张兴栋[中国工程院院士·化工、冶金与材料工程学部]+像 四川省南充市人物 张兴栋,男,汉族,1938年4月7日生于四川南充,中国共产党党员,中国工程院院士,材料科学与工程学家,四川大学国家生物材料工程技术研究中心教授,国际生物材料科学与工程学会联合会主席,国家食品药品监督管理总局医疗器械分类技术委员会执委会主任委员,中国生物材料学会名誉理事长。 张兴栋院士生平详述:从嘉陵江畔到生物材料巅峰 **一、嘉陵江畔的成长与蜕变:早年经历与教育奠基** 张兴栋,1938年4月出生于四川省南充市青居镇,这座嘉陵江畔的千年古镇,赋予了他坚韧不拔的性格与探索未知的勇气。1950年,年仅12岁的他参加中国人民解放军,在文工团短暂服役后,凭借坚定的求学信念转入成都七中就读。中学时期的张兴栋曾因调皮被称为“费头子娃娃”,但初三时的顿悟让他发奋图强,最终以优异成绩考入四川大学物理系。 在川大求学期间,张兴栋系统学习固体物理理论,为日后跨学科研究埋下伏笔。1960年本科毕业后,他留校担任物理系教学秘书,后赴山东大学晶体生长专业进修,又于1987年至1988年在英国玛丽王后学院生物材料专业做访问学者。这段跨学科的学术经历,让他敏锐捕捉到材料科学与生命科学交叉领域的巨大潜力。 **二、科研生涯的转折与突破:从物理学者到生物材料先驱** 1、跨界探索与早期突破(1980s-1990s)** 1983年,45岁的张兴栋迎来人生重大转折。华西口腔医院医生的合作邀请,促使他从高压物理研究转向生物材料领域。他偶然发现,多孔磷酸钙陶瓷植入动物非骨部位后竟能诱导骨形成,这一现象颠覆了当时“生物材料仅起物理支撑作用”的传统认知。1991年,他在国际上首次提出“骨诱导性生物材料”理论,证明无生命材料可通过自身设计诱导组织再生。 这一突破性发现却遭遇学界广泛质疑。有人认为“搞物理的人不懂生物学”,甚至要求取消其国家自然科学基金资格。但张兴栋以“实验事实不可否定”的信念,通过10000多张动物切片实验和基因表达分析,逐步夯实理论基础。1995年,其团队研发的等离子喷涂羟基磷灰石涂层钛基牙种植体获国家教委科技进步一等奖,标志着骨诱导技术开始走向临床。 2、国际认可与学科引领(2000s-2010s)** 2000年,张兴栋在夏威夷世界生物材料大会上首次受邀作大会报告,其研究逐渐获得国际关注。2007年,“Ca-P生物材料的骨诱导性及其机理研究”获国家自然科学二等奖,同年他当选中国工程院院士。2014年,因“在肌肉-骨骼系统新疗法及生物材料产品开发方面的贡献”,他当选美国国家工程院外籍院士,成为当时唯一获此殊荣的中国学者。 在此期间,张兴栋主导建立国家生物医学材料工程技术研究中心,推动产学研一体化发展。他带领团队研发的骨诱导人工骨、羟基磷灰石涂层技术等成果,累计应用于数十万例临床手术,显著提升了我国医用植入器械的国际竞争力。2018年,由他发起的“国际生物材料定义共识会”在成都召开,其提出的“组织诱导性生物材料”作为新定义被写入国际标准,标志着中国在该领域话语权的重大突破。 **三、科研成就的深度与广度:从基础理论到临床应用** 1、骨诱导材料的革命性贡献** 张兴栋团队研发的骨诱导人工骨,通过多孔结构设计和成分调控,实现了无外加生长因子的骨再生。该材料已广泛应用于骨缺损修复、种植牙等领域,临床随访显示其骨整合率达95%以上。2020年,其团队进一步发现纳米羟基磷灰石颗粒对肿瘤细胞的选择性抑制作用,相关技术进入临床试验阶段,有望为骨癌治疗带来颠覆性突破。 在人工关节领域,张兴栋发明的羟基磷灰石涂层技术解决了金属植入体与骨组织的结合难题,全国80%以上的人工关节采用该技术,累计应用近10万例。其团队还开发出可诱导软骨、神经、韧带再生的生物材料,拓展了组织工程的应用边界。 2、理论体系的构建与国际影响力** 张兴栋提出的“组织诱导性生物材料”理论,打破了传统生物材料仅起替代或修复作用的局限,开创了材料主动调控组织再生的新范式。他系统阐述了材料成分、结构、表面特性与组织诱导的内在关联,相关成果发表于《Nature Communications》等顶级期刊,并被《生物材料定义》列为国际标准。截至2024年,他发表论文340余篇,h因子82,获授权发明专利120余项,培养硕士、博士研究生百余名。 **四、学术担当与社会贡献:从实验室到国际舞台** 1、学术平台搭建与国际合作** 张兴栋长期担任国际生物材料科学与工程学会联合会(IUSBSE)主席、《Solid State Ionics》副主编等职务,推动中国生物材料学者深度参与国际学术治理。他发起的“第九次世界生物材料大会”(2012年)吸引全球3000余名学者参会,成为亚洲首次举办的该领域顶级会议。 在国内,他牵头成立中国生物材料学会,担任首任理事长,并推动建立生物材料领域首个国家工程技术研究中心。该中心累计转化技术成果30余项,孵化企业10余家,带动产业链年产值超百亿元。 2、服务国家战略与科普教育** 张兴栋始终将科研与国家需求紧密结合。针对老龄化社会的骨质疏松难题,其团队研发的纳米羟基磷灰石骨修复材料已完成动物实验,即将进入临床。在国防领域,他主持研制的医用植入材料满足特殊环境下的救治需求,获军队科技进步奖。 作为“鼓励式教学”的倡导者,张兴栋亲自指导学生实验,甚至为出国访学的学生打包行李。他设立“张兴栋生物医学工程奖励基金”,资助贫困学子投身科研,并定期到中小学开展科普讲座,激励青少年探索科学。 **五、荣誉加身不忘初心:从逆袭典范到时代楷模** 张兴栋的科研成就获得国内外广泛认可,除中美院士头衔外,还荣获何梁何利基金科学与技术进步奖、Acta Biomaterialia金奖、全国创新争先奖等重要奖项。国际同行评价他“让中国生物材料在世界领域崛起”,称其为“生物材料研究的世界引导者”。 尽管已是86岁高龄,张兴栋仍保持每天工作13小时以上的强度,办公室常备无糖巧克力应对低血糖,西服一穿就是十年。他常说:“搞科研要坐得住冷板凳,耐得住寂寞。”这种坚韧不拔的精神,激励着无数科研工作者勇攀高峰。 **六、结语:嘉陵之子的材料人生与时代印记** 张兴栋院士的人生轨迹,是一部中国生物材料从跟跑到领跑的奋斗史。从南充青居镇的懵懂少年,到国际生物材料界的领军者,他用七十年光阴诠释了“敢为人先、求真务实”的科学家精神。他的骨诱导理论改写了国际标准,他的科研成果惠及数十万患者,他的学术思想正在重塑材料科学与生命科学的边界。正如嘉陵江水奔涌向前,张兴栋院士的创新之路,将持续为人类健康事业注入澎湃动力。 |