我和姚祝军见面有一种老朋友相聚的相知之感。尽管只是首次倾心交谈,但在10多年前,就承上海有机所戴立信院士推荐,邀当时刚在所里念博士的姚祝军为《世界科学》译稿。记得当时他送来的译文无论是对专业问题的把握,还是中文的表达都远胜他这个年龄段的人。编辑部很庆幸有这样一位好的译者,但知道他科研工作忙就未多打扰。后来知道他出国了。2002年后我又在有机所见到了刚从国外回来不久、兼任所科研处长的姚祝军,但都只是匆匆打个招呼未及细谈。3年前,我曾经采访了另一位启明星——上海药物所的龙亚秋博士,始知她的先生正是姚祝军博士。几个月前,姚祝军入选2006年度启明星跟踪计划,由此促成了此次对姚的约访交谈。
通过与姚两个多小时的交谈以及看了有关他的材料,我感觉最大的收获是有可能提供一个当今新一代科学家的生成模本,亦可借鉴、亦可比照。
姚祝军1968年出生于浙江舟山,1986年考入复旦大学化学系。4年后作为高校优秀毕业生被保送到中科院上海有机化学研究所,师从吴毓林教授,开始从事天然产物全合成研究。其间,硕士和博士课程都提前了半年结束,最后提前一年毕业获得博士学位。毕业后留所做了一年的研究生辅导员。这段时间他受吴老师之托,把老师留下来的讲义精编成教材。一年后完成师托,将这本名为《现代有机合成化学》的编著稿件交出,然后远赴重洋到美国深造。吴老师当时科研工作繁忙,这本书最后还是在1999年底姚祝军回国工作之后再次经过整理补充,由科学出版社作为研究生教育丛书正式出版。目前这本教材已再版,在国内反响很大。
在1996~1999年之间,姚祝军作为国际访问研究员(Fogarty International Visiting Fellow)到美国国立卫生研究院(NIH)工作了3年。NIH是美国最大的国立研究机构,有一整套完善的科研保障体系,拥有大批来自世界各地的优秀研究人员。在美国的这几年,对姚的思维观念的冲击是很大的,以至于在与我谈及当年情景时,仍印象颇深:NIH有一种很受欢迎的“夜校”,这是一种免费向NIH员工及周围居民开放(通常是下班后晚上6点到9点开课),有200多门课可供选修的“继续教育课堂”。姚祝军说很多在NIH的“老外”都是这个夜校的忠实学生,在那里既可学专业,又可习英文,同时还是一个同世界各地的访问学者交流的场所。姚本人就曾选修过药物化学、结构生物学、核磁共振谱学、英语交流等课程。另外夜校还设有中文、日文等课程,方便美国人学习外文。受惠于此的姚祝军回国后曾多次建议有机所能参照NIH夜校的做法,安排对员工至关重要的继续教育。姚祝军甚至觉得,若能在更大的范围推广这种既有助于提高知识、又有助于彼此交流的夜校模式,则可能对我们当下和谐社会的建设都不无裨益。
在NIH的3年,姚祝军主要从事细胞信号传导研究,这是当时刚兴起的一个研究方向。姚祝军先后在这个课题方向发表了近30篇文章,这是一个令人有些羡慕的数字。姚说这可能与他的导师给了他一个原创性的热门题目有关,一直到今天,细胞信号传导依然是生命科学领域的热门方向之一。而这方面的工作对姚回国以后从事的化学生物学研究也颇有助益。
姚祝军1999年10月回有机所以后,主要的研究方向选定为化学生物学(或称生命有机化学)。这是90年代刚起步的交叉学科。姚博士告诉我,由于惠永正等一批有机所主事者及当时一批中年科学家的敏锐判断、适时布局,且连续10多年的持续推进,使得这一学科在上海有机所成为主要研究方向之一,也使得中国在这一领域保持着和世界同步的发展态势。对化学生物学的独特作用,姚博士如是解释:“生命科学中有些隐藏比较深的东西是生物学本身在现阶段难以阐明和解释的。特别是进入了后基因组时代后,合成化学家天才的分子创造优势就显示了出来,用小分子调控、理解大分子功能像是一种艺术和现代科学的结合。最终目标是解释对人体健康至关重要的一批蛋白质的功能,从而理解人类的疾病和发明相应的治疗方法。”
