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马大为院士:有机化学让生活更美好

科学改变未来 化学加 2021-06-12

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导读

人和动物的区别在于人能制造工具,而化学是一门让人类制造更好工具的伟大学科。化学致力于以创新的策略或者智慧使分子变得更好、更有效率,甚至于创造新的分子。与人们的衣、食、住、行紧密相连,同时也与生命科学、信息技术、国防科技、新能源、新材料等前沿学科密切相关。那么化学到底让我们的生活产生了哪些改变?来看看马大为的观点。 

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未来科学大奖周

系列访谈

马大为






有机化学让生活更美好




我叫马大为,来自于中国科学院上海有机化学研究所,我们主要是研究有机化学的基础理论的。但这样一个基础理论,实际上是对我们的人民的生活是密切相关的,我们发展很多方法,可以制造很多有用的功能分子,比如说材料,比如药品等等。


有机化学,它创造了很多很多的分子,这个功能的分子呢,包括一些涂料,包括一些这个LED的显示材料的一些东西,包括很多的黏合剂,包括这个我们常用的这个小分子药,基本上都是有机化学的范畴的东西。


我们这样的催化剂,它在药物生产中就是可以变得更容易,就是可以用更便宜的价格去生产药,同时呢,就是更少的去产生一些废料。那么这样的话你就可以,就是减少一些环境的污染,就是我们在获得这些药品的同时,你就避免了很多的环境污染的问题。


这些有机的分子,它是可以改变人们的生活的,你一定要去生产它,你不生产它你就没有办法享受它的好处,但是享受这个好处的同时,它确实是一个双刃剑,这个我们生产的东西过程,它就是现在不是完美的,就会产生一些废物。这些废物就现在我们大众说,经常看到的那种环境的污染,那么怎么去改变这个环境污染呢?就是需要我们通过化学进一步创新,通过发展更绿色的合成方法,那么最后就是让我们能够产生这个有用的东西的同时,尽可能减少无用东西的形成。那么这样的话,你就可以减少污染,同时也给大家提供就是更加价廉物美的材料。





搞科学是在不断追求创新




这个就是跟其他科学一样的,你要不断的去更新换代,不断的去站到一个新的高度,才能够给人类带来更多的好处。那就像我们这个催化体系也一样的,那么我们第一代的,尽管是比原来已经好了很多了,让人们得到了很多用处,包括已经在医药生产上在用了,但是它确实还是有一些缺点,比如它这个催化剂用量用量高以后,最后产生的废物就比较多了。


那么我们现在,几年前就发展了第二代了,那么第二代就是只用很少的量,你就可以达到那个原来的效果,这样你就避免产生很多废物;那同时呢,你把这个效率提上去了,成本也就降低很多。


实际上我们,我们做了20年生产出第二代的,我们对它还不是说完全满意,我们现在还在努力去做第三代的,这个就是我们搞科学的,它要不断的要攀登这个新的高峰。这个就是大家的一个追求。


就是你要在原来的基础上,看到原来是不是还有些弱点,能够通过新的研究,把原来的弱点克服掉,把它的优势更大程度地发挥出来,那么这个实际上就是搞科学,它不断追求的一个东西。





基础研究不止步于发表论文

更要产学研结合




现在我们国家呢,应该说在基础研究上,发展的也蛮快的,这个论文也发表很多,但是呢,讲老实话,我们跟这个我们基础研究的东西,对这个社会,对这个企业的生产力的影响来讲,还是相对比较弱的,那么这个需要我们这个产学研的密切合作,才能够去进行,因为对我自己来讲,我是经常和产业界的人做一些沟通,那么看他们需求什么东西,他们还有什么困难没有去解决。


他这样一个问题,实际上对他来讲,就是一个简单的困难,但是对我来讲也有可能就是很大一个科学问题,那么我们通过自己的研究,假如能够把这个科学问题解决了,那你自然而然就可以帮助他解决,他的那个困难。同时呢,对另外的其它有很多是共性的,那其它的问题也可以自然而然就解决了,其实通过这样一个产学研磨合的这么一种方式呢,实际上是让你的研究呢,可以更有实用的效果,同时也可能能够达到一个更高的高度。




