媒体聚焦｜对话刘昌胜院士：做科研，不是简单的“成还是没成”

提起中国科学院院士刘昌胜的名字，一定会联想到“人工骨技术”，三十多年来，这项技术从无到有，再到实现产业化，为众多骨病患者的健康带来福音。作为一名科研工作者，刘昌胜的身份，不仅是中国科学院院士，他还有另一个重要身份——上海大学校长。

2019年6月，刘昌胜履新上海大学，五年来，他率领上海大学探索高校高质量发展新格局。2021年3月，上海大学与宝山区深入合作，聚焦人工智能和新材料，携手打造环上大科技园。通过区校合作建设新模式，让高校知识产权工作为科技创新赋能。

近日，在上海大学宝山校区行政楼的办公室里，《新民周刊》记者专访了刘昌胜。他谈话风趣幽默、思路清晰。言语间，记者看到了一位科技工作者的钻研与执着，更领略到他作为一名高校管理者的严谨与格局。

做到“单项冠军”

1967年6月，刘昌胜在湖北省大冶市西南部刘仁八镇出生。这里曾是彭德怀、王平等老一辈无产阶级革命家战斗过的地方。

在华东理工大学的硕博求学路上，刘昌胜自己琢磨出一个道理：人的发展是追求卓越的过程，要将事情做到极致，要在一个领域里做到尖端、做到“单项冠军”，才能收获好的结果。

那时，生物医用材料作为一种新材料随着材料科学与生物工程科学的发展出现不久，还是研究生的刘昌胜了解到国际上的这一动向后迅速切入，研究自固化人工骨，成为国内较早研究人工骨的学者之一。1993年初，正在华东理工大学化学工程专业攻读博士的刘昌胜，开始专注于“人工骨”研究，简单来说就是为骨受伤的病人打造可以填补修复缺损的人造骨头。

对于骨损伤患者来说，植入骨修复材料是常见治疗手段。在中国，每年骨缺损的患者有300万人，对修复材料的需求大。但由于缺乏理想的修复材料或材料的生物活性不足，很多人得不到有效治疗，甚至导致残疾。

此前，国内外研究的替代材料主要分为两类，一类是有机高分子材料，可塑性好但固化时会放出强热，容易灼伤周围人体组织；另一类是无机陶瓷材料，生物相容性好但可塑性差，一旦定型不可以改变形状，批量化生产也较难，而且植入后难以降解，会长期存于体内。

刘昌胜理想中的人工骨材料，既能像水泥一样任意塑形，又能凝固起来，具备一定的强度支撑人体重量。同时，还要有良好的生物相容性，植入人体后能降解吸收，并引导新的骨头生长。自主研发倒逼刘昌胜团队走出了新路线，与国外流行的以磷酸三钙为“料”不同，刘昌胜项目组开发出了磷酸四钙为“料”的技术路线和制备方法。

1998年，自固化磷酸钙人工骨研制成功，在可医用的人工骨上，刘昌胜团队不仅实现了技术突破，也完成了从科研向产业化转变。当时，这一国产人工骨的问世，在骨科临床引起了不小轰动。相较长期以来骨缺损治疗中取自体骨的“挖肉补疮”模式，人工骨免去了病人二次手术的痛苦，也降低了感染率。

也正是这一年，刘昌胜面临两难：是申请新课题，开展新研究，还是推动自固化磷酸钙人工骨产业化。前者对他来说轻车熟路，后者意味着一项全新挑战。他最终选择了后者，创立公司，开始了教授与企业家并行的职业生涯。

科研如同“打怪升级”

凭借从无到有的人工骨研制以及在临床上的成功应用，刘昌胜获得了2003年度国家科学技术进步奖二等奖。这已是对技术研发的很高认可，但是这一领域的科学研究似乎才刚刚开始。在产品得到广泛应用之后，日益增多的临床应用也呈现出了许多新的亟待解决的问题。

