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2017年度上海市科学技术奖励大会上,林国强荣获上海市科技功臣奖,这位著名的有机化学家潜心研究的韧劲体现得淋漓尽致.
75岁的林国强院士,与手性化学打了一辈子交道,在昆虫激素与信息素、天然产物合成、不对称合成与催化反应,以及手性药物研发等方面开展了较系统性的研究,取得了有特色和有影响的成果,获得1项国家自然科学二等奖、2项国家科技进步二等奖等.他带领团队研发的抗肿瘤新药吉西他滨等药物,使老百姓用上了更便宜的药,总销售额已达80亿元.
正如我们的双手,它们对称,却无法重叠.手性分子就具有这样的结构特征,会表现出两个不一样的性质.DNA的螺旋面总是往右旋转,牵牛花总是沿着顺时针方向攀爬.手性在自然界无处不在,近一半的化学药物具有手性.20世纪60年代,被用于妊娠妇女镇静的合成药沙利度胺,实际上是一对手性分子,其右手分子具有抑制妊娠反应疗效性,而左手分子却对胎儿有致畸性.当发现此悲剧时,已诞生约2万名四肢残疾的“海豹儿”,自此手性药物的研究开始被重视,并成为药物领域研究热点.
林国强的手性识别研究是从破译昆虫的语言——信息素开始的.声波之于蛐蛐,光波之于萤火虫,这些是物理语言,而激素和信息素则是它们沟通的化学语言.每个虫体中信息素含量极其微小,仅为1纳克,这对于手性结构的解析极其困难.林国强带领团队从实验室到乡间田头,一共确定和合成了12 个昆虫信息素结构,其中5 个是手性分子.这一研究为害虫的监测与防治提供了科学依据,具有实用价值.
说起红景天,大家都不陌生.林国强团队应用苹果籽粗糖苷酶一步合成了有保健作用的红景天苷.实验中,原本只能坚持254 秒的游泳小鼠在连续给药15 天后,可以坚持游泳899 秒.林国强团队通过和上海中医药大学合作,发现红景天的衍生物在细胞和小鼠模型上与临床上常用的丹参多酚酸盐作用相当.研究团队同时发现了5 个优秀的化合物具有促进血管生成的作用.
为什么有的果实鸟儿不爱吃？原来有两千多种植物有生氰现象,昆虫或鸟类食用后,会产生氢氰酸,呼吸被抑制.林国强由此受到启发,把杏仁、桃子和枇杷等果实的粗酶提取物用来做催化剂,后来国外科学家利用这一化学反应方法制备出了治疗高血压药物.对于天然产物合成备感兴趣的林国强还发现不对称合成方法,制备出了从芹菜中发现的抗脑缺血药物.
老百姓能够用上更便宜的药,这是让林国强最有成就感的事情.吉西他滨是一种抗癌新药,林国强团队对其合成工艺改进后,将这一专利转让给了豪森药业.如今,这一药物已占据国内65% 的市场份额,从2003 年到2015 年累计实现销售收入59.3 亿.由于相比同类药物更低,该药也已打入国际市场.
由于林国强出色的工作及其国际影响,2001 年诺贝尔化学奖获得者野依良治和2016 年诺贝尔化学奖得主伯纳德? 费林加,不约而同推荐他们的学生来到林国强课题组进修.野依良治教授在推荐信中提到,他的学生大都去了美国及欧洲,现在他鼓励学生来中国.他认为不久的将来,中国在亚洲的科学领域中会扮演重要的角色.一些日本药企也先后派研究助理到林国强课题组工作.
林国强直到66 岁还在给研究生上课,一堂课就是3 个小时.上海有机化学所研究员洪然说,以前读林先生的博士时,要想跟踪最新文献,就要第一个到图书馆去.他经常一早赶过去,却发现林先生已经捧着文献在看了.原来,林先生每天7 点就到办公室了.林先生总是随身带着两个小本子,一个是通讯录,还有一个是记录本.每次和学生讨论课题时,他就翻开记录本,上面既有文献摘录,也有他的思考.
2018 年1 月,《手性合成：基础研究及进展》在获得国家科学技术学术著作出版基金后正式出版.其实之前,林国强写了好几本手性合成的教材,影响了几代学人.四五年前他下决心重新再写一本,几易其稿,扔掉的铅笔头不计其数.有人劝他不必如此折腾,但他心里想的是给后人多留一点东西.“年轻人还是要视野开阔些.”为了始终洞悉科研最前沿,直到今天,他还在积极推荐青年学者到国际组织任职,组织各种国际学术论坛.
上海有机化学所副所长唐勇至今清楚记得,1999 年5 月1 日零点时分,他从国外回到上海,刚走到机场出口就看见了等候多时的林国强.20 世纪90 年代,正是所里人才青黄不接之时,时任所长的林国强费尽心思引进人才.1994 年中科院第一批“百人计划”启动,从海外引进14 人,上海有机化学所就有2 名.正是从林国强起,所里开始有了一个传统,不管多晚,也不管刮风下雨,所领导都会去机场迎接每一个海外归来的科学家.
林国强院士身上这股潜心沉静的精气神,正是厚植科研精神的具体体现,不仅仅是他,本次科技奖励大会获奖的很多科研项目有着这样“沉下来”的力量.
揭示各种应激微环境对肿瘤细胞命运决定的调控机制,找到行之有效的治疗肿瘤的重要策略,是目前国际肿瘤研究的热点和前沿领域之一.上海交通大学陈国强等完成的自然科学一等奖项目《应激微环境调控肿瘤细胞命运的分子机制及其干预》,围绕白血病和实体肿瘤细胞开展低氧和化疗应激研究,寻找到了关键性的靶基因和靶标,可望形成治疗肿瘤的重要策略.相关成果入选2012 年度“中国科学十大进展”,并被国际同行列为“大海捞针”般发现药靶的十大成功案例之一.
氟是一种危险的元素,在18、19 世纪的一百多年里有多位化学家在分离氟的过程中受到毒害甚至付出生命,因此被称为“死亡元素”.同时氟也是一种神奇的元素,许多含氟化合物都具有各种各样的优异性能.目前,氟化工已经成为化工行业的一个重要子行业.中国科学院上海有机化学研究所卿凤翎等完成的自然科学一等奖项目《氧化氟烷基化反应》,提出了“氧化三氟化反应”的新概念,解决了有机化合物中高效、高选择性地引入含氟基团的热点难题,在医药、农药以及生命科学等领域中都有重要的应用价值.氧化氟烷基化反应引领了国内外三氟化及三氟甲硫基化反应的研究,被美国、德国及我国等国家30 多个课题组应用于含氟化合物合成及发展新氟化试剂.
这样的例子不胜枚举,我们相信唯有深耕领域,努力拼搏方能取得成就,才能夯实科学与创新的“厚度”.
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参考文献：
1、 预则立，夯实语文课堂基础 预习指的是学生在课堂学习前对课文进行自主学习的过程,预习习惯体现了学生的白主化程度 语文课程标准提出在高中阶段要促使学生学会自主学习,教师可以利用指导学生掌握预习技巧,培养预习习惯的方法促使其进行.
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