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【新時代 西部情】什么是好的科學研究?他說:需要做到這三點

發表日期:2019-09-09來源:放大 縮小

  “科研工作者不僅要有智商,還得有情商。”邸多隆解釋,做一名科學家,要有耐得住寂寞的定力,也要有持之以恒的決心,還要有與各類人、事情的良好溝通能力。

  需求牽引,問題導向是開展科研工作的前提。邸多隆一直從事藥物研究工作,至今已有三十余年。三十余載,是訴不盡的篳路藍縷、是道不完的艱難玉成、是言不畢的良工苦心,在很多人眼里,科學研究似乎遙不可及;而在邸多隆眼里,科學研究就應務實求進。科學研究不應是空中樓閣,而應是腳踏實地,只有這樣才能將論文寫在祖國的大地上,也只有這樣才能堅守一名科學家的本心。 

  作為中科院西北特色植物資源化學重點實驗室(蘭州化物所)的主任,邸多隆始終將融通應用基礎研究和應用開發之間的屏障,通過關鍵科學技術問題的突破推動重大應用開發作為科研工作的理念,立足于西部獨特的植物資源的高值化利用,促進資源優勢向產業優勢、經濟優勢的轉變。在他看來,科學研究不能只在實驗室里,科學家應該努力讓科研成果走向社會,造福人民。 

  油橄欖葉里做出大文章 

  2013年,邸多隆主持的“科技支甘”項目《油橄欖葉的基礎與應用研究和產業化》獲得甘肅省科技進步一等獎。 

  甘肅隴南盛產油橄欖,給當地農民帶來十分豐厚的收入。但是近幾年來,油橄欖在隴南發展面臨瓶頸:單純靠種植、榨取橄欖油的收入已經無法支撐這個產業,農民的投入和產出不成正比。時任隴南市市委副書記的黃澤元看在眼里,急在心里。 

  然而,黃澤元在調研中發現了一個奇怪的現象:一些港澳商人跑到隴南大量收購油橄欖葉。油橄欖的葉子里面有什么秘密?幾經調研考察,最終黃澤元把這個問題的解決希望寄托于蘭州化物所的邸多隆團隊。

  原來,油橄欖葉中含有豐富的橄欖苦苷和總黃酮,這兩種成分的主要功能是抗氧化、抗衰老和清除自由基。在功能上,它們的抗氧化能力遠高于現在市面上常見的蝦青素、花青素等抗氧化劑。“人類很多疾病與衰老都與人體內產生的自由基有關,人體自身會產生一定的抗氧化劑清除自由基,但是有時候自身產生的抗氧化劑不足以清除自由基,那么就需要‘外援’抗氧化劑幫助清除。油橄欖葉的橄欖苦苷和總黃酮就有著極強的清除自由基能力。”邸多隆說。

  發現這個秘密,讓邸多隆和他的團隊十分興奮。這意味著油橄欖葉可能做出“大文章”。

  “我國當時還沒有提取高純度橄欖苦苷和總黃酮的工業化技術,港澳商人收購的油橄欖葉,也只能運往日、韓,由人家的技術團隊深加工后再銷往歐洲”。為了將這項技術掌握到中國人自己手中,在中科院“科技支甘”項目的支持下,2008年,隴南市政府和中科院達成合作協議,由邸多隆牽頭組隊,開展橄欖苦苷和總黃酮提取分離研究工作。

  從此,邸多隆和油橄欖葉結下不解之緣。

  然而,由于橄欖苦苷性質極不穩定,邸多隆團隊在提純過程中遇到了困難。“國際標準要求純度必須達到99.99%,被戲稱為‘四個9’,但是我們只能達到99.95%左右,怎么都突破不了。”邸多隆說,當時臨近春節,大家被困在0.04%的難題中,用盡了各種方法。

  “每個人都憋著一股勁,一定要突破!”邸多隆和團隊整個春節都泡在實驗室,和“四個9”較勁。但是直到春節假期結束,提純工作沒有絲毫進展。

  “科學研究就是這樣,眼看到了山頂,就是夠不著那個最高的山頭”作為團隊的“領頭羊”,邸多隆非常焦慮。為了緩解實驗室的緊張氣氛,他請大家出去吃火鍋放松一下。

  火鍋店里,邸多隆盯著眼前的鴛鴦鍋:一邊是沸騰的紅油鍋,一邊是平靜的白湯鍋。他突然心里一亮:是不是溶劑的沸點上出了問題?

