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。

　　刘昌胜学习一直勤奋刻苦，无论小学还是初中，他的成绩总是名列前茅。1982年，刘昌胜以优异成绩考取大冶师范学校。1985年，师范学校三年学制期满，依照惯例，刘昌胜应该会分配至中小学教书。可命运的眷顾，让刘昌胜迎来了人生中的重要转折点。

　　这一年，大冶师范学校获得了湖北大学本科的一个保送指标，学校决定以笔试招考的形式从当时的毕业班里挑选优秀毕业生保送继续深造。刘昌胜脱颖而出，就此开启了高校求学之路。

　　在湖北大学读本科二年级时的刘昌胜，逐渐对生物化学实验产生浓厚兴趣，也有机会进入教授课题组参与实验，为其后面的人生走向埋下伏笔。众所周知，上世纪80年代，本科生是为数不多的“天之骄子”，毕业后由国家分配工作。但刘昌胜深感，钻研得越深，要学的东西也越深越多，越想报考研究生。

　　研究生的培养方式更像师父带徒弟，在实践中不断学习、培养能力，继而将知识融会贯通。这正是刘昌胜追求的目标。后来，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。

　　上图：上海大学校长刘昌胜院士荣获第三届全国创新争先奖。

　　创新，重在育人

　　2019年6月1日，刘昌胜履新上海大学党委副书记、校长一职，正式蜕变为科学家和管理者的双重身份。

　　2023年的新生开学典礼上，刘昌胜作题为《自强不息，迎战未来》的讲话。他嘱咐同学们，唯有胸怀“国之大者”，坚持修身立德，才能明时代之大势、行天下之大道、成复兴之英才。

　　当记者问起，五年来，如何平衡科学家和大学校长这两重身份时，刘昌胜告诉《新民周刊》，科研既是职业也是热爱，他很享受在未知领域探索的过程。做科研是和物打交道，自己把工作做好，做到极致；但做管理是和人打交道，要发动大家把工作做好。

　　一个是求创新，追求个性，找到不同的材料、思路、方法；另一个是求同，用共同的理想、共同的目标、共同的价值观牵引，形成合力，实现预定目标。当前，上海大学正处于高速发展阶段，如何实现高质量发展的目标，面临着新任务、新挑战。

　　刘昌胜认为，上海大学自从1994年新合并组建以来，依托学校的多学科优势，正努力建设成为一所世界一流的综合性研究型大学。在新形势下实现这一奋斗目标，需紧密对接国家战略和地方需求，开展多学科会战，提升服务能级。

　　2021年，上海大学实施“五五战略”，一方面聚焦微电子、人工智能、生物医药、新能源、量子科技“五朵金花”，紧密对接上海三大先导产业和六大重点产业，服务上海科创中心建设；另一方面，聚焦城市社会治理、考古与文保、新海派文化、艺术技术、数字经济与管理“五大阵地”，推动文化自信自强，服务上海全球卓越城市建设。

　　刘昌胜表示，在高科技发展对整个社会产生变革性影响的当下，大学生们也应该早做准备，迎接挑战。他深知，从学生到老师、从院长到校长，赋予他最大能量的品质，即是创新。而创新的本质，重在育人。师者，传道授业解惑，便是教学生做人的道理，持之以恒地解决难题。

　　谈及高校如何助力科研成果转化，刘昌胜表示，高校的原始创新研究已经实现了“从0到1”的创新，而要完成“从1到10”“从10到100”的转化，这本身就是一门科学。目前，学校正在持续完善知识产权相关制度体系建设，促进科技成果的转化。

　　当科研人员完成了原始的创新工作，解决了可行性问题，这个成果仅仅停留在实验室，不能惠及广大民众。

　　如果能进行有效的成果转化，产生社会效应和经济效应以后，反过来会激励学校科研人员再去创新，从而承担更大的使命。

　　为了激发创新活力，充分整合社会资源促进科技成果的产业化，上海大学与学校所在的行政区紧密合作，建立了“校内研发+环上大转化”模式。刘昌胜希望借鉴“斯坦福+硅谷”模式，依托高校的技术溢出，对接资本和市场，在研发早期进行概念验证，在后期帮助创业孵化。目前，环上大科技园孵化培育科技企业超500家，注册资金近35亿元，科技成果转化114项，金额超2亿元。

　　对于如何精准发力，服务于国际文化大都市建设，学校立足于“为人民、为艺术、为城市、为生活”，打造开放、共享、创新的殿堂级院区。以学校正在建设的上大美院吴淞校区项目为例，正是聚焦新海派艺术，突出“工业转型+艺术创新”的发展思路，全面助力上海市南北转型发展。

　　该项目也属于创新的建设模式，由宝武集团供地、宝山区政府建校、市级建设财力支持生活配套设施建设、上海大学使用并注入办学资源和高水平学科建设，后续，宝山区委托上实集团负责教学科研区建设。预计2026年投入使用。

　　在《工程学——无尽的前沿》一书中，曾有论述指出，以“发现未知”为目标的自然科学家，和以“创造未有”为目标的工程师，正在经历一种前所未有的一体化趋同过程。

　　刘昌胜先后获得国家科技进步奖和国家自然科学奖的人工骨项目的研制，恰如其分地诠释了这一过程。尽管有了双重身份，刘昌胜仍然在一次又一次地解决问题，创新开拓之后，向着未知和未有的世界，冲击“无尽的前沿”。记者｜吴雪

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　　刘昌胜，1967年6月出生于湖北大冶，生物材料学家，中国科学院院士，上海大学党委副书记、校长。长期从事生物材料的研究，发展了多种活性骨修复材料以及生长因子制备和材料活化新技术；研制出自固化磷酸钙人工骨并获此类产品注册证，实现临床广泛应用。