张香桐 （神经生理学家、中国科学院院士）

简介

张香桐先生1933年毕业于北京大学心理系。1946年获得美国耶鲁大学生理系的哲学博士学位。1957年被评聘为中国科学院学部委员。1957年至1999年，曾担任原中国科学院上海生理研究所研究员、所长、名誉所长。2007年11月4日15时45分因病逝世，享年101岁。

张香桐先生首先提出大脑皮层运动区是代表肌肉的论点；发现“光强化”现象，世界生理学界把这种现象命名为“张氏效应”；首次发现树突电位；提出了针刺镇痛机制的“两种感觉相互作用”的假设。曾获世界茨列休尔德奖金、陈嘉庚“生命科学奖”、何梁何利“科学与技术成就奖”国际神经网络学会终身成就奖。被国际同行誉为“公元前300年至公元1950年间对神经科学进展最有贡献的人物”之一。

生平

早年与教育经历

张香桐先生1907年11月27日出生于河北省正定县小马村。张香桐先生14岁时考入枕头镇小学，只用两年就读完了六年级的课程，以优异成绩拿到了毕业文凭。中学三年张香桐先生就读于直隶省立第七中学。1933年毕业于北京大学心理系，次年在当时的中央研究院心理研究所汪敬熙先生处做神经解剖学研究工作。1934年春天,张香桐发表的第一篇科学论文《刺猬之一种听觉反射》,得到《中国生理学杂志》（英文版）的收录和认可。1943年张香桐先生去美国留学，在此期间和 T.C.Ruch， A.A.Ward 共同发表的“猴运动皮层内肌肉部位代表性”一文，被认为是神经生理学领域的经典工作之一。1946年获得美国耶鲁大学生理系的哲学博士学位。

工作和学术经历

1946年，张香桐同神经生理学权威戴维德·洛伊德的关于运动神经中传入纤维的极有价值的、值得列入神经科学史册的合作研究。张香桐提出的肌肉神经传入纤维的经典分类法为国际神经生理学界普遍采用。1950年到1956年张香桐在美国耶鲁大学和洛克菲勒研究室工作期间，用当时先进的电生理学方法如大脑皮层诱发电位等技术研究大脑皮层神经元树突的功能，历史首次阐述了树突上突触连接重要性；1954年,张香桐发现了“光强化效应”——被国际生理学界称为“张氏效应”,从此开创了神经生理学上一个新的研究领域。1956年底回国。1957年至1980年，担任原中国科学院上海生理研究所研究员、所长，1973年张香桐先生提出了针刺镇痛机制的“两种感觉相互作用”的假设，对针刺镇痛的机制作出了重要贡献。1984年至1999年任原中国科学院上海脑研究所名誉所长。1999年11月成为中国科学院神经科学研究所名誉所长。

逝世

张香桐先生于2007年11月4日15时45分在上海华东医院因病逝世，享年101岁。

社会任职

张香桐先生1957年被评聘为中国科学院学部委员，1959年起连续被评为第二、三、四、五、六届全国人大代表。张香桐院士生前曾担任罗马尼亚医学会名誉会员，比利时皇家医学科学院外国名誉院士，国际脑研究组织中央理事会理事，世界卫生组织神经科学专家顾问委员会委员，巴拿马麻醉学会名誉会员，美国全国卫生研究院福格提常驻学者。

学术成就及影响

1.张香桐同神经生理学权威戴维德·洛伊德的关于运动神经中传入纤维的极有价值的、值得列入神经科学史册的合作研究。后来美国出版的《神经科学百科全书》把这项研究推崇为“自公元前300年至1950年两千两百五十年间对神经科学作出的重要贡献之一。” 张香桐提出的肌肉神经传入纤维的经典分类法为国际神经生理学界普遍采用。

2.张香桐用当时先进的电生理学方法如大脑皮层诱发电位等技术研究大脑皮层神经元树突的功能。被认为是“历史上第一个阐述了树突上突触连接重要性的人”。

3.张香桐在视觉系统方面发现刺激外侧膝状体引起的皮层诱发电位，可因较弱的背景光的持续照射而增大。背景光不但能提高视觉中枢的兴奋性，而且可以提高整个中枢神经系统的兴奋性。这种效应被有的国外科学家称为“张氏效应”。

4.张香桐首次证明在皮层诱发电位之后出现的重复放电是皮层～丘脑回路活动的结果，这种活动可能是脑电波节律活动的基础之一。在从觉醒到睡眠时丘脑的两种工作模式( 即中继和振荡模式 ) 的转换中起重要作用。

5. 张香桐用逆向刺激锥体束的方法研究锥体束在大脑皮层的起源部位，证实了解剖学的研究结果，即除了运动皮层外，锥体束还起源于顶叶等广大的皮层区域。这项工作更新了人们对锥体束起源部位的认识，得到同行的重视。

