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中国科学院陈凯先院士:科学界的伯乐

来源:科技精英      2018-12-19
导读:陈凯先院士:药物学家,中国科学院院士;上海市科学技术协会第九届委员会主席;国家新药研究和开发专家委员会委员、中国科学院新药研究专家委员会委员、中国新医药博士联谊会理事长。

开启探索科学之旅

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谈起自己的人生经历,陈凯先用了“偶然”这个词来描述。1962年,陈凯先从华东师范大学第一附属中学毕业,以优异的高考成绩进入第一志愿——复旦大学物理二系。但接到录取通知书的那一刻,他有点儿懵了,通知书上写着“物理二系放射化学专业”。陈凯先说,他从小热爱物理,从未听说过放射化学。询问母校老师,老师也不清楚,说既然设在物理二系下面,应该还是和物理有关的专业吧。直至新生入学报到后他才明白,当时的复旦大学物理二系设立了两个专业,一个是核物理,另一个是放射化学,目的是为我国原子能事业培养急需的人才。就这样,陈凯先“误打误撞”走进了化学领域。

1978年,“文化大革命”后的第一批研究生开始招生,陈凯先报考了心仪已久的中国科学院上海药物研究所。十余年的坚持学习和工作积累,让他顺利考上研究生,师从嵇汝运院士学习药物化学。苦读六年又半载,陈凯先顺利获得了理学硕士和博士学位。1985年春天,他被公派赴法国巴黎生物物理化学研究所进行访问研究。四年后,法国导师B.Pullman教授诚挚地邀请他留下来工作,陈凯先婉言谢绝了,回到了日夜思念的祖国。

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陈凯先院士专注投入于新药研发

陈凯先说,初到中国科学院上海药物所时自己就像是一张白纸,对于药物的理解很肤浅,基础很薄弱。恩师嵇汝运院士把他一步步引上了新药研究之路。以往的药物研究完全是依靠经验和实验的尝试,首先要合成大量的化合物,或者从天然资源中分离提取各种各样的化学物质,建立体外或者动物的模型进行试验,观察有没有效果,有没有毒性。这种盲目和随机的药物筛选方法,周期长、成本高、效率低下。

“以前人们是在偶然中寻找新药,花费巨大的人力物力,筛选了成千上万种化合物,很可能一个都不成功。在人类历史上,一些重要的药物往往都是通过偶然的机会发现的,比如青霉素。在很长时间内,人们没有办法进行理性的新药发现、甚至药物设计的研究。”陈凯先说。

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陈凯先院士认真研读资料

20世纪六七十年代,国际药物领域的新发展模式兴起。科学整体的发展和进步催生了药物构效关系与理性药物设计研究。量子力学和量子化学的发展,使得分子之间的相互作用可以用计算机进行理论计算和分子模拟;分子生物学的发展使得基于生物大分子靶点的药物筛选得以实现。于是,根据生物大分子靶点(蛋白质、酶、受体和核酸等)的结构和功能来设计相应的药物,并通过计算机进行模拟研究和分析的新领域蓬勃发展起来。

陈凯先进一步解释说,这样的科学巨变让人类产生一个设想,做衣服可以进行服装设计,盖房子可以进行建筑设计,药物是不是也可以设计?以前寻找新药的科学家是拿一大把钥匙去开锁,也许试着试着就有一把钥匙正好能打开大门,但也许试了一大把钥匙也没有一把可用。现在,科学家开始研究锁的结构,为了打开这扇门专门定制一把钥匙。

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“中国量子化学之父”唐敖庆院士

当时的中国,这个药物研究新领域还处于空白阶段。吉林大学唐敖庆院士是“中国量子化学之父”,是引领我国量子化学发展的著名科学家。陈凯先考取药物所研究生不久,导师嵇汝运先生就让他去跟随唐敖庆院士,在吉林大学学习了整整一年半。

陈凯先回忆道,那段时间集中学习了数学、量子力学和量子化学等许多课程。学习数学是为了学习量子力学,学习量子力学是为了学习量子化学,学习了量子化学就可以用于药物设计。可是现实的情况却没有这么简单,量子化学的计算非常复杂,计算量非常大,要完成一个药物和靶标生物大分子相互作用的计算和模拟,就可能需要百万次、千万次的计算。而我国当时的基础条件很薄弱,没有好的计算机,也没有先进的计算程序,药物设计研究的起步非常艰难。

