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周其林院士：中國(guó)原創(chuàng)性成果少，最根本原因是科學(xué)素養(yǎng)缺失

2018-11-20 12:17:12 作者：史文慧來源：網(wǎng)易新聞分享至：

改革開放40年來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得了巨大進(jìn)步。作為“第一生產(chǎn)力”，科學(xué)技術(shù)的價(jià)值日益受到重視。網(wǎng)易《改革親歷者》策劃獨(dú)家專訪10位科技領(lǐng)域的頂級(jí)專家，請(qǐng)他們分享各自在科學(xué)研究、科技探索中的經(jīng)歷與見解。

專訪中國(guó)科學(xué)院院士、南開大學(xué)教授、2018未來科學(xué)大獎(jiǎng)-物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)獲得者周其林。

在自然界中，有這樣一種現(xiàn)象，組成、結(jié)構(gòu)相同的同一種分子，卻表現(xiàn)出完全不同，甚至截然相反的兩種特性和功能，就好比我們的左右手。生活中許多常見的藥物、香料甚至我們使用的液晶屏，其中都有手性化合物的身影，而周其林院士正是研究手性分子合成的一位科學(xué)家，近期，我們有幸采訪到了他，以下是我們的采訪實(shí)錄。

（一）市面上能買到的藥有一半是手性藥

物網(wǎng)易新聞：在自然界中，手性化合物大概占了多大的比例？

周其林院士：自然界發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)里面有多少是手性的，沒有統(tǒng)計(jì)過，應(yīng)該是有很多手性的，也有很多非手性的，但是復(fù)雜一點(diǎn)的有機(jī)化合物多數(shù)都是手性的，但是具體的比例我不掌握。越是復(fù)雜的天然產(chǎn)物，比如說你拿一棵樹、草藥來分析，里面越復(fù)雜的物質(zhì)越是手性的。

現(xiàn)在市面上能買到的藥有一半是手性藥，正在研發(fā)的新藥中，手性藥占到三分之二，也就是說藥里面多數(shù)是手性藥。

這個(gè)跟我們的身體有關(guān)，因?yàn)榻M成我們身體的基本物質(zhì)，比如蛋白質(zhì)、核糖核酸（DNA），糖（淀粉和纖維素都屬于糖類）等都是手性的。既然組成我們身體的基本物質(zhì)是手性的，那你吃進(jìn)去一個(gè)手性藥，身體當(dāng)然對(duì)它的兩個(gè)形式（左手形式和右手形式）就有一個(gè)識(shí)別。一個(gè)作用強(qiáng)，一個(gè)作用弱，一個(gè)有正的作用，一個(gè)可能有反作用，有毒副作用，這是很正常、很容易理解的。

網(wǎng)易新聞：那構(gòu)成人體的分子中又大概有多大比例是手性的？

周其林院士：很難講。為什么呢？比如我們講蛋白質(zhì)，到底人體有多少種蛋白質(zhì)，我現(xiàn)在不掌握這個(gè)數(shù)據(jù)。到底有多少纖維素，有時(shí)纖維素已經(jīng)很難用分子概念描述了，比如組成肌肉的主要物質(zhì)纖維素，要是放大看的話，就像麻繩一樣，一圈一圈攪在一起，到底是是多少個(gè)分子？這已經(jīng)不能用分子的概念了。我只能說組成生命的一些基本物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、DNA、糖類都是手性的。生命體內(nèi)還有很多其它的物質(zhì)也是手性的，但是我沒有辦法回答它到底能占到什么比例。因?yàn)橛械氖谴蠓肿樱械氖切》肿樱械母静荒苡梅肿拥母拍顏砻枋觥Ｋ裕呀?jīng)不好用分子的百分?jǐn)?shù)來說這件事情。

網(wǎng)易新聞：其實(shí)問這個(gè)是要延伸出另外一個(gè)話題，假如有一天組成人體的這些有手性的分子都變成反向的，就是變成它的異構(gòu)體了，會(huì)是怎樣一種情形？

周其林院士：有人在做這個(gè)研究，我相信人是能活的，只是跟我們現(xiàn)在所有的現(xiàn)象和行為是反的，甚至你都看不出來它是反的。

因?yàn)樽笫趾陀沂帜憧床怀霾顒e，換個(gè)個(gè)兒你也看不出來。應(yīng)該說這種情形下人活著一點(diǎn)問題都沒有，只是整個(gè)行為什么的全反了一遍。

但是，做這個(gè)研究的意義不一定要做出一個(gè)反向生命來，而是要（也能夠）做出反構(gòu)型的分子來。這些與天然構(gòu)型相反的分子，尤其是蛋白質(zhì)或者多肽（由多個(gè)氨基酸連在一起的分子），進(jìn)入人體后有可能表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，就有可能發(fā)現(xiàn)新藥。