亦实亦虚 让科学与艺术跨界融合




这个对我来讲,是一个新事物,这次未来论坛安排了艺术家陈文令,我们一块儿做了一个艺术品在展览,这个艺术品它有几层含义,一方面它是讲述了我们领域的一件艺术品,它有一部分就是一个蛋白质,那个蛋白质是什么,就是我们很多的药,它就是跟蛋白质作用以后,才发挥效果的,比如说你抗炎的,抗肿瘤,这个免疫等等,这个小分子跟那个蛋白质结合以后,它就会产生这样一个效应的,这个从分子层次来说也是这样的。他把这个意思,通过模型表达出来了。


另外,这件作品也有很多艺术含义的,他用了两个双头马这样一个东西,双头马是什么意思呢?像这个和很多的领域都是一样的,科学研究实际上它也是一把双刃剑,它在给人们带来好处的同时,也会带来这样负面的一些东西的,那么问题就是我们怎么能够通过法规,通过自己的道德去,好好的去利用它好的东西,而尽可能避免利用一些坏的东西,这件作品实际上也是给人类一种提醒,我们需要去考虑这些问题。


这个确实对我来讲是个很新鲜的,因为我看到过一些雕塑,但是没看到他们做这么大的,然后在这个过程中我,从我的角度来讲,我是尽可能希望他展示一些,真实的东西,但对他来讲,他是要展示一些更虚拟的东西、抽象的东西,所以两者之间出现要磨合很多的一些情况,但是现在我们经过了几次交流以后,他做的很好,他最后通过这样一个简单的作品,就把多层的含义都给表达出来了,我觉得是一件很好的作品。





成为科学家就是

勇于挑战最重大的问题




作为一个科学家,首先你要知道,在挑战什么东西,他没有解决的问题是什么,我觉得要发现这些重大的问题,那发现这些重大问题以后,解决这些重大问题就可以变成一个目标,这样的话,也就是你的一个兴趣所在,那么有可能你一辈子都不一定解决这样一个问题,但是你把它作为一个追求的话,你会在这里面感到,就很多兴奋,很多有欢乐的一些东西。


但是这些东西就像我刚才讲,不可能就是马上能解决,但是你追求它十年,二十年,这样一个机会完全比你追求那么一两年,抓到它解决问题的方法和机会要大的多,那么一旦你对这个大问题有一些重大突破以后,那它对这个领域,对这个人类社会带来的效果,确实是有很大的不同的。我觉得尤其是做科研的人首先你要有一个比较大的志向,要解决一些大的问题。第二个你就要锲而不舍的去围绕这个问题的解决,通过各种方法去想,千方百计的去把这个问题给解决掉。





好奇心是激发科学兴趣的第一要素




我觉得对青少年来讲,他要有个好奇心,要对这个事物,为什么会产生这样一个东西,要有好奇心。


第二呢,就是做一件事,要有始有终,能够坚持,这样一个坚持不是说一天两天,你一定要养成这样一个习惯。


第三点可能我觉得将来还要有一个很大的鉴赏能力,因为鉴赏能力就是一个,能让你同样做科研,是不是能够做到一个更高高度的一个问题,你只有知道哪些东西重要,哪些东西不是太重要的时候,这个时候可能你站的高度不一样,你将来解决的问题就会不一样。我觉得这几点是比较重要的。


谢谢你们。



马大为

2018年未来科学大奖-物质科学奖获得者

中国科学院上海有机化学研究所研究员

中国科学院院士


1984年毕业于山东大学化学系;1989年于中国科学院上海有机化学研究所获博士学位;1990-1994年在美国匹兹堡大学化学系和Mayo Clinic神经化学和神经生物学研究部进行博士后研究;现任中国科学院上海有机化学研究所研究员、课题组长。


研究方向:具有重要生理活性的复杂天然产物的全合成及结构-活性关系研究;针对特殊靶点如G-蛋白偶连受体,蛋白激酶,蛋白水解酶和细胞凋亡过程的小分子调节剂的发现;有机合成方法学的发展和其在合成生物活性分子中的应用。


获奖及荣誉:求是科技基金会杰出青年学者奖(1998);中国青年科技奖 (1998);上海市十大杰出青年(2001);上海市科学进步一等奖(2005);国家自然科学二等奖 (2007);第七届上海市自然科学牡丹奖 (2009) 上海市科技精英(2009) N. C. Yang Lecturer Award (2016) 美国化学会Arthur C. Cope 学者奖(2018) 未来科学大奖物质科学奖(2018)



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