  他馬上跑回實驗室查資料。原來,提純達不到標準的問題就出在沸點上。蘭州平均海拔大約在1500米,所以水在96攝氏度就會沸騰。而梳理國外文獻發現,國外的試驗地主要在法國,當地海拔僅有10-50米。提純反應的溫度上不去,自然就得不到想要的結果。

  找到癥結所在。邸多隆和團隊成員立刻改進工藝,很快達到了國際標準。

  邸多隆的科技研發給隴南油橄欖產業帶來了極大的推動。由于技術成熟與成本優勢,當地油橄欖加工企業很快形成良好的商業運營模式。為了更好推廣這一技術,邸多隆率領團隊繼續在云南油橄欖種植地區“復制”了一個新廠。在邸多隆團隊的技術支撐下,中國產出的橄欖苦苷,占到了全球市場份額的80%。

  勤思善問創新科學思維 

  “說實話,我沒有刻意地把科研工作當作事業,更多還是當作一種興趣和一份工作。”邸多隆說,自己非常喜歡中國科學院的工作環境,“尊重科學,尊重科學家,可以自由地交叉合作,在這樣的文化氛圍和環境中工作,讓人舒適并且想一直待下去。”

  “要學會和不同領域的專家學者交流溝通”。在30多年的科研工作中,邸多隆總結出的“秘笈”就是——勤問計,多溝通。 

  在所里,邸多隆經常會找同事聊天,探討科研和成果應用方面的問題,很多思路和想法,就是通過與同事的親密交流,讓他豁然開朗,有了新的“金點子”,幫助他在在科學研究中始終與產業打成一片,用科技成果轉化服務地方經濟社會發展。邸多隆說,“交流溝通真的非常重要,不同學科、不同背景的人在一起交流,就會得到一些超出我們慣性思維的創新性想法。我們所里有成果轉移轉化做得非常突出的典范。與這些‘戰友’交流后,受益很多。”

  在實驗室,邸多隆也喜歡和年輕人交流。在分離橄欖苦苷和羥基酪時,邸多隆團隊查閱了國內外各種資料,嘗試過很多辦法,均未能成功。

  “老師,這個分離為什么一定要在材料上下功夫,不能從別的方面考慮嗎?”邸多隆的學生提出問題。“從別的方面突破的空間很小,但是你可以先試著做一下”,邸多隆回答。

  于是,有工科學科背景的學生另辟蹊徑,轉換思路,用了不到一個月時間就解決了邸多隆等一眾“大咖”解決不了的問題。“這就是溝通的效果,別小看年輕人的科研水平”,邸多隆說。

  “藥品研發是一個系統工程,需要更大的溝通”,邸多隆說,他們開展橄欖苦苷新藥研發,就與北京大學、四川大學、蘭州大學,以及中科院上海藥物所、天津醫藥工業研究院等多個科研機構合作。“讓專業的人做專業的事,通過溝通合作形成更大的合力。” 

  在橄欖苦苷新藥研發中,邸多隆遇到一個困難——新藥在“安全性評價環節出了問題,在毒性試驗中被試動物出現嘔吐反應”。邸多隆解釋說,橄欖苦苷無毒,但味道極苦,這對胃的刺激很大,因此實驗中出現被試動物嘔吐的現象。為解決這個問題,邸多隆團隊決定用與人類更接近的猴子代替被試動物進行毒性試驗。“猴子很費錢,一只猴子需要七八萬,那段時間只要有點經費就買了猴子了”,邸多隆苦笑。“項目差點就叫停了”,因為用猴子做實驗依然出現嘔吐反應。

  無計可施,邸多隆只好去請教四川大學藥學院的教授,“把膠囊做成腸溶片啊!”邸多隆恍然大悟,嘔吐是因為藥物對胃的刺激太大,做成腸溶片讓藥物在腸道中吸收,從而減輕藥物對胃的直接刺激。就這樣,藥物毒性實驗的難題被一個臨床醫生的建議輕松解決了。 

  從橄欖苦苷提取加工,到保健品研發,再到新藥研發,邸多隆在橄欖苦苷研究上投入十多年時間,完成了科學研究的“三級跳”。總結科研經驗,邸多隆談的還是他的“大溝通觀”——科研要“緊貼政府的發展戰略,讓企業增效益,讓人民享福利”做到這三點,就是最好的科學研究。

  務實求理開創科研新章 

  “習近平總書記指出,廣大科技工作者要把論文寫在祖國的大地上,把科研成果應用在實現現代化的偉大事業中。我們團隊一直積極踐行總書記‘把論文寫在祖國大地上’的要求,把科研做在隴原大地上。”

