院士领航 | 张俐娜:46岁做科研71岁成院士 开始行动从不怕晚

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王方怡 / 健康界
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“只有原创性成果才具有无限的生命力”,进入医学领域刚刚5年的张俐娜这样强调。

《塑料王国》和《垃圾围城》两部纪录片,带我们认识了一个多被忽略的现实——塑料污染的严重程度触目惊心。

据推测,按照目前的污染速度,2050年海洋里的塑料体积比将超过鱼类,这将成为人类生存的巨大威胁。

2019年4月9日下午,中国科学院院士、武汉大学教授张俐娜在世界大健康博览会(下称武汉健博会)上作演讲,提出上述担心。

同天中午,在《院士领航》采访间,张俐娜接受健康界专访,其中讲到她如何通过科研创新破解塑料污染困境。

她在全球首创的水溶剂低温溶解高分子技术,为生物废弃物制作新材料打开了一扇“绿色”的新大门,未来可在生物医学等领域展开广泛应用。

凭借这一发明,张俐娜荣获美国化学会2011年安塞姆·佩恩奖,这是国际再生资源领域的最高奖,而张俐娜则成为了半个世纪以来获得该奖项的首位中国人。

院士领航——张俐娜精简版(标清)

《院士领航》第四期采访视频(精简版)

“只有原创性成果才具有无限的生命力”

什么是可再生的高分子?

张俐娜在演讲中解释道,它们可从天然的动植物中提取并制造为新材料,以取代现有的塑料制品;使用后,只要添加微生物即可降解,不会对环境造成永久伤害。她还分享道,“现在不少发达国家已经禁止或部分禁止使用塑料,支持可再生的高分子材料进入市场,并提供相应的税收和政策优惠。”

在全球丰富的可再生资源中,纤维素和甲壳素的体量分别占据TOP1和TOP2,安全且永不会枯竭。但是,它们都是极为顽固的大分子,颇难溶解,也无法熔融加工,如何开发利用堪称世界难题。

张俐娜经过无数次测试、建立模型和机理研究,发现纤维素和甲壳素可以在水、尿素和氢氧化钠的混合溶液里进行溶解,不仅溶解速度快、原料成本便宜,元素分离也十分便捷。

从此,永远再生的天然高分子成了全球科学界的“囊中之物”。以此为基础,各式各样新材料的发明都成了可能。

在大健康领域,过去五年来,张俐娜团队与武汉大学中南医院、武汉大学人民医院和中国人民解放军南部战区总医院合作,推出多项相关的创新研究成果,影响力辐射全球。

以纤维素为例。她们将其制成气凝胶,可为神经细胞提供良好的生长环境;又或是将其做成水凝胶,促进软骨修复。

在甲壳素方面,张俐娜团队利用甲壳素可促进胶原蛋白和血管生成的作用,将其制成无纺布用于全创口修复,甚至还借助其辅助心肌细胞的生长。

毫无疑问,这些仅是再生资源生物医学应用“沧海里的一粟”。

正如张俐娜所说,“只有原创性成果才具有无限的生命力。”

“捷径之风不可取”

从46岁踏入科研领域以来,张俐娜不断产出原创成果攻克国际难题,除了纤维素和甲壳素以外,还有人造丝和玻璃纸的生产新方法、多糖链构象及其构效关系等。

但这并不是我国科研领域的普遍现象。

原始创新能力不足、创新成果转化不足的现状,一直令我国科学界和产业界如鲠在喉。这里既有历史原因,也有体制原因。

对此,张俐娜认为,首先科研目标要选准。

“我们科学家就是要解决被卡脖子的技术难题,围绕其开展原始创新研究。”张俐娜在日本留学时便开始致力于可再生资源的研究,因为那时她就知道,石油煤炭总有一天会枯竭,可再生的动植物资源一定是未来的热门方向。

说到这里,她强调到,科学家也要尊重国际知识产权,不能随便仿制已有的材料和药品,甚至是软件。“国家应该严格管理,捷径之风不可取,我们要一步一个脚印,脚踏实地地完成科研。”

其次,张俐娜认为,相应的鼓励制度亟需建立。

“国家应建立明确的奖励机制,奖励价值较高的新发现和新发明;同时老师也有责任鼓励学生在国家的响应下全面发展,不能做一个只会写论文的机器。”

张俐娜坦言,写论文比成果转化要容易许多,但是片面追求影响因子必将影响国家的综合科技实力,因此,我国的科研评价体系需要转变,评审指标导向应逐渐调头。

“我们科学领域总是有些人急功近利,那是因为评奖、评职称等都‘唯论文论’。随着国家进入高质量发展阶段,科学家的责任和担子更重了,我们应该让研究成果进入到市场为大家所用,这是我们应尽的责任。”

“创新转化亟需资金支持”

经费支持也颇为重要。

众所周知,一款新药的研发成本极其高昂。Tufts Center的数据分析显示,药企为一个药物的成功开发实际要花费13.95亿美金,如再算上资本时间和机会成本,则研发一款新药的成本总共可达25.58亿美金。

同理,任何一个创新成果的孵化都需要充足的资金支持。“现在国家各科研基金提供的研究经费,就写论文而言是足够的,但一旦涉及产品转化,则远远不够。”张俐娜说。

诚然,从拿到专利开始,创新成果转化还需历经小动物实验、大动物实验、临床试验、工程化研究、样机制造等多个环节,才能送到企业手上完成转移,这其中的各个环节都需要真金白银的投入。

