勤奋积累还是灵感闪现,郭宗儒说自己现在算不上处于工作状态

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科学技术

围绕2014年度上海药物所创新文化“中国梦-新药梦之旅”的年度主题,上海药物所科研十二党支部特色活动“Happy
Hour”再度创新,由固定科研主题演讲改为自由辩论模式。4月29日,以主题为“顶级科研成果的产生来自于:勤奋积累还是灵感闪现?”的辩论赛在海科路园区第二会议室举行,本期活动由十二支部和神经药理学国际科学家工作站共同主办。

郭宗儒:为新药研发挥动勤奋的翅膀

高召兵研究员担任主持人,黄永焯研究员代表队及潘国宇研究员代表队分别组成辩论正反方。黄永焯研究员从中西方文化差异开始论点阐述,尤其提醒听众中华农业文明的文化史决定了农业本质是“勤奋、踏实、肯干”,尤其在科研成果的探索过程中非常重要。而潘国宇研究员则以农业文明在发展过程中最后还是输给了海洋文明进行反驳,对顶级科研成果来说,不仅需要勤奋,更需要的是天才和灵感,需要触类旁通、产生联想。

年近八旬、身形高大的郭宗儒研究员依然中气十足,对话中保持着科学家特有的理性、清醒和克制。退休已十余年,仍每天坚持到所里工作。他在这里学习和工作了半个多世纪,和熟悉的同事和工作伙伴们一起见证了国家药物研发波澜壮阔的发展历程,至今从没有停止过对药物研究的关注。如今他从容不迫地安排自己的时间,查资料、写文章、编写专著和与大家交流讨论,为年轻人出谋划策,希望工作中的多年积累能帮助年轻人焕发出新的生命力。

双方就不同的论点进行了唇枪舌战,分别就“牛顿的苹果到底有没有”、“苯环结构的发现为何源于灵感一梦”、“菲尔普斯的成功是取决于天赋还是无尽的锻炼”等案例进行了你来我往的辩论,充分展现了药物所科研人员无穷的幽默感和渊博的科研知识。现场听众时时爆发出热烈的掌声和会心的笑声。

郭宗儒说自己现在算不上处于工作状态,只是从兴趣出发做一点事情。迄今他已出版了被药物化学界称作三部曲的《药物化学总论》、《药物分子设计》和《药物设计策略》,均为其一人所著。近几年他将精力投入到撰写专著和整理国内外优秀药物研发案例工作中。凭借着科学家的执着专注,他时刻留意国内外学界的最新成果,基于积累的知识和经验,已经整理80余篇案例分析,三年前在《药学学报》杂志开设了专栏,迄今已刊发40余篇。他说,起初我简单了解过读者的反应,学界内的一些老师和同行表示,这些案例对他们的教学和科研有启发,并且在课堂中被引用。得到正面的反馈之后,就决定将这一具有现实意义的工作坚持下来。对于忙碌了一生的研究者来说,药物研究已经和他的生活紧密融合而无法剥离,在熟悉领域做些解析、总结和思考,也成为一种个人兴趣的满足。

辩论后半段的自由辩论、嘉宾点评和互动阶段更是将整个活动推向高潮。朱曦研究员认为:有灵感的人脑子没停过,那一定是勤奋,不勤奋的人永远不会有灵感。黄蔚研究员认为:多少勤奋搭配多少灵感是很重要的。整场活动辩论双方势均力敌,最终需用硬币决出胜负,最后持“顶级科研成果的产生来自于勤奋刻苦的积累”观点的黄永焯研究员辩论小组险胜。

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厉骏副所长及张翱、朱曦、黄蔚、黄成钢、胡立宏、宫丽崑、杨新颖等研究员、支部书记应邀参加并担任点评嘉宾。评委们总结,在新药研究中,勤奋和灵感是一双翅膀,缺一不可。这次辩论赛引起大家对“新药精神”的深入思考,如果想要在科研领域有所建树,就应该在日常科研工作中勤奋积累,积累专业基础和实验技能,当灵感到来后更应该把握时机、反复推敲并用实际行动验证自己的创新。

探索实践全新的研发模式

此次Happy
Hour“快乐科研一小时”活动以新方式、新思维和新角度开启了上海药物所“新药精神”大讨论的序幕,后续精彩的讨论还将继续。

2010年代被业界称为“新药研发成功的爆发期”。作为郭宗儒团队研发的新一代非甾体抗炎药——艾瑞昔布在2011年获得了国家1.1类化学药新药证书。艾瑞昔布是当时治疗风湿性关节炎的新物,上市后就受到医药卫生界广泛关注,几年来为许多病患缓解了痛苦,相对于业界的关注和资本的追捧,身处其中、历经周折的研发者郭宗儒谈起这项成果相当淡定,他把这项成果看作是自己和团队与企业合作研发的一项探索。

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1993年专利法的修订及实施、国际大公司成功的案例,将国内业界的目光引到专利药的研发上来。然而,有自主知识产权的药物到底该如何研发呢?当时,无论是官方还是业界,都没有明确答案。一向具有创新意识的郭宗儒对此非常关注,便和同样有志于此的国内知名企业恒瑞医药一拍即合,实行研产结合,共同成立了联合实验室,1998年开始了艾瑞昔布的研发。此后共同合作,历时近13年,完成了分子设计、化合物合成、生物学评价,直至临床试验和报批。他们摸着石头过河,逐渐探索实践了一套新的合作模式:以郭宗儒教授为首的研究小组进行化合物的设计合成和初步活性评价,而后由企业负责动物评价试验及后续的开发工作,研发模式与时下的风险投入极为相似:经费与装备等由企业承担,研究院所按照设定的目标进行研发攻关。如若研发失败受挫,双方承担损失;一旦成功,共享知识产权和成果。

