张兴栋:让中国生物材料学科打个翻身仗

2020-08-17 光明日报

每天早上9点到办公室,晚上7点回家,这是年过八旬的四川大学教授、中国工程院院士张兴栋的作息时间。日前,记者如约来到他的办公室拜访。

  每天早上9点到办公室,晚上7点回家,这是年过八旬的四川大学教授、中国工程院院士张兴栋的作息时间。日前,记者如约来到他的办公室拜访。

  “有时候忙起来晚上10点多才能回家。”张兴栋把记者迎进办公室,笑言最大的愿望就是好好睡个懒觉。

  张兴栋每天在办公室、实验室的时间超过10小时,他说,他心里憋着一股劲,要让中国生物材料学科打个翻身仗。

  中学时期喜欢哲学,大学攻读固体物理专业,45岁才转而研究生物医学材料。虽起步较晚,但张兴栋在生物材料领域成果无数,2007年12月当选中国工程院院士,2014年2月因对“肌肉-骨骼系统新疗法及生物材料产品开发方面的贡献”,被选为美国国家工程院外籍院士。

  “一开始是四川大学华西口腔医院在牙科生物材料使用中遇到技术问题找我帮忙解决,我虽然不懂医学,但认为材料科学可以解决问题。”张兴栋说,当初步研究成果被应用之后,他对生物材料科学的研究便一发不可收,此后专攻生物材料30余年。他说:“重大科技成果的取得,决不能浮躁,必须潜心研究,这是个长期积累的过程。”

  20世纪八九十年代,张兴栋在研究中发现,多孔磷酸钙陶瓷材料能诱导人体分化成骨细胞,克服了用金属、高分子材料做人工骨头带来的腐蚀、排异等问题。无生命的材料能够诱导有生命的组织形成,这一观点是对人类认识论的重大挑战,当时被很多人认为是“怪异的想法”。但实验事实不可否定,直到十多年后,骨诱导技术成果被全世界广泛承认,其间各界不断的质疑都不曾动摇张兴栋的信心。

  2008年、2009年,张兴栋两次受邀在国际会议上作报告,骨诱导理论的科学性得到全面承认。如今,数以十万计的病人使用了张兴栋团队生产的骨诱导材料,而全国80%以上的人造关节都在使用张兴栋发明的材料涂层技术。

  2018年,在由国际生物材料科学与工程学会联合会主办的“2018生物材料定义会”上,张兴栋建议的“组织诱导性生物材料”经大会投票通过,作为新定义列入了“生物材料定义”,这是由我国科学家首次提出的生物材料定义。

  “2018生物材料定义会”是第二次生物材料定义大会,第一次定义大会在32年前召开。可以说,张兴栋的成果改写了原有的“生物材料定义”,为将来生物材料领域的发展提供了科学依据,也是现代生物材料发展的一个方向,标志着中国在生物材料领域的崛起。

  “这是从‘0’到‘1’的突破。”从被质疑到被承认并引领科技发展方向,张兴栋感慨地说,科学家必须勇于坚持真理,敢于创新和挑战传统的未被认识的观念,坚韧不拔地在崎岖的小路上攀登,才有可能取得成功。

  在交流中,张兴栋兴奋地告诉记者,近年来骨诱导技术又有新的进展,软骨、神经、韧带都已经成功诱导出来了。他们还发现,用新型生物诱导材料填充肿瘤切除后的空腔,可以有效抑制癌细胞增殖,而健康细胞则不受影响,恶性肿瘤复发率明显减少。

  “传统的生物材料时代正在过去,通过材料诱导有生命的组织或器官再生,已成为生物材料科学与产业发展的方向和前沿,并处于重大突破的边缘。”张兴栋说,这是对材料科学和生命科学的巨大挑战,有待我们去迎战,为人类科学技术和产业的发展作出更大贡献。

  (来源:光明日报 记者 李晓东 周洪双)

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