6.张香桐提出了针刺镇痛机制的“两种感觉相互作用”的假设，受到国内外的广泛关注和高度评价，对针刺镇痛的机制作出了重要贡献。

学术论著

出版著作

张香桐先生著作了《灵性的王国》《爱国的信仰》《脑研究的崎岖道路》《癫病问答》以及《针灸针麻研究》等书籍，并翻译了英译版《朱子家训》。其中张香桐和华罗庚、王尚茂等著作的《爱国与信仰》，获得第一届全国中学生评选的“我所喜欢的十本书”。2000年，张香桐应邀为少年儿童写的自传性著作《灵性的王国》，2008年，此书被“五个一工程入选作品·少儿书系编辑委员会”列入《大科学家讲的小故事》丛书。

学术论文

张香桐自1934年春天发表的第一篇科学论文《刺猬之一种听觉反射》,得到《中国生理学杂志》（英文版）的收录和认可。先后发表学术论文一百余篇。其中1943年张香桐先生去美国留学期间和 T.C.Ruch， A.A.Ward 共同发表的“猴运动皮层内肌肉部位代表性”一文，被认为是神经生理学领域的经典工作之一。1950年到1956年，“直接电刺激大脑皮层产生的皮层神经元的树突电位”“大脑皮层神经元的顶树突”“单次电震击施于皮层表面后大脑皮层兴奋性变化”等多篇相关论文在美国神经生理学杂志《Journal of Neurophysiology》和《Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol.》等著名国际期刊上发表，在国际生理学界造成了广泛影响。“皮层丘脑循回线路的重复放电”，首次证明在皮层诱发电位之后出现的重复放电是皮层～丘脑回路活动的结果，这种活动可能是脑电波节律活动的基础之一。“以锥体束内的逆向排放激活大脑皮层”一文 ， 更新了人们对锥体束起源部位的认识，得到同行的重视。1973年,在《中国科学》杂志上发表的“针刺镇痛过程中丘脑的整合作用”一文中，提出了针刺镇痛机制的“两种感觉相互作用”的假设，受到国内外的广泛关注和高度评价，对针刺镇痛的机制作出了重要贡献。

人才培养

张香桐高度注重培养青年科研人员,在培养神经生理学人才方面,最有普遍影响的、令人称赞的一件事是1960年下学期,生理所由冯德培、张香桐、刘育民三位著名专家组织了一个历时四个月的神经电生理学训练班。这个训练班对中国神经科学的发展产生了很大的推动作用。训练班短短四个月的学习结束后,学员们奔赴各地,回到原单位从事脑研究的教学与科研工作,自力更生地建立起新的实验室,向更多的人传授所学到的知识。他们后来都成为了各单位的骨干和栋梁,为中国的神经科学事业的发展,作出了有力的贡献。吴建屏、邹冈、陈宜张等神经生物学家均受教于张香桐先生。

荣誉与获奖

下表列述张香桐部分所获奖项及荣誉：

人物轶事

艰难回国路

1950年，美国封锁中国，张香桐无法回国，苦于面对当时的情势，张香桐想到了一个“曲线回国”的办法：绕道欧洲，转道回中国。1955年7月，张香桐以去北欧讲学的名义离开美国，到了哥本哈根神经生理研究所，得有关人士的帮助，找到中国驻丹麦大使馆，和大使馆的人员就回国问题进行了商量。讲学结束，他又回到美国，为回到中国做准备。1956 年，张香桐再次赴北欧，应邀去比利时参加一个国际性生理学会议。临走时，为了避免引起美国政府怀疑，只带了一些换洗衣服和一套做实验用的电子仪器。在比利时开完会以后，他继续在北欧讲学，寻找回中国的机会。最后张香桐在西欧一些朋友的帮助下，经过多方面的努力，取道芬兰赫尔辛基，转往东欧和苏联，终于回到中国首都北京。

58岁在自己身上模拟针刺镇痛

1965年，58岁的张香桐，申请在自己身上进行了一次针刺镇痛模拟手术。家里的老保姆对此很是不解，为什么要自讨苦吃，张香桐笑答：“以一人之痛，可能使天下人无痛，不是很好么？” 

后世纪念

2008年紫金山天文台发现一枚小行星，2012年获得国际小行星中心316450号国际永久编号，命名为“张香桐星”，以彰显张香桐先生的科技成就，弘扬其奉献精神。

张香桐基金：遵循张香桐先生尽力帮助中国神经科学发展的遗愿，张香桐先生的家属捐资，设立张香桐神经科学青年科学家奖和张香桐神经科学优秀研究生论文奖，奖励优秀的青年神经科学工作者。

人物评价

1992年，国际神经网络学会授予张先生终身成就奖，以表彰他“对增进我们关于生物神经网络的理解所作出的重大贡献”。授奖证书上写道，张先生“对于我们在高等脊椎动物感觉运动皮层和脑干系统定位组织的基本概念的发展，起到了关键性作用。他自1950年开始作的多种关于大脑皮层神经元树突电位的研究报告，形成了一种划时代的重要标志。它为树突电流在神经整合作用中起重要作用这一概念，提供了直接证据”，“这一卓越成就，为我们将来发展使用微分方程和连续时问变数的神经网络，而不再使用数字脉冲逻辑的电子计算机奠定了基础”。

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明院士，在“张香桐星”命名仪式上向到场者这样介绍张香桐的学术精神与成就：他形成了一个划时代的重要标志，是生理学和神经科学领域的一代宗师。

注释

现今河北正定中学