刘昌胜告诉《新民周刊》，科研如同“打怪升级”，充满不确定性，每个阶段都会遇到新问题、新挑战。科研工作者一定要学会试错，与失败打交道，不断在失败中找到成功的路径。

据刘昌胜回忆，1995年，研究团队和复旦大学附属中山医院展开合作，团队做出新材料以后，准备拿到医用上进行动物实验。当时材料在实验室的测试都是正常的，但和合作者一起做的时候，却和预想中有些不同。“调好的材料放进动物体内时，一遇到活体的血液，就无法正常固化，直接散掉了。我们又将材料返回到实验室，团队一起攻坚解决。”

类似的攻坚刘昌胜团队经历过很多次。他说，推倒重来，推倒再重来，是一名科研工作者的工作常态。当科研工作者瞄准一件事情去解决时，解决的过程不是简单的成还是没成，从研发、实验，到临床应用，再到后期反馈等，都可能面临预想不到的新问题，团队更要及时优化，给出新的解决方案。

当新材料几经试错，通过了临床试验，终于能在市场上很好地应用时，刘昌胜又分享了一件小事：“当时材料应用临床上反映不错，但有一位广东的医生反映，材料收到后出现了板结，板结的意思就是说材料结块了。团队后来查找下来，原来是南方湿度大、温度高导致的，最后，改了包装才解决了这一问题。”

科研，实际上就是不断试错，不断修正的过程。2000年，刘昌胜团队又开始潜心研制高活性骨修复材料，为更好发挥活性因子的效果，研究模拟人体骨组织的结构与功能，在国际上首创出“高活性rhBMP-2/类骨磷灰石多级结构”骨修复体及其制备技术。

可是，一项技术在实验室里取得突破是“从0到1”，距离它能造福患者的“从1到100”，还有很长的路要走。拿骨修复来说，想要用rhBMP-2成功诱导出新骨，不仅需要解决蛋白的合成、复性和纯化技术，还要研发适用于该产品的骨病治疗新技术。

2013年，团队取得国内第一张载高活性rhBMP-2骨生长因子的骨修复产品的注册证，并在上海青浦建立新的生产基地，加速推进科技成果转化进程。

10年来，团队不断研发多种骨病治疗新技术，拓展材料应用的临床边界，相关产品已在全国1000余家医院累计使用超过50万例，对骨修复难题的临床治疗有效率达90%以上。

2023年5月26日，“载生长因子（rhBMP-2）高活性骨修复体的创制及临床应用”项目，获得2022年度上海市技术发明奖特等奖。目前，刘昌胜团队研发的骨修复材料，不仅支撑骨移植手术疗法的开展与进步，还在促进新治疗方法方面发挥了重要作用。

刘昌胜介绍，早期，骨修复材料第一个用途是应用于骨肿瘤切除以后的缺损填充治疗。只要将自固化磷酸钙人工骨材料放置于骨肿瘤切除以后的骨缺损或骨折后的骨头上，它就能引导人体在原位长出新骨，使骨折病人愈合，且材料可在人体内逐步降解，代谢产物由肾脏排出。

另外，对于年轻的股骨头坏死的病人，可使用这种生物材料实现保髋治疗；对于腰椎退行性病变的病人，在骨修复新材料的辅助下，可以促进腰椎融合，让老年人脊椎疾病的微创手术成为现实。

除了加速骨损伤愈合、创造新术式外，材料还可以用于帮助老年人实现牙种植。种植牙需要种在口腔颌面的牙槽骨上，老年人通常牙槽骨萎缩，难以种植或易导致种植失败，这些最需要种植牙的人群反而种不了牙。有了高活性骨修复材料，老年人植牙成功率大大提高。

问及骨修复材料下一步的发展，刘昌胜说，目前国内的研究方向主要有两个方面，第一趋向于进一步提高材料的活性，第二针对个性化的病人，提高材料的综合使用性能。