為什么？人體經(jīng)過長(zhǎng)期的進(jìn)化已經(jīng)發(fā)展出一些機(jī)制來，能夠代謝掉它以前遇到過的那些東西，現(xiàn)在把構(gòu)型全反了，它以前沒見到過，也就不具備代謝掉、消化掉這些東西的能力，所以那個(gè)藥的結(jié)構(gòu)就得以保留，藥效就可以起作用了。所以說，研究反構(gòu)型分子對(duì)于開發(fā)新藥很有意義。

人們研究反構(gòu)型物質(zhì)（與人體手性物質(zhì)的構(gòu)型相反）合成的終極目標(biāo)可以說是合成一個(gè)鏡像生命，但那不是真正的目的，真正的目的是要在這個(gè)研究過程當(dāng)中找到有用的分子。

（二）化學(xué)是中國(guó)與國(guó)際水平差距最小的學(xué)科之一

網(wǎng)易新聞：我們60年代合成了牛胰島素，70年代又合成了青蒿素，那么近些年來在有機(jī)化學(xué)方面又有哪些比較大的成就？

周其林院士：這個(gè)問題是比較難回答的，我們60年代會(huì)有一個(gè)標(biāo)志性的成果，70年代有一個(gè)標(biāo)志性的成果，其實(shí)你還少數(shù)了一個(gè)，是人工合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸，當(dāng)時(shí)也是我們先做出來的，也是標(biāo)志性的成果。

但是，之所以有這些標(biāo)志性的成果，是那個(gè)年代我們的科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，國(guó)家采用“兩彈一星”的做法，在科學(xué)研究上舉全國(guó)之力，來攻關(guān)一些事情。

那時(shí)覺得某個(gè)研究方向很重要，很有希望出成績(jī)，或者很有用，國(guó)家就組織一些科研人員聯(lián)合攻關(guān)，比如像胰島素，就有北京大學(xué)、中科院上海生化所、中科院有機(jī)所等好多單位參加。青蒿素項(xiàng)目參加的單位就更多了。但是，因?yàn)檫@樣的研究特別少，所以才顯得很突出。

現(xiàn)在中國(guó)的研究隊(duì)伍大了，研究項(xiàng)目也多了，達(dá)到國(guó)際水平的成果有很多，所以也就很難舉一兩個(gè)例子。

網(wǎng)易新聞：也就是說現(xiàn)在中國(guó)在有機(jī)化學(xué)這塊兒在國(guó)際上還是處于比較前列的？

周其林院士：我引用基金委報(bào)告里的話來回答你，我國(guó)化學(xué)學(xué)科是與國(guó)際水平差距最小的學(xué)科之一。有機(jī)化學(xué)的研究水平也大致如此。當(dāng)然，我們還是有差距，原創(chuàng)的東西還不多。

網(wǎng)易新聞：您覺得中國(guó)現(xiàn)在原創(chuàng)性的成果少，主要的原因可能是哪方面的？

周其林院士：有很多方面的原因，最主要的一個(gè)原因，還是時(shí)間短，這一點(diǎn)可能很多人沒認(rèn)識(shí)到。

雖然我們建國(guó)這么多年了，但是真正重視基礎(chǔ)研究、較大力度投入基礎(chǔ)研究的時(shí)間很短，一直到改革開放以后很久才開始。我是1996年回國(guó)工作的，當(dāng)時(shí)還沒法兒做基礎(chǔ)研究。我回來的時(shí)候?qū)W校支持了2萬元經(jīng)費(fèi)做研究，兩間實(shí)驗(yàn)室空空如也，買了幾個(gè)瓶瓶罐罐經(jīng)費(fèi)就沒了，沒法兒做研究。然后我就跟公司合作（當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的公司還沒有合作愿意，只好跟國(guó)外的公司合作），幫他們解決一些技術(shù)難題，然后省下一點(diǎn)經(jīng)費(fèi)來做我的基礎(chǔ)研究。

一直到了2000年過后，國(guó)家開始增大對(duì)基礎(chǔ)研究的投入，基礎(chǔ)研究才真正開展起來。仔細(xì)想，2000年到現(xiàn)在2018年，才18年的時(shí)間。用18年的時(shí)間我國(guó)基礎(chǔ)科研能取得現(xiàn)在這樣的成果是不容易的。別的學(xué)科情況我不是非常的清楚，但是化學(xué)，尤其是我們有機(jī)化學(xué)，在國(guó)際上的地位我還是比較滿意的。

