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中国科学院院士、药物化学家陈凯先做客上海科创教育经典导读,聊聊“中国新药”的崛起之路

中国科学院院士、药物化学家陈凯先做客上海科创教育经典导读,聊聊“中国新药”的崛起之路飞入寻常百姓家
来源:新民网资讯   作者:综合   2023-07-17 15:13:16

他是我国计算机辅助药物设计研究领域最早的开拓者之一,见证了“中国新药”的崛起;他胸怀国家战略,率先带领中国科学院上海药物研究所搬迁浦东张江,积极推动国家创新药物研发技术平台体系的建立;几十年来,他始终在为中国的医药事业孜孜不倦地奋斗着,希望能够有中国特色的新药物走向世界。他就是中国科学院院士、药物化学家陈凯先。本期上海科创教育经典导读,有幸邀请到陈凯先院士,分享他在科研工作中的成长和感触。


青少年时期立下科技报国的坚定信念

节目中,陈凯先院士从他研究的领域——计算机辅助药物设计开始聊起。人类和疾病斗争、寻找有效药物的历史长达千年,在漫长的时间长河里,人们主要通过随机筛选,或者偶然发现来寻找药物,缺乏理论指导。直到上世纪六七十年代,随着分子生物学的诞生,以及理论化学、计算机科学的发展,计算机辅助药物设计应运而生,它可以在进行药物实验的筛选验证之前,通过药物候选分子与靶标生物大分子相互作用的计算来进行药物结构的设计。例如,根据所测定的病毒关键蛋白的三维结构,我们就可以有目标地来设计抑制病毒的药物。陈凯先院士形象地解释道:“就像是我们有一把锁,我们不是盲目地用好多把钥匙去试一试,哪一把能打开,而是根据这把锁的结构,定向地设计一把钥匙,把这把锁打开” ,从而大大提高新药研究的成功率。

每一位科学家的成长都不是一蹴而就的,陈凯先院士也是在青少年时期就埋下了热爱科学的种子。他在课堂学习之外,还阅读了大量科普书籍,其中有一本《科学家谈21世纪》,他至今回忆起来都印象深刻:“这本书描绘了21世纪科学将能发展到什么程度,将会给我们创造一个什么样的神奇面貌,那个时候的我就觉得非常有兴趣,也希望自己将来能够从事这方面的工作,能够有所发现,有所贡献。”

这样的信念几乎贯穿了陈凯先院士的一生。17岁时,他就以优异的成绩被复旦大学物理二系录取,在机缘巧合下进入放射化学专业。大学毕业后,他被分配到湖南中南制药厂工作,在河边的草棚子里负责管理水泵,即使在远离学校与科研一线的日子里,他始终没有荒废学业,利用业余时间从零开始学习英语和药学,为日后从事药物研究工作打下了基础。提起这段艰苦的岁月,陈凯先院士颇有感触:“机会总是留给那些有准备的人,我一直感觉到我们国家的发展一定要依靠科技,所以我一直想要做好准备,努力地去学习科技。”功夫不负有心人,1978年陈凯先再次以优异成绩考入中国科学院上海药物研究所,成为著名药物学家嵇汝运的研究生,踏上了学术研究的道路。


走上创新药物研究的道路 在克服困难的过程中锻炼自己

上世纪七十年代末,嵇汝运先生注意到国际药物研发正从随机筛选逐步向理性设计转变的新趋势,而计算机辅助药物设计正是引领这个趋势的关键,要进入这个科技前沿领域,需要掌握理论化学(量子化学)、计算机科学与分子生物学等多项学科知识。于是,嵇汝运派陈凯先前往吉林大学,跟随我国“量子化学之父”唐敖庆学习。