陈凯先想方设法地把学到的知识运用到药物研究中,刻苦钻研,努力探索,不断克服困难,在药物分子设计、计算机辅助新药发现领域不断取得进展,推动了我国药物设计领域的发展和提高。

如今,我国在新药研发领域已经是国际上技术比较先进的国家之一,寻找新药的步伐不断加快。以前可能筛选一万次也找不到一个好药,盲目性高;现在通过计算机的辅助设计新药,可能通过几百次实验就能找到有效的药物,效率大大提高。

日新月异的新药研发

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前不久记者去奉贤区采访院士专家工作站时得知,位于奉贤东方美谷的上海凯宝药业股份有限公司正在与王峥涛、王伯初教授等专家合作,开展人工培育熊胆粉项目研究。而陈凯先院士正是这项研究工作的积极组织者和推动者。这引起了记者的好奇。

陈凯先告诉记者,传统中医药学认为熊胆汁有清热解毒、活血化瘀、疏肝利胆、杀虫止血的功效,是一味重要的中药。历来熊胆汁都是依靠“杀熊取胆”,后来又发展了“养熊取汁”的方法。2012年归真堂活熊取胆汁事件在全国引发了巨大争议。寻找和开发替代品成为中药领域的紧迫课题。人工麝香、人工牛黄等产品研发的成功经验提供了借鉴。

“我们选择了禽胆汁作为起始原料,用生物酶将鹅去氧胆酸转化成熊胆粉中的主要成分——熊去氧胆酸。目前实验结果显示,研究工作已经取得重大突破。”陈凯先说。

对于中国的新药研发,陈凯先充满了信心。他介绍说,全国生物医药产业发展很快,近年来国内相继研发成功了一些具有一定国际影响力的新药,比如我国第一个靶向的抗肺癌药物“盐酸埃克替尼”,这是一种以表皮生长因子受体激酶为靶标的靶向抗癌新药,由我国科学工作者和肿瘤临床专家经历八年时间研制而成,其第一个适应症是晚期非小细胞肺癌;此外,还有我国第一个基于表观遗传调控作用机制的抗肿瘤药物西达本胺、国际上第一个治疗晚期胃癌的靶向药物艾坦(阿帕替尼)。这些都是中国近年来新药研发的标志性案例。

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抗肿瘤药物西达本胺片上市

就上海而言,目前进入一期、二期、三期临床的新药数量也有很多。陈凯先重点提到了一个被寄予厚望的新药,它有望成为治疗阿尔茨海默病的新药。

陈凯先介绍说,二三十年来,全球的科学家都在研究阿尔茨海默病药物,尽管其致病原理已有很多发现,但是药物研发历程却是个“大坑”。迄今为止,一大批阿尔茨海默病药物的临床试验均宣告失败。现实就是如此无情。

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谈及中国的新药研发,陈凯先院士充满信心

令人惊喜的是,目前中科院上海药物所研发的新药971展示了很好的前景。陈凯先告诉记者,研究人员从海洋天然生物中提取的一种寡糖,经研究发现,它对于治疗阿尔茨海默病有很好的作用。目前二期临床已经完成,三期临床正常进行。经过二期临床250多名病人的研究,结果令人鼓舞;该药作用机制的研究也取得了重要成果。如果2018年三期临床顺利完成,这将是一个具有重要价值的突破。在全世界对治疗阿尔茨海默病新药研究还处于一片茫然的时候,这个新药如果能够成功,将会让世界为之振奋。

为上海科创中心建设贡献智慧

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2011年11月,陈凯先当选上海市科学技术协会(简称上海市科协)第九届委员会主席。之后他的人生就不仅仅局限于科学研究了。

上海市科协担当起智库的责任,围绕上海市委、市政府的重点战略决策,组织上海的科技工作者建言献策,做好战略研究工作。品牌学术活动如上海市科协学术年会,中国国际工业博览会科技论坛、院士圆桌会议,长三角科技论坛等,其议题直接面向上海经济发展、产业结构调整和重大工程建设。