做基礎(chǔ)研究有個(gè)過程，你得要培養(yǎng)學(xué)生，你得要培養(yǎng)整個(gè)的學(xué)術(shù)的氛圍，不是說做就做，它跟技術(shù)不一樣。技術(shù)可以引進(jìn)，你從外面引進(jìn)一個(gè)汽車生產(chǎn)線，引進(jìn)一個(gè)手機(jī)生產(chǎn)線，照著一模一樣地做，肯定能出產(chǎn)品，甚至于質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)也能引進(jìn)，專家也能引進(jìn)。但基礎(chǔ)研究就不一樣了。基礎(chǔ)研究是研究未知的東西，是在創(chuàng)新，那首先要建立一個(gè)研究平臺(tái)，包括儀器條件建設(shè)、學(xué)生培養(yǎng)，還包括學(xué)術(shù)氛圍的建立。這些都是短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)的。這是一方面的原因。

還有一方面的原因，是我們國(guó)家缺少科學(xué)傳統(tǒng)，民眾的科學(xué)素養(yǎng)嚴(yán)重缺失。我們知道，科學(xué)是外來的東西，“五四”時(shí)期喊的口號(hào)就是科學(xué)和民主，但是到今天我們國(guó)民的科學(xué)素養(yǎng)還是沒有多大的提高。很多人并不反對(duì)科學(xué)，但是你只要一跟他深談，或者看他做的一件事情，就會(huì)發(fā)現(xiàn)他不具備起碼的科學(xué)素養(yǎng)。

比如，遇到一些事情也不問為什么，就會(huì)盲從盲信，這是典型的缺少科學(xué)精神的表現(xiàn)，這會(huì)嚴(yán)重阻礙我們國(guó)家科學(xué)的發(fā)展，妨礙創(chuàng)新。

舉個(gè)例子，比如你要說一個(gè)東西有毒，有科學(xué)素養(yǎng)的人會(huì)問，你有什么依據(jù)？你做過實(shí)驗(yàn)沒有？可是我們常常聽到的說法是，我們中國(guó)人都吃了一千年了，怎么會(huì)有問題？

我們的國(guó)民之所以缺少科學(xué)素養(yǎng)，是因?yàn)槲覀兘?jīng)歷了太長(zhǎng)的封建社會(huì)，沒有科學(xué)基礎(chǔ)。從這一點(diǎn)上講，我們科學(xué)的普及還有很長(zhǎng)的路要走，學(xué)校有很多的任務(wù)要做。但是媒體也有很大的責(zé)任，要有起碼的判斷能力。比如廣告說某個(gè)化妝品是全天然的，不是化學(xué)的。你要知道天然的也是化學(xué)品，而且天然的和化學(xué)合成的沒有任何區(qū)別，這是第一；第二，現(xiàn)在所有的化妝品，沒有一種是采用純天然物質(zhì)的，絕大多數(shù)都是采用化學(xué)合成物質(zhì)。如果媒體有這樣的判斷，就不會(huì)刊登這樣的廣告。所以說，媒體對(duì)科學(xué)普及有巨大的責(zé)任。

網(wǎng)易新聞：在許多領(lǐng)域，學(xué)界跟業(yè)界之間脫節(jié)的現(xiàn)象特別嚴(yán)重。化學(xué)在這方面是不是相對(duì)而言做得比較好？

周其林院士：對(duì)。

國(guó)內(nèi)的企業(yè)現(xiàn)在也開始重視，所以我的合作對(duì)象從原來的單純的國(guó)外企業(yè)，現(xiàn)在變成了國(guó)外和國(guó)內(nèi)都有了，這是非常值得高興的一件事情。對(duì)企業(yè)的發(fā)展，技術(shù)起著關(guān)鍵作用，如果說技術(shù)不升級(jí)的話，環(huán)保都通不過，那你就得關(guān)門，所以必須要尋求新技術(shù)。

以前是我們找上門，因?yàn)槠髽I(yè)的水平還不夠，還不了解我們科研在做什么，能做什么，我們有義務(wù)去向他們介紹。現(xiàn)在企業(yè)研發(fā)水平上去了，回歸正常了，反過來，企業(yè)找我們。

（三）實(shí)驗(yàn)學(xué)科的特點(diǎn)決定了化學(xué)家都比較務(wù)實(shí)網(wǎng)易新聞：您覺得從事化學(xué)這塊的研究，最重要的品質(zhì)是什么？

周其林院士：學(xué)化學(xué)的人，從品質(zhì)上來講，可能比較務(wù)實(shí)一點(diǎn)。

你看化學(xué)家，說過頭話的比較少。在外面說話極端一點(diǎn)的，夸大一點(diǎn)的（不一定是吹牛），多數(shù)不是學(xué)化學(xué)的。為什么呢？這是學(xué)科特點(diǎn)決定的，化學(xué)是實(shí)驗(yàn)學(xué)科，你說得再好，如果最后實(shí)驗(yàn)沒有做出來就不算數(shù)。因此，過頭話很少人說，說了也沒用，別人不相信。化學(xué)的這一學(xué)科特點(diǎn)養(yǎng)成了化學(xué)家務(wù)實(shí)的品質(zhì)。

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