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周其林院士：中國原創性成果少，最根本原因是科學素養缺失

2018-11-20 12:17:12 作者：史文慧來源：網易新聞分享至：

改革開放40年來，中國經濟社會發展取得了巨大進步。作為“第一生產力”，科學技術的價值日益受到重視。網易《改革親歷者》策劃獨家專訪10位科技領域的頂級專家，請他們分享各自在科學研究、科技探索中的經歷與見解。

專訪中國科學院院士、南開大學教授、2018未來科學大獎-物質科學獎獲得者周其林。

在自然界中，有這樣一種現象，組成、結構相同的同一種分子，卻表現出完全不同，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家，近期，我們有幸采訪到了他，以下是我們的采訪實錄。

（一）市面上能買到的藥有一半是手性藥

物網易新聞：在自然界中，手性化合物大概占了多大的比例？

周其林院士：自然界發現的物質里面有多少是手性的，沒有統計過，應該是有很多手性的，也有很多非手性的，但是復雜一點的有機化合物多數都是手性的，但是具體的比例我不掌握。越是復雜的天然產物，比如說你拿一棵樹、草藥來分析，里面越復雜的物質越是手性的。

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

這個跟我們的身體有關，因為組成我們身體的基本物質，比如蛋白質、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是手性的，那你吃進去一個手性藥，身體當然對它的兩個形式（左手形式和右手形式）就有一個識別。一個作用強，一個作用弱，一個有正的作用，一個可能有反作用，有毒副作用，這是很正常、很容易理解的。

網易新聞：那構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，到底人體有多少種蛋白質，我現在不掌握這個數據。到底有多少纖維素，有時纖維素已經很難用分子概念描述了，比如組成肌肉的主要物質纖維素，要是放大看的話，就像麻繩一樣，一圈一圈攪在一起，到底是是多少個分子？這已經不能用分子的概念了。我只能說組成生命的一些基本物質，如蛋白質、DNA、糖類都是手性的。生命體內還有很多其它的物質也是手性的，但是我沒有辦法回答它到底能占到什么比例。因為有的是大分子，有的是小分子，有的根本不能用分子的概念來描述。所以，已經不好用分子的百分數來說這件事情。

網易新聞：其實問這個是要延伸出另外一個話題，假如有一天組成人體的這些有手性的分子都變成反向的，就是變成它的異構體了，會是怎樣一種情形？

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

因為左手和右手你看不出差別，換個個兒你也看不出來。應該說這種情形下人活著一點問題都沒有，只是整個行為什么的全反了一遍。

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

為什么？人體經過長期的進化已經發展出一些機制來，能夠代謝掉它以前遇到過的那些東西，現在把構型全反了，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，所以那個藥的結構就得以保留，藥效就可以起作用了。所以說，研究反構型分子對于開發新藥很有意義。

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

（二）化學是中國與國際水平差距最小的學科之一

網易新聞：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化學方面又有哪些比較大的成就？

周其林院士：這個問題是比較難回答的，我們60年代會有一個標志性的成果，70年代有一個標志性的成果，其實你還少數了一個，是人工合成酵母丙氨酸轉運核糖核酸，當時也是我們先做出來的，也是標志性的成果。

但是，之所以有這些標志性的成果，是那個年代我們的科學技術不發達，國家采用“兩彈一星”的做法，在科學研究上舉全國之力，來攻關一些事情。

那時覺得某個研究方向很重要，很有希望出成績，或者很有用，國家就組織一些科研人員聯合攻關，比如像胰島素，就有北京大學、中科院上海生化所、中科院有機所等好多單位參加。青蒿素項目參加的單位就更多了。但是，因為這樣的研究特別少，所以才顯得很突出。

現在中國的研究隊伍大了，研究項目也多了，達到國際水平的成果有很多，所以也就很難舉一兩個例子。

網易新聞：也就是說現在中國在有機化學這塊兒在國際上還是處于比較前列的？

周其林院士：我引用基金委報告里的話來回答你，我國化學學科是與國際水平差距最小的學科之一。有機化學的研究水平也大致如此。當然，我們還是有差距，原創的東西還不多。

網易新聞：您覺得中國現在原創性的成果少，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，最主要的一個原因，還是時間短，這一點可能很多人沒認識到。