围绕上海建设具有全球影响力的科技创新中心的国家战略,上海市科协围绕大数据、智慧城市、先进制造等先后召开了多次会议,很多著名科学家,如叶叔华、沈文庆、汪品先、翁史烈等都发表了很多很好的意见和建议。这些意见和建议汇总后都呈报给上海市政府,为政府的重大决策提供了依据。值得一提的是,聚焦科创中心建设,陈凯先在《解放日报》上发表《要有领跑者的自信,不要总追热点》的署名文章,引发社会各界深入讨论。

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翁史烈、叶叔华与陈凯先三位院士为科技思想库建言献策

学科交叉,促进自然科学和社会科学的联合是上海市科协历来关注的重点。在上海市科协第十五届学术年会期间,2004年诺贝尔物理学奖获得者弗兰克·维尔切克、2009年诺贝尔化学奖获得者托马斯·施泰茨,以及国内外院士专家集聚一堂,在上海科学会堂交流前沿科技信息,弘扬科学精神;120多个市级学会和有关区科协参与各类学术活动达150余项,参与科技人员达3万多人次。陈凯先指出,通过这些活动,科技工作者的思维得以拓展,科技团体的社会影响力有所提高,老百姓对于科学的关注度也有所提升,从一个侧面为上海建设具有全球影响力的科技创新中心助力。

近些年来,上海市科协在上海公民科学素质建设上大力投入。倡导“全员、全程、全时空”的科普理念,呼吁发动社会各方面力量,搭建各类科普活动平台和载体。近年来,上海市科协举办了上海国际科普产品博览会、上海市“全国科普日”活动、公民科学素质“百家示范单位和百个示范项目” 创建活动、科普进地铁三年行动计划、社区科普大学建设等一系列品牌活动,大力提升上海市民的科学素质,社会效益和影响力不断提升。

让陈凯先最为骄傲的是,上海青少年的科技创新表现突出。他告诉记者,上海市科协每年都举行上海市青少年科技创新大赛,引导青少年热爱科学,弘扬科学精神,培养科学的后备军。在全国青少年科技创新大赛和国际青少年科技赛事中,上海青少年每年都有优秀表现,曾多次代表国家参加国际大赛得奖。

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上海市青少年的科技创新表现突出

在科技人才奖励和支持方面,上海市科协设置了“上海市科技精英”“上海青年科技英才”“飞翔计划”“晨光计划”等多个项目,陈凯先多次主持并参与了项目评审。他说,近年来上海的科技工作者对于“科技精英”和“青年科技英才”两个不同年龄段的评选越来越重视,报名越来越踊跃,水平越来越高。作为评委之一,他认为既要坚持和突出学术导向,注重候选人的学术水准和业界影响力,还要发动社会力量来参与、支持、推荐和监督。

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为上海市科技精英颁奖

在上海市科协党组的带领下,科协各个层面不懈努力,以做好人才举荐、表彰为契机,使更多的科技英才脱颖而出,营造有利于创新创业的社会氛围。在上海市科协评选出来的历届“科技精英”和提名奖获得者中,已有67名成为两院院士,成为推动上海市,乃至全国科技进步、创新发展的重要力量。陈凯先自豪地说:“这些成绩的取得,第一说明我们努力推动了上海科技人才的培养;第二说明我们评选的标准还是很准确、很严格的。”

科学界公认的伯乐

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陈凯先是科学界公认的伯乐,他培养了一批优秀的科研人才。第八届“中国青年女科学家奖”得主柳红是陈凯先关心、培养的众多青年人才中的一位。最值得一提的是如今担任中科院上海药物所所长的蒋华良院士。蒋华良院士通过生物学、化学和计算科学等多学科的交叉,开展原创药物研究新策略与新方法、先导化合物发现和优化、药物靶标调控机制等研究。他还发展了一系列靶标发现和药物设计新方法,被国际同行高度重视和应用,推动我国该领域研究水平进入国际前沿。