“现在很多企业也过于追求‘短平快’,希望今天投资明天就能赚钱,这显然是不可能的。”张俐娜呼吁,无论是政府还是企业,都应加大对于创新转化的投资力度,并给予足够的耐心与宽容。

回到“水体系低温溶解纤维素和甲壳素”技术。

即便获赞誉如此,该技术也经历了相当困难的转化过程。直到2018年,张俐娜才与成都的丝丽雅集团达成合作意向。“因为他们主动提出要投资5000万进行技术成果的产品转化。否则,作为基础研究科学家,我们没有精力、时间与金钱完成技术的工程化阶段。”

从自身经历出发,张俐娜希望能有一笔集中的经费支持我国科学家的创新成果转化过程。

在此次武汉健博会上,泰康保险集团恰巧宣布出资200亿元,与武汉市政府共同成立“武汉大健康产业基金”。

张俐娜对该举措非常期待,她希望这笔基金能够有计划有目的地支持成果转化。

具体如何挑选资助项目,她建议首先要看是否原始创新,第二要看是否具备应用前景,第三要看是否拥有较高的学术水平。

不容忽视的是,科研创新不可能百分之百成功,它必然存在风险,可能面临失败。

“我们要宽容失败。”张俐娜说,即便是临床试验取得了成功,也不一定意味着一个创新产品就能够进入市场,“因此必须正视风险,但也不能被瞎用了钱,评审组应该合理把握项目质量。”

“武汉需建设生物医学工程中心”

经费之外,实验场地亦不可或缺。

由于国内医学创新领域起步晚、发展弱,各项配套设施尚不完善,拥有专门大型动物实验机器和场地的高校和医院屈指可数,部分医院的大型动物实验中心只有周末才向实验研究者开放,导致许多课题组都挤在周末排队,甚至一个月仅有1~2次实验机会。这也成为阻碍我国医学创新转化进程提速的瓶颈之一。

武汉的情况也并无两样。

张俐娜呼吁到,武汉大学应成立生物医学工程中心,为生物医学材料和医疗器械的创新研究搭建工程化平台。“国外著名的大学,都拥有非常强的生物医学工程能力,这是我国需要加强的地方。”

作为曾经的武汉大学学子和现在的武汉大学老师,张俐娜对武汉感情颇深。说到此次健博会的召开,她充满自豪和期待。

她期待从政府、企业、大学、到医院都能更加关注和积极携手开展大健康科研创新和产业创新,为武汉市的高质量发展开启新机遇。

会议现场,张俐娜不仅自己出席多场论坛进行演讲,还带来了不少学生。

但当她的学生想要跟随学习此次采访过程时,却被她拒绝了。她对学生们说,“你们不用跟着我,你们要去博览会上观察最前沿的科学技术和市场需求,一定要珍惜这个学习机会。”

张俐娜自认是严师,对学生要求严格,对子女也是一样。

虽然采访全程她都温柔亲和、笑意吟吟,但亲自指导28个博士和硕士生的她,会经常不留情面地批评学生,甚至“让他们下不来台”,她表示,“只有记忆深刻,他们才能永不再犯同类错误。”  

“爱国与爱家一个都不能少”

一路走来,张俐娜的研发历程不无艰难。

一开始是条件艰苦,那时她没有实验室,一个实验台和一张桌子就是她的全部,一支试管、一个烧瓶都需要她自己去买;坚持下来以后又要面临不断的失败、误解,甚至是嘲讽和诽谤。

“我从来都是以平和和宽容的心态去对待外界的声音,我只是集中精力做我的研究。”而之所以能够一再克服所有困难坚持不懈地研究下去,还源于张俐娜心中的爱国热情。“一个科学家首先应当爱自己的国家,爱这片土地和爱土地上黄皮肤的中国人,有爱心就会有激情,就会锲而不舍、毫无保留地投入。”

张俐娜的爱国热情与科研素养,与她的成长环境不无关系。

张俐娜生长在一个书香世家,父亲毕业于清华大学,后担任江西师范大学图书馆馆长,母亲是一名认真负责的中小学教师。“爱祖国、爱人民、爱劳动、爱科学、爱家人”是她从小接受的教育。

“我的父母告诉我,家庭非常重要,它是国家的一个小单元。”张俐娜说,因此,在专注科研的同时,她并没有忽视家庭。

张俐娜的丈夫是其大学学长,两人在快毕业时互相确定心意,随后一起前往日本留学,一起回国组建各自的科研团队,一起通过勤奋的研究蜚声中外。“我们两个人风风雨雨50多年,周遭的变化非常多非常大,唯一没有变的是我们两颗彼此信任、彼此相爱的心,惟愿来生我们还做夫妻。”

说起丈夫,79岁的张俐娜郝然泛起了那种少女似的幸福与娇羞感,“狗粮”撒得猝不及防。

张俐娜个子娇小,但身姿优雅,体态端庄,采访全程都是挺直着脊背,定定地坐着;她说话不紧不慢,节奏恰到好处,谈吐清楚,配上嘴角的浅笑,给人一种放松的舒适感;她还很在意外表,精干又不失温柔的卷发一丝不苟,红色的西装里精心地露出白色的衬衣领子,开始采访前,她甚至还特意从包里掏出一支口红和一面小镜子,认认真真地对镜描红。

那一瞬间,“民国名媛”四个字在我的脑海里盘旋,我想,我终于看见了“民国遗风”的模样。

院士领航——张俐娜完整版(修改过)(标清)

《院士领航》第四期采访视频(完整版)

#特别鸣谢泰康保险集团股份有限公司提供采访线索#

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