來源:光明日報 記者:李曉東 危兆蓋 時間:2014-02-10
2月9日,中國工程院院士、四川大學張興棟教授依舊在實驗室忙碌。
2月6日,美國國家工程院官方網(wǎng)站公布評選出2014年院士名單,75歲的張興棟名列其中,為今年11名外籍院士中唯一一名中國人。
從被提名到入選,歷時近一年時間,張興棟一無所知。美國國家工程院媒體事務(wù)主管蘭迪•阿特金斯日前接受書面采訪時表示,選舉過程是嚴格保密的,張教授獲選主要是因為其“對肌肉骨骼的臨床實驗以及發(fā)展生物材料上的貢獻?!?/P>
用張興棟的話說,“這不是什么大事。但這是對中國生物材料事業(yè)發(fā)展的肯定?!彼蜗蟮亟榻B自己的主要科研成果,就是用“多孔磷酸鈣陶瓷”仿制一塊骨頭植入受損部位,就能誘導(dǎo)斷骨自動生長愈合,而原來的“陶瓷”也被逐漸吸收,最后徹底消失。
張興棟發(fā)現(xiàn)了骨誘導(dǎo)功能,將無生命的生物材料變成了有生命的組織和細胞??朔擞媒饘佟⒏叻肿硬牧献鋈斯す穷^帶來的腐蝕、排異、異物感等問題。從發(fā)現(xiàn)骨誘導(dǎo)作用到被全世界廣泛承認,張興棟及其團隊經(jīng)歷了漫長的18年,其間各界不斷的質(zhì)疑都不曾動搖他的信心。
張興棟是學固體物理的,2007年當選中國工程院院士。20世紀80年代初,四川大學華西醫(yī)院牙科生物材料在使用中遇到技術(shù)問題請張興棟解決,他盡管不懂醫(yī)學,但認為材料科學可以解決問題,于是“下深水”研究生物材料。1983年,他在國內(nèi)率先開展生物活性人工骨(牙)及涂層植入體研究并取得成果。在試驗中張興棟發(fā)現(xiàn),一塊有孔的磷酸鈣陶瓷埋入動物體內(nèi)后,幾個月后取出來,居然奇跡般地變成了真骨頭。多孔磷酸鈣陶瓷能誘導(dǎo)身體分化成骨細胞?他在28只狗、60多只兔子和100多只老鼠的斷骨處不斷植入“多孔陶瓷”,等生長后做切片觀察,10000多張切片,一張張統(tǒng)計,大量的實驗證明,生物材料具有誘導(dǎo)作用,可誘導(dǎo)骨形成。
1991年,張興棟在意大利召開的生物陶瓷大會上公布了自己的成果,率先提出并確證無生命的多孔磷酸鈣陶瓷可具有生物活性物質(zhì)特有的誘導(dǎo)骨再生的作用。將無生命材料變?yōu)橛猩M織,這一成果受到廣泛質(zhì)疑,被稱為“怪異想法”,甚至有評價“這降低了中國自然科學基金的水平”。但事實不可否定,國外的學者做了重復(fù)實驗亦驗證了結(jié)論,生物安全性評價等也得出了結(jié)論。材料學界泰斗師昌緒院士等力挺:“獨到的見解有創(chuàng)新性,不能輕易放棄!”從始至終,該項目都獲得國家自然基金、國家發(fā)改委專項、科技部973等重大項目的支持。
2008年,在阿姆斯特丹第八屆世界生物材料大會上,張興棟被邀作大會首個報告。2009年,他再次受邀在國際組織工程與再生醫(yī)學大會上作報告,國際上全面承認了骨誘導(dǎo)理論的科學性。日本學者小久保正評價:“這是劃時代的醫(yī)學材料發(fā)現(xiàn)!”
如今,已經(jīng)有10多萬例的病人使用了張興棟團隊生產(chǎn)的骨誘導(dǎo)材料,而全國90%以上的人造關(guān)節(jié)都在使用張興棟發(fā)明的材料涂層技術(shù)。
“做研究還是要注重實際解決了什么問題?!闭劶叭绾卧u價科學成果,張興棟說,應(yīng)該把國家需求作為科研選題的方向,追求科學目標,著重于實際貢獻,而不是追求表面數(shù)據(jù),特別是論文數(shù)量。他說,自己從四川大學畢業(yè)便工作到現(xiàn)在,自稱“草根科學家”,就是因為學校一直很支持,有寬松的環(huán)境,“我們要有充分的信心,中國自己也能培養(yǎng)出自己的科學家?!?/P>
現(xiàn)在,張興棟及其團隊正著力建立完整的生物材料誘導(dǎo)形成理論。不遠的將來,或許我們就能用生物材料誘導(dǎo)軟骨、血管壁等各種器官在受損后實現(xiàn)自身的永久性修復(fù)。