回忆起蒋华良的成长历程,陈凯先说,自己的培养秘诀是放手和鼓励。当时蒋华良考取了嵇汝运院士的博士,因为导师年事已高,陈凯先就作为副导师帮着嵇汝运院士培养学生。通过观察,陈凯先发现蒋华良在业务上有很高的才能,就尽量给他创造条件,支持他晋升职称,支持他担任研究室主任。这些工作为蒋华良之后担任国家973项目首席科学家奠定了良好的基础。

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中科院上海药物所所长蒋华良院士

在陈凯先担任上海药物所所长期间,推动引进了不少青年人才。如今,他们也都成为了科研骨干。陈凯先说,有一年上海药物所在药学这一个学科有4位研究员获得了国家杰出青年科学基金资助,这在全国都非常罕见。

陈凯先至今还记得当时引进李亚平教授时的情景,“以前上海药物所没有药物制剂学的科研方向,也没有制剂方面的研究人才。随着科技的发展,制剂的技术方法越来越先进,基础研究越来越前沿。口服的药片可以做成缓释、控释、长效片等,以提高药效、降低不良反应。我们意识到,制剂的研究是药物发展的一个非常重要的环节。在这个时候,我们引进了李亚平。他现在是中国制剂方面的重要带头人,也是国家杰出青年科学基金的获得者。”

在担任上海中医药大学校长期间,陈凯先也扶助和培养了一批优秀的科研人才。他们中间有被评为上海市科技精英的王拥军教授,还有我国首位推拿专业的国家杰出青年科学基金获得者房敏等。

作为一名长者,陈凯先有很多切身体会:“领导干部不能计较于个人得失,要善于发现人才、培养人才,给他们创造发展的机会,形成通力合作、积极向上之风,养成欣欣向荣、繁荣发展之气。”

以发展的眼光看待中医

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一段时间以来,社会上、网络上常可听到少数人贬低、抹黑中医的言论,有的甚至把中医说成是伪科学。作为一名药物学家和曾经的上海中医药大学校长,陈凯先对此颇不赞成,认为这种观点既不符合科学的理性思考,也不符合千百年来医学发展的历史和实践。

其实,对中医药的偏见由来已久,西学东渐之后,以余岩为代表的一批人在20世纪20年代就曾经主张取消中医。但是多数学习了现代科技的留学人员坚持主张中西医是可以融合互通的。

目前中医药发展具备良好的社会环境。我国历任国家领导人都非常重视推动中医药的发展。陈凯先介绍说,习近平总书记对中医药发展作出了一系列非常深刻的论述,指出中医药学是打开中华文明宝库的钥匙,把中医药发展提高到提升国家软实力的高度。屠呦呦教授获得诺贝尔生理学或医学奖,也进一步引发了民众对于中医药的极大热情。

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我国中医博大精深,源远流长

如今,完全否定中医药科学性的言论其市场在不断缩小。但是陈凯先认为,中医药的发展不会一片坦途。其中既有来自外部因素的影响,也有中医界内部需要注意的问题。陈凯先说,空谈理念而不去结合实际进行扎实科学研究的态度是不可取的。哲学可以指导、但是不能替代自然科学和社会科学。中医药是我们的先人长期积累的科学宝库,没有中医药领域的先驱在针灸领域一个个穴位的探索积累,没有李时珍爬山涉水对药材进行细致的研究和实践,就不会留下如此丰富的医学宝库。

中、西医各有优势和特点,也各有自己的不足,应当打破壁垒,优势互补,才能促进医学的繁荣发展,推动中西医统一的新医学的建立。在临床实践中,医生碰到复杂的病例,就需要综合性地诊断和治疗,不管是中医还是西医,都可以发挥作用。陈凯先认为,用发展的、全面的眼光看待中医药的发展,加强中西医融合互鉴,我们就一定能迎来中医药传承和创新发展的新局面。

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陈凯先院士仍在为中医药现代化和国际化努力

在这样的思想指导下,陈凯先在担任中国中西医结合学会会长和上海中医药大学校长期间,做了大量的工作,组织实施了多项中医药“973”、国家科技支撑计划等重点项目的研究,推动了中医诊疗设备的研发、针刺麻醉原理和应用的研究,为中医药现代化和国际化作出了贡献。

参考资料:

【1】微信公众号:科技精英(ID:gh_20ed12d98c57),封面人物 / 科学界的伯乐:陈凯先


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