尽管当时恒瑞医药与国内多家科研机构分别签署了开发协议,但是大多数由于各种原因未能成药。而凭着郭宗儒及其团队的科研上的不懈追求和敏锐的判断力,他们研发的艾瑞昔布成为那段时间硕果仅存的研发项目,是当今国内研发新药的龙头企业的第一个1.1类化学药物,也为我国药学界开展新药创制提供了一种鲜活的参考和范例。

艾瑞昔布主要用于缓解骨关节炎的疼痛症状,它继承了传统抗炎镇痛药物的确切疗效,但对胃肠道没有明显副作用,也避免了对心血管的不良反应,这些都力求体现在药物分子结构设计的精准性上。我国关节炎患者占到人口总数的10%,随着老龄化时代的到来,关节炎患者数目将会增加,艾瑞昔布研发的临床意义将更加被人们了解和认识。

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郭宗儒强调,药物研发是综合多门学科的技术创新,将生物学、计算机科学和化学等知识融合到研发项目中,那么研究的深度和效果会不同。也许正是怀抱着这种想法,使他一直保持着对新生事物的敏感和兴趣,能够打破研究领域的禁限和窠臼,随时根据目标的要求调整技术方案和研发内容。

除了研发模式的创新,作为国内较早把计算机技术引入药物研发的研究者,他见证了计算机技术的应用和发展,经历了一个从门外观望到自如应用的过程。

早在70年代末,他敏锐地感到国外应用计算技术和统计学方法于药物化学的研究,便萌生了利用计算机技术开展药物研究的想法,却苦于国内相关研究资料的匮乏,命运便把一个学习的机会推到了他面前。

当时郭宗儒因“文革”已经脱离研究工作若干年刚刚回到实验室,即听闻教育部欲招收去美国交流的访问学者。正急于补充新知识的郭宗儒果断报名,经过严格的英文考试,凭借扎实的功底在1978年顺利考取了教育部派遣的访问学者,得以到美国Pomona大学化学系Hansch教授实验室从事计算机辅助药物研究。当时,初到美国的郭宗儒被那里先进的研究技术深深吸引,他如同一块干涸的海绵急于吸收水分,两年时间埋首于实验室,奔忙在学术会议上,孜孜以求日渐精进。访问学习时间结束后,信守着出国时许下的承诺,他谢绝了美国同行的优越的研究环境和待遇,带着全身心学习的专业知识回国,重新开始药物分子设计与合成研究,在药物所创建了计算机辅助药物研究实验室,多年来将传统药物化学原理与计算机方法相结合,分子设计和化学合成与活性评价相结合,逐渐成长为我国药物化学和药物设计学科方面有影响力的带头人。

值得一提的是,20世纪80年代,当时国外的计算机软硬件非常昂贵,郭宗儒与迟翰林等一起研制出用于微机的软件包,集分子力学、量子化学、生物大分子结构模拟、分子对接、QSAR等于一体,定名为《药物分子设计系统》。该系统对普及推广我国计算机辅助药物研究起到积极作用,获得1995年卫生部科技进步二等奖。

作为药物化学家,郭宗儒研究员将知识价值链和成药性理念引入新药的创制,作为指导新药研发的策略;在药物分子设计中,以分子的多样性、互补性、相似性和整合性安排新药的设计。体现在将传统药物化学原理与结构生物学、计算化学和分子模拟等计算机辅助技术相结合,既考虑药物分子与靶标作用的微观特征,又注重药物在体内呈现的宏观行为,这些理念有效地应用于抗炎药物研究中,获得了中华医学科技二等奖。此外维甲类的研究工作获得卫生部和教育部科技进步二等奖。

从组织安排到自主选择

郭宗儒过去半个多世纪,一直从事药物化学的研究,问起他最初是如何规划自己的职业和研究方向时,他坦诚回答,我们成长在计划经济的时代,基本没有自己选择的因素,完全是服从组织安排。1938年郭宗儒出生于河北省正定县,这个早慧的少年一直是品学兼优的好学生,因为成绩优异小学还跳级一年。初中毕业那年,一向重视教育的家人建议他到北京读书,争取更好的学习环境。就这样,13岁的郭宗儒只身来到北京,一路打听考入当时的北京名校“河北高中”。经过三年学习,又考取了北京医学院的药学专业。1958年毕业后,和班里的几名同学一起分配到中国医学科学院的药物研究所药物化学合成室工作到现在。他说,可以说是组织上给我选择了药物研究的这条路。组织的选择也许正契合了郭宗儒的兴趣和特长,也许是所处的时代塑造了他根据国家的需求塑造爱好的秉性,他将对药物研究的兴趣经过长年累月的工作已铭刻在心头,沿着这个方向走到退休,为之努力一生。

勤奋是郭宗儒一直坚守的信条。1961年,在药物所工作四年以后,感到知识储备不足的郭宗儒萌生了继续求学的想法,正在这时,协和医科大学于1962年正式恢复了研究生招生,得到领导许可之后,郭宗儒考取了我国著名有机和药物化学家、1957年从美国归来爱国科学家的黄量院士的研究生。黄量是美国康奈尔大学第一位外籍化学女博士,在世界名校受过严格的科学研究训练,郭宗儒作为她当年招收的唯一的研究生,得到了悉心的指导和培养。黄量对郭宗儒的指导表面看似管的少,却自成章法,她没有急于给他安排具体的工作,而是耐心了解郭宗儒的兴趣和研究偏好,充分尊重学生的意见,支持他独立思考,根据自己的兴趣寻找合适的选题开展研究。

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