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上?!白蠲揽萍脊ぷ髡摺庇螘?shū)力:化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室比造物主厲害得多

來(lái)源:上觀      2020-09-12
導(dǎo)讀:中科院上海有機(jī)化學(xué)所副所長(zhǎng)游書(shū)力在國(guó)際上首次提出“催化不對(duì)稱去芳構(gòu)化”的新概念,已高效合成20多個(gè)天然產(chǎn)物,為新物質(zhì)的創(chuàng)制特別是藥物發(fā)現(xiàn),提供了更多可能性。日前,游書(shū)力榮獲上?!白蠲揽萍脊ぷ髡摺狈Q號(hào)。

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身高只有1米64,他卻喜歡打籃球,還不時(shí)投出個(gè)3分球。正如做科研,他有著勇攀科學(xué)高峰的勇氣,到“無(wú)人區(qū)”去探索。中科院上海有機(jī)化學(xué)所副所長(zhǎng)游書(shū)力在國(guó)際上首次提出“催化不對(duì)稱去芳構(gòu)化”的新概念,已高效合成20多個(gè)天然產(chǎn)物,為新物質(zhì)的創(chuàng)制特別是藥物發(fā)現(xiàn),提供了更多可能性。日前,游書(shū)力榮獲上海“最美科技工作者”稱號(hào)。

開(kāi)創(chuàng)了新概念,糾正了以往文獻(xiàn)的錯(cuò)誤

去芳構(gòu)化,即使對(duì)化學(xué)家來(lái)說(shuō)也是一個(gè)冷僻的領(lǐng)域,他卻樂(lè)在其中。10年前,一位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)去芳構(gòu)化的分子結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)在人們印象中比較難得到,也一直不受關(guān)注。如果把這一結(jié)構(gòu)形成的規(guī)律弄清楚,是否會(huì)帶來(lái)其他科學(xué)問(wèn)題的解決?游書(shū)力這一看上去有些天馬行空的想法,為后來(lái)的發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟了一扇窗。

游書(shū)力開(kāi)創(chuàng)性地提出了“催化不對(duì)稱去芳構(gòu)化”這一新概念,通過(guò)這一類反應(yīng)大大縮短了手性化合物合成時(shí)間。人們的左手和右手看起來(lái)一模一樣,互為鏡像。這種現(xiàn)象在化學(xué)中被稱之為“手性”,兩個(gè)“看上去一樣”的結(jié)構(gòu),往往一個(gè)有價(jià)值,而另一個(gè)可能無(wú)效甚至有害??茖W(xué)家要在實(shí)驗(yàn)室把“有價(jià)值”的手性分子單獨(dú)合成出來(lái),一直是一個(gè)艱難的過(guò)程。這一新概念提出后,糾正了以往文獻(xiàn)的錯(cuò)誤,不僅相關(guān)論文成為一篇“高被引”文章,還被國(guó)內(nèi)外同行應(yīng)用于發(fā)展新反應(yīng)。

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游書(shū)力榮獲2019年“科學(xué)探索獎(jiǎng)”

如果說(shuō),“不畏挑戰(zhàn)”是性格底色,“深耕力行”則是游書(shū)力的科研作風(fēng)。提出一個(gè)新理論,已經(jīng)很了不起,但他沒(méi)有止步于此。天然產(chǎn)物在制藥中特別重要,但一些天然產(chǎn)物以往合成路線特別長(zhǎng)。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)把“催化不對(duì)稱去芳構(gòu)化”反應(yīng)用于合成天然產(chǎn)物,原本需要9步化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程,可以被縮短為2步,這一“變革性”合成路線也符合有機(jī)合成中追求的“步驟經(jīng)濟(jì)”,大幅降低了成本,對(duì)環(huán)境也更為友好。

手性催化中也有“龜兔賽跑”?游書(shū)力團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特現(xiàn)象,無(wú)需更換催化劑,只需控制反應(yīng)時(shí)間,就可得到手性化合物的兩個(gè)對(duì)映體。如果把反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)依賴的對(duì)映合成看成一場(chǎng)“龜兔賽跑”,生成時(shí)間短的就像“兔子”,但其不愿在終點(diǎn)停留,從另一條岔路離開(kāi)了,而生成時(shí)間長(zhǎng)的就像“烏龜”,雖然速度慢,總能在較長(zhǎng)時(shí)間后到達(dá)終點(diǎn)。這一發(fā)現(xiàn)刷新了人們關(guān)于“不對(duì)稱催化”的認(rèn)知,受到業(yè)內(nèi)的高度評(píng)價(jià)。