“我印象非常深刻,我到吉林大学上的第一课是群论课,”陈凯先回忆道,“老师上来先用英文在黑板上出了一道线性代数的题目,结果我连题目都看不懂,只写了个名字,交了一张白卷上去,这对我的打击非常大。”为了能跟上进度,陈凯先买了一本厚厚的《线性代数》,白天上群论课,晚上自学线性代数,整整坚持了两三个月后,跟上了进度。在别人看来枯燥的苦读过程,陈凯先却乐在其中,他说:“虽然人的一生中会经历很多艰苦,但当你在这些艰苦面前没有退缩,而是战胜它、克服它,在克服困难的过程中,就能锻炼自己坚强的性格,这些经历都会成为人生宝贵的财富。”

1985年,陈凯先获得博士学位之后,被公派到法国留学。在法期间,他凭借扎实的专业基础和勤奋踏实的学习态度,获得了巴黎生物物理化学研究所颁发的1986年度尼纳·舒可伦奖,这也是该奖项首次颁发给外国学者。面对法方的挽留,陈凯先毅然选择回国:“我没有太多的思想斗争,因为从我出国的那一天开始,我就知道我在国外学习、进修、深造,是要学成回国、为国家发展贡献一份力量的。”


投身国家发展大战略 贡献“国家队”力量

在陈凯先一生众多的重大选择中,带领中国科学院上海药物研究所搬迁浦东张江是浓墨重彩的一笔。

上世纪九十年代末,在浦东开发开放的大背景下,上海启动“聚焦张江”战略,希望把药物所整体搬迁到张江这片热土上。当时的药物所位于科研条件好、学术氛围浓郁的岳阳路中国科学院沪区大院里,当药物所酝酿搬迁到张江的消息传开后,很多人都议论纷纷、心怀忧虑。

当时身为所长的陈凯先和药物所的党政班子结合实际,进行了深入的学习和考虑,并提出积极投身国家发展大战略、贡献“国家队”力量的口号:“药物所作为一个国家的研究所,要真正能够谋求自身的发展,必须要对国家有贡献、有作为。如果不参加到国家大的发展战略中间去,你就不可能取得很好的发展。”

那一年,陈凯先拜访了当时药物所的老科学家,逐一听取他们的建议,并得到了老一辈科学家的一致支持。2003年,中国科学院上海药物研究所顺利搬迁至浦东张江,迈出了关键性、历史性的一步。“药物所是第一个整建制搬迁到张江的国家级研究机构,它为张江的发展起了很重要的辐射和示范的作用,不仅带动张江逐渐形成了很多研究的群体、研究的机构,也为药物所自身的发展带来了新的机遇,开辟了新的生命。”陈凯先总结道。


推荐书籍:《新药的故事》

陈凯先院士在节目中为读者们推荐了《新药的故事》一书。该书从新药研发科学家的视角出发,深入浅出地介绍了抗生素、抗癌生物药等对人类健康有着重大影响的药物,以及它们跌宕起伏的研发过程,并将新药的产生、人类发明这些药物的思路、研发过程中遇到的机遇和挑战都糅合起来,具有多方面的阅读价值。“这本书一方面可以启发你如何培养提出问题、思考问题、逐步解决问题的能力,另一方面还提到了科学家应该具备的人文素质,那就是除了科学知识之外,还需要有科学的精神以及为社会奉献的胸怀。”在陈凯先院士看来,青年科技工作者可以从这本书中获益良多。

在访谈最后的互动环节中,陈凯先院士回答了网友们提出的一系列问题,包括如何培养孩子对数理化的兴趣、如何正确地看待压力和失败,以及对AI制药领域的展望等。特别是针对科研工作中遇到的困难,陈院士深有感触地说:“在我自己几十年的科研工作中,遇到困难的时间很多,好不容易攻克了一个难关,取得了一定成绩,感到很高兴,但这样的时间总是短暂的,然后又开始新的工作,又遇到新的困难,这是经常的事情,所以并不奇怪。”他反复强调,科技工作者一定要有坚持下去、不怕困难、克服困难的毅力,同时也要认识到困难和障碍都是我们前进中间的一步,即使失败也有收获。他希望全社会要形成宽容失败、敢冒风险的氛围,相信随着科研工作的不断推进,我们的认识会越来越深入,困难总是可以被克服的。


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编辑:陈孜孜
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