雖然我們建國這么多年了，但是真正重視基礎研究、較大力度投入基礎研究的時間很短，一直到改革開放以后很久才開始。我是1996年回國工作的，當時還沒法兒做基礎研究。我回來的時候學校支持了2萬元經費做研究，兩間實驗室空空如也，買了幾個瓶瓶罐罐經費就沒了，沒法兒做研究。然后我就跟公司合作（當時國內的公司還沒有合作愿意，只好跟國外的公司合作），幫他們解決一些技術難題，然后省下一點經費來做我的基礎研究。

一直到了2000年過后，國家開始增大對基礎研究的投入，基礎研究才真正開展起來。仔細想，2000年到現在2018年，才18年的時間。用18年的時間我國基礎科研能取得現在這樣的成果是不容易的。別的學科情況我不是非常的清楚，但是化學，尤其是我們有機化學，在國際上的地位我還是比較滿意的。

做基礎研究有個過程，你得要培養學生，你得要培養整個的學術的氛圍，不是說做就做，它跟技術不一樣。技術可以引進，你從外面引進一個汽車生產線，引進一個手機生產線，照著一模一樣地做，肯定能出產品，甚至于質量檢驗系統也能引進，專家也能引進。但基礎研究就不一樣了。基礎研究是研究未知的東西，是在創新，那首先要建立一個研究平臺，包括儀器條件建設、學生培養，還包括學術氛圍的建立。這些都是短時間內無法實現的。這是一方面的原因。

還有一方面的原因，是我們國家缺少科學傳統，民眾的科學素養嚴重缺失。我們知道，科學是外來的東西，“五四”時期喊的口號就是科學和民主，但是到今天我們國民的科學素養還是沒有多大的提高。很多人并不反對科學，但是你只要一跟他深談，或者看他做的一件事情，就會發現他不具備起碼的科學素養。

比如，遇到一些事情也不問為什么，就會盲從盲信，這是典型的缺少科學精神的表現，這會嚴重阻礙我們國家科學的發展，妨礙創新。

舉個例子，比如你要說一個東西有毒，有科學素養的人會問，你有什么依據？你做過實驗沒有？可是我們常常聽到的說法是，我們中國人都吃了一千年了，怎么會有問題？

我們的國民之所以缺少科學素養，是因為我們經歷了太長的封建社會，沒有科學基礎。從這一點上講，我們科學的普及還有很長的路要走，學校有很多的任務要做。但是媒體也有很大的責任，要有起碼的判斷能力。比如廣告說某個化妝品是全天然的，不是化學的。你要知道天然的也是化學品，而且天然的和化學合成的沒有任何區別，這是第一；第二，現在所有的化妝品，沒有一種是采用純天然物質的，絕大多數都是采用化學合成物質。如果媒體有這樣的判斷，就不會刊登這樣的廣告。所以說，媒體對科學普及有巨大的責任。

網易新聞：在許多領域，學界跟業界之間脫節的現象特別嚴重。化學在這方面是不是相對而言做得比較好？

周其林院士：對。

國內的企業現在也開始重視，所以我的合作對象從原來的單純的國外企業，現在變成了國外和國內都有了，這是非常值得高興的一件事情。對企業的發展，技術起著關鍵作用，如果說技術不升級的話，環保都通不過，那你就得關門，所以必須要尋求新技術。

以前是我們找上門，因為企業的水平還不夠，還不了解我們科研在做什么，能做什么，我們有義務去向他們介紹。現在企業研發水平上去了，回歸正常了，反過來，企業找我們。

（三）實驗學科的特點決定了化學家都比較務實網易新聞：您覺得從事化學這塊的研究，最重要的品質是什么？

周其林院士：學化學的人，從品質上來講，可能比較務實一點。

你看化學家，說過頭話的比較少。在外面說話極端一點的，夸大一點的（不一定是吹牛），多數不是學化學的。為什么呢？這是學科特點決定的，化學是實驗學科，你說得再好，如果最后實驗沒有做出來就不算數。因此，過頭話很少人說，說了也沒用，別人不相信。化學的這一學科特點養成了化學家務實的品質。

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責任編輯：韓鑫

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