  邸多隆的辦公室里有很多瓶瓶罐罐,這些瓶瓶罐罐都是他們實驗室近年來研發的新產品:葉黃素、枸杞功能產品、中藥顆粒、油橄欖保健品、鎖陽黃酮咀嚼片……這些產品幾乎對應了甘肅省所有特色天然植物資源。

  “我國西北地區藥用經濟植物里最有影響的是枸杞,種植面積是350萬畝,經濟規模只是200億;韓國枸杞種植面積只有4萬畝,經濟規模卻能達到500億。”邸多隆從科技角度分析說,“這個數據反差說明我們在枸杞高值化轉化方面存在不小的技術差距。”因此,枸杞高值化利用是枸杞產業對科研工作者提出的現實需求。 

  對此,實驗室研發出以MAR分離材料為核心技術,同步分離制備枸杞中3個功能組分的關鍵技術(SFETHP-MAR)。與傳統技術相比,這套技術能實現成本降低50%,提取率提高5-8%。工藝標準完全做到綠色、環保、低溫運行。利用這一關鍵技術,實驗室還研發出一系列枸杞產品,目前已有7項產品獲得政府相關部門的批準,已正式投產5個。預期全部投產可帶來8-10億元的工業產值。

  “這一技術真正將西北地區的資源優勢轉化為經濟優勢,對提升枸杞產業水平和規模,助力‘脫貧致富’和‘一帶一路’建設,有著重要的現實意義”,邸多隆說,目前實驗室已經分離出枸杞的260多種化合物,“我們計劃在做好基礎研究的同時,努力建立全球信息最全的枸杞化學物質成分庫,努力把枸杞研究做成中國乃至全世界化學與材料研究領域最有代表性的一個品牌。”

  甘肅是全國中藥材主產區之一,藥材資源十分豐富。甘肅省工信委統計數據顯示,甘肅中藥材種植面積達400多萬畝,產量110萬噸,位居全國前列其獨特的地理位置和氣候條件使甘肅出產的藥材品質十分優良。但是,深加工能力不足、規模小,產業鏈短、研發度低的現狀也成為了甘肅中藥產業的痛點。而邸多隆和他的團隊正是立足于這樣的背景,試圖更有效地開發西北植物資源的潛在價值,為進一步推動區域發展獻計獻策。

  為了高值化植物資源,首先要解決三大問題:一是系統研究中藥化學成分;二是全面弄清中藥活性成分;三是科學研發中藥精準分離技術。邸多隆認為,這是破解甘肅中藥資源開發瓶頸的重要突破口。

  中科院西北特色植物資源化學重點實驗室的前身,蘭州化物所分析實驗室自1958年就開始在復雜體系當中開展分離分析新技術、新材料、新方法的研究。經過幾代人的努力和積累,現在已經建立了一系列中藥分離分析的復雜體系,這些分離體系和分離方法為推動甘肅、西北地區乃至絲綢之路沿線國家的植物資源提供了強有力的科技支撐。

  在邸多隆的帶領下,其團隊已完成特色資源高值化利用的產品開發、關鍵技術研發20余項,其中6項成果完成科技轉化并實現產業化。僅最近3年的研究成果轉化,就已取得直接經濟效益8600多萬元,實現利稅1100萬。

  “甘肅省把隴藥作為支柱產業和戰略先行產業,給予了高度的關注,對我們的研究工作也非常重視,我相信在政產學研各界的共同努力之下,一定能改變甘肅中藥產業研發的弱勢,不斷推動甘肅中藥事業的健康發展。”邸多隆說。

  邸多隆 ,男,博士,研究員,博師。先后在蘭州大學藥學院(原蘭州醫學院藥學系)、四川大學藥學院(原華西醫科大學藥學院)、中科院蘭州化學物理研究所取得學士、碩士和博士學位。2016年度入選中科院“特聘研究員(特聘骨干人才)”,現任中科院西北特色植物資源化學重點實驗室主任。已在JCA、JNP、PMD、LANGMUIR、PCP等國內外學術期刊發表論文260余篇,申請國內發明專利近30件,其中已授權10件。獲省級科技進步獎3項(均為第一完成人),合作出版專著1部。完成特色資源高值化利用的產品開發、關鍵技術研發20余項,其中6項已轉化并實現產業化。近3年研究成果轉化后已取得直接經濟效益8600多萬元,實現利稅1100萬元。


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