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张元素八岁试童子业，二十七岁试经义进士，后因官场不得志，而改学医学。张元素与刘完素两人都是河北省人，相距不远，虽学术观点不同，但私人感情很好。有一次，刘完素患了伤寒病，七、八天病势不减，头痛、呕吐、纳呆，元素主动要求给刘诊治，但因学术派别不同，再加上元素声望不如刘高，起初刘不太乐意让元素诊治，但张元素态度诚恳，并耐心地解劝和安慰刘，使刘深受感动，最后还是服了张开的处方，疗效很好，很快就治愈了。从此以后，刘就广泛宣传张的医术高明，两人关系更加融洽了，张氏在医学上的名望也由此大增。元素一生教了几个很有成就的学生，其中最有名的，是金元四大医学家之一的李东垣，和当时名医王好古。

张元素在医学上的成就，主要表现在他对基础医学理论的研究和药物学、方剂学方面，他首创了中药的引经报使学说，给药物学的发展，开拓了一个新的境界。