马大为:做科研需要跳出舒适圈
2025-08-26 上海

青年报·青春上海记者 刘晶晶 

“我只是一个普通的科研人,有机所是培养了我的沃土。”在谈到获得上海市科技功臣奖时的感受,中国科学院上海有机化学研究所的马大为院士这样表示。他想送给所有年轻人的一句话是:不要太陷于自己的舒适圈。

  ◆  科研之路始于跳出舒适圈的勇气  ◆  

深夜的上海有机所实验室灯火通明,马大为依然在埋头工作。他的学生、上海有机所生命过程小分子调控全国重点实验室副主任丁克研究员对此早已习惯——二十多年来,作为马大为的学生,他早已习惯马老师这种以实验室为家的“工作狂”作风。这种近乎严苛的专注,源自一个科学拓荒者的执着。

学生时期的马大为偶像是陈景润、华罗庚,当初他并不想学化学,更爱数学。但一旦走上这条路,他依然专注且坚持。

马大为的科研之路始于一场勇敢的突围。当年他面临博士后选择时,一位老科学家的建议如惊雷贯耳:“你的金属有机化学已臻成熟,该学点新东西了。”这份跳出舒适圈的勇气,让他毅然转向陌生的药物化学领域。在异国的实验室里,他放下已有成就,如新生般从零开始接触生物医药知识。正是这种学科的跨界融合,为他日后在天然产物合成与药物研发上的突破埋下了伏笔。

“科研最大的智慧在交叉处。”马大为常对学生强调,年轻人不要太局限于自己的小圈子。他要求弟子们广泛交流,从产业一线汲取真问题。这种开放思维结出了硕果——35岁时,他和团队发现了一类可以提高乌尔曼反应效率的一类氨基酸分子,成为化学合成实验室“每天都要用的反应”。

铜催化氨基酸配体的发现,彻底改写了乌尔曼反应的百年困局。这个被美国Scripps研究所教授余金权赞为“要改写化学教科书”的突破,竟源自一次山穷水尽的探索:当团队为新药研发苦寻合成路径无果时,偶然发现铜盐展现出神奇活性。深入探究后,他们惊喜地发现氨基酸配体可将反应温度从200℃以上降至80℃左右,催化效率提高近百倍。

  ◆  六代人接力为了让药价更便宜  ◆  

这项发现成为制药工业的福音。当一位老人发现常吃的降压药从每盒35元降至15元时,背后正是马大为团队开发的催化工艺大幅降低了培哚普利的合成成本。如今全球成吨级的生产线上,这种催化剂正默默改变着普通人的生活。

然而科研的攀登永无止境。面对工业界“物美价廉”的严苛要求,马大为开启了更为艰难的征程——研发催化效率更高的第二代草酰二胺配体。这竟成为一场长达十年的“科学长征”。学生换了一茬又一茬,却始终看不到希望。“做一年半年,基本任何结果都没有。”回忆这段岁月,马大为语气平静下藏着波澜。“科研中95%都是失败的。”

每当学生较长时间仍无进展,他便让其转向其他课题,再招新人继续攻关。整整六代学生的接力,十五年的坚持,终于让第二代催化剂在2015年夏天绽放光芒。当学生报告成功时,马大为立即召集团队:“不放假了,我们要争分夺秒重复实验、分析测试!”他知道,这个能首次高效实现芳基氯化物偶联的催化剂将掀起制药工业的新浪潮。目前,该反应已被国际同行命名为“乌尔曼-马反应”,并成为“现代药物研发中最常用的方法之一”。

在抗癌药曲贝替定的合成战场上,这种交叉思维再显神威。面对“世界最难合成抗癌药之一”的壁垒,马大为团队另辟蹊径,将传统40多步的工艺精简至26步,为国产抗癌药突破技术垄断开辟通途。如今国内十余家药企采用他们研发的毒素分子开发生物偶联药物,中国创新药版图正悄然重塑。

  ◆  以十年为尺度坚守科研价值  ◆  

丁克从马大为身上学到的不仅是科研方法,更是一种精神传承。当年丁克在美国崭露头角时,马大为一句“该回国做些国家需要的事了”,让他毅然放弃海外前景回到中国。导师办公室深夜不熄的灯光,为节省科研时间蜗居单位公寓的坚持,都化为无声的鞭策。这种精神在课题组绵延,形成了独特的科研基因:从企业需求中寻找真问题,在学科交叉处孕育突破,以十年为尺度坚守价值。

马大为至今仍在寻找第三代催化剂。他期待催化剂量再低些,反应再温和些。“就像手机越傻瓜越好用,才能惠及更多人。”在他眼中,中国化学家的使命清晰如炬:让化学反应更高效,让创新药物更可及。

“唤醒每个学生心中的潜能。”中国科学院上海有机化学研究所党委书记、所长胡金波这样评价身为导师的马大为。马大为至今已培养了近百名研究生和博士后,其中20多位学生在国内外著名高校和研究所担任教授或者研究员。学生中有80%以上毕业生在上海地区创新创业,服务于上海市的科创中心建设。

在被评上未来科学大奖时,马大为将300万元奖金全部捐给了家乡的母校,作为高中的未来奖学金奖励品学兼优的学生。“因为我年轻时受到了鼓励,会充满勇气向前冲,所以现在我也希望能让孩子们不断找到学习兴趣,发现问题,挑战自己。”

  ==  对话  ==  

青年报:在创新药领域,我国如何实现“弯道超车”?

马大为:在创新药领域,我们首先是跟踪性创新。最近几年,在抗体偶联药物和双抗药物领域,我们国内企业的创新可以说实现了“弯道超车”。我们一些研发的管线、研发的创新被世界认可了。中国的原创药物能快速实现国际化的销售,给国内生物医药企业带来更多的研发回报。

青年报:对于未来的化学学科有何展望?

马大为:其实化学在生活中无处不在,我们需要发展新理论、新物质、新反应,可以做的事还是非常多的。如果能做出大的改进,是能够来一些产业革命的。

青年报:您觉得AI能为未来的化学家带来什么帮助?

马大为:我们做有机化学的很多是需要“手工劳动”,我想未来10年、20年内,一定会有很多机器人来代替我们这些重复的手工劳动,让它们帮忙做实验、不断地试错。另一个,当我们有了大量规范的数据后,就可以用AI来帮助我们进行预测和分析。

青年报·青春上海记者 刘晶晶

编辑:陆天逸

来源:青春上海News—24小时青年报

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