“這種喜悅,是任何事情都無(wú)法比擬的”

“化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室比造物主厲害得多,可以創(chuàng)造自然界中原本不存在的新分子?!庇螘?shū)力告訴解放日?qǐng)?bào)?上觀新聞?dòng)浾?,上大學(xué)時(shí),他差一點(diǎn)與化學(xué)失之交臂,所幸兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)后,還是做了自己最喜歡的事。

在河南漯河農(nóng)村長(zhǎng)大的游書(shū)力,從小就個(gè)頭不高,被認(rèn)為不適合干農(nóng)活。他倒是喜歡上學(xué),從來(lái)不覺(jué)得讀書(shū)有多累。上初中時(shí),一次化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,老師把一塊鈉往水里一丟,立時(shí)在水里炸開(kāi)了。游書(shū)力覺(jué)得這太神奇了,當(dāng)時(shí)就在心里萌發(fā)了一顆種子——長(zhǎng)大后要學(xué)化學(xué)。盡管從一所薄弱初中考高中時(shí),他是擦著分?jǐn)?shù)線進(jìn)去的,但他依然天天打籃球,成績(jī)也越來(lái)越好。高考時(shí),他想要報(bào)考南開(kāi)大學(xué)化學(xué)專業(yè),但拗不過(guò)家人,還是填報(bào)了計(jì)算機(jī)和國(guó)際金融專業(yè)。沒(méi)想到,錄取通知書(shū)上竟然寫(xiě)著化學(xué)系,原來(lái)他英語(yǔ)分?jǐn)?shù)不夠高,之前拿過(guò)省里化學(xué)奧賽獎(jiǎng)項(xiàng),就被調(diào)劑到了化學(xué)系。一切都是最好的安排,游書(shū)力從此再也沒(méi)有和化學(xué)分開(kāi)過(guò)。后來(lái),他被保送到中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所碩博連讀,師從戴立信院士。

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游書(shū)力和戴立信院士(右一)在一起

要做科研上的世界冠軍,做一個(gè)反應(yīng),你的催化劑要是最好的?!?/span>這是戴先生跟他說(shuō)過(guò)的一句話。他始終牢記,立志做出不一樣的發(fā)現(xiàn),“這種喜悅,是任何事情都無(wú)法比擬的?!?/span>

游書(shū)力想研究自己感興趣的科學(xué)問(wèn)題,并且一直做下去。當(dāng)年在美國(guó)一家知名制藥研究所擔(dān)任課題組長(zhǎng)時(shí),一個(gè)很有趣的課題剛做出點(diǎn)眉目,卻會(huì)因?yàn)槭袌?chǎng)前景不好而被取消。盡管當(dāng)時(shí)的收入是國(guó)內(nèi)工資的十來(lái)倍,他還是選擇回到了上海,“出國(guó)只是為了學(xué)習(xí),我從來(lái)沒(méi)有想過(guò)不回來(lái)?!?/span>

45歲的游書(shū)力,有時(shí)候在外面呆上一兩個(gè)鐘頭,就惦記起了工作,“一個(gè)人不被打擾地思考科學(xué)問(wèn)題,是我最大的幸福。”而對(duì)于副所長(zhǎng)這一角色,他坦言這是一個(gè)新挑戰(zhàn)。為了平衡科研和行政工作,他比過(guò)去睡得更少了,有時(shí)候早晨醒來(lái)覺(jué)得精神不好,他就去跑步。

在學(xué)生眼中,游書(shū)力亦師亦友,喜歡和學(xué)生一起打籃球,還自費(fèi)贊助了隊(duì)服。他為人溫和,但只要和科研有關(guān)的事情,特別是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他的要求非常高。有的學(xué)生不喜歡做原始實(shí)驗(yàn)記錄,這在游書(shū)力看來(lái)是不能接受的。對(duì)于每篇論文的數(shù)據(jù)和圖譜,他都要親自核對(duì)。

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游書(shū)力(右四)喜歡和學(xué)生一起打籃球

在游書(shū)力眼中,學(xué)生就像是自己的孩子。如今,他的兒子也在上大學(xué)。游書(shū)力從來(lái)沒(méi)有刻意地去施加影響,只是希望他選擇的專業(yè)能給自己帶來(lái)快樂(lè),對(duì)社會(huì)亦有貢獻(xiàn)。也許是耳濡目染,兒子最終自主選擇了化學(xué)專業(yè)。游書(shū)力感到分外高興,“化學(xué)之美,又多了一個(gè)人去欣賞?!?/span>

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