姚博士介绍了他现在所从事和关注的几个研究方向,一是考虑通过不同的化学手段全合成一些结构比较复杂的天然产物,并在此基础上进行新的分子创造。譬如,番荔枝内酯是发现于番荔枝科植物中的一大类天然产物,具有非常显著的抗肿瘤活性和细胞毒性,其中某些化合物列于最强的抗肿瘤化合物之中。番荔枝科植物是我国拥有的一种天然药用植物资源,对其含有的具有高度活性的番荔枝内酯类化合物的化学和生物学研究,将有助于推进我国药用植物资源及其化学物质基础的现代化研究。构效关系研究表明,这类化合物作用于线粒体的氧化磷酸化过程,可以抑制其关键的电子转移过程。
在天然番荔枝内酯全合成工作的基础上,姚祝军及其同事进一步设计和发展了天然物的类似化合物,借助物理化学方法和手段,生物模型的活性测定以及细胞生物学的研究方法,寻找天然产物、模拟化合物与生物活性之间存在的本质联系;同时借助分子多样性原则发展了平行合成方法,并获得某些性能优于天然产物的“人工制作”化合物。姚祝军等正在进行的工作包括探索类似物AA005产生细胞间选择性的机理,发展具有较高水溶性的类似物等。这些工作已经导致了很多新的科学现象和规律的发现,同时也培养了很多知识面宽的具有现代科学理念的博士研究生。
研究过程中发现的东西带来的新机会是姚博士关注的另一个研究方向,这些机会既包含着药物发展的可能,也有可能去发现药物的新的功能。姚博士以他新近发现的一种葡萄糖运输酶GluT4的新功能解释说:“以往认为这种酶是研究糖尿病的靶标,但我们新近发现它对癌症很敏感,有可能发展成区分癌细胞和正常细胞的‘指示剂’,可以帮助我们选择性杀死癌细胞。这一发现是在我们对化学分子作了一些改变后才最后了解到的;而且所有的科学发现都集结了化学家和生物学家的共同智慧和努力。由此可见,化学以前是、现在是、将来还是科学新发现的引擎,理由很简单,四个字:‘创造物质’”!
有关姚祝军的主要工作成就,上海有机所网站有这样一段介绍文字:(姚祝军)通过化学合成方法首次确证抗癌活性天然番荔枝内酯annonacin关键区域的绝对构型并完成第一例单THF型番荔枝内酯典型骨架的合成,以及天然番荔枝内酯corossolone和(10RS)-corossolin首次合成;完成了具有强烈抗炎活性的海洋天然产物cyclomarin C的首次全合成。设计并发展了一系列具有高度抗癌活性和优异选择性的番荔枝内酯结构类似物,并证明了这些类似物的作用靶点和某些类似物产生细胞间选择性的关键机理。参加并完成了抗虐活性天然产物青蒿素与亚铁离子作用的化学代谢部分产物的结构论证以及机理论证。以化学生物学研究手段设计、合成和发展了一系列高度选择性和具有强列抗乳腺癌活性的、以Grb2SH2和PTP1B为目标的小分子抑制剂,其中针对Grb2SH2的若干化合物现已进入动物实验并被证明有效。
上海有机所这些年在SCI论文的数量和论文的被引用量以及研究生质量等统计上一直处于国内领先地位,然而,即使在强手如林的有机所,姚祝军亦是出类拔萃的。他回国当年即被聘为研究员并入选中科院“百人计划”;2001年获中科院自然科学二等奖并入选上海科技启明星计划;2002年获国务院特殊津贴;2003年获中国化学会青年化学奖;2004年获得国家自然科学基金委杰出青年基金;2006年获得中国化学会-BASF青年知识创新奖;2006年获得中科院优秀教师称号。迄今姚祝军已发表学术论文90余篇,获得10余项发明专利,并承担多项国家级的课题。
需要指出的是,姚祝军取得上述业绩是在指导多位研究生,并在一阶段担任研究所科研处长的情况下取得的。迄今姚祝军指导毕业了10位博士研究生,其中有两位已学成回国工作,独立承担起课题组。
姚祝军的成功也取决于他对化学这门专业的深刻理解和真正热爱。在我俩的交谈中,他这样给我解释:“在整个过程中化学都是很重要的,很多天然的和现成的东西最终还是要通过化学合成替代过程来实现。我的感觉(化学)这个领域还有巨大的发展空间,(化学)科学上的进展有可能会比预料的多。所以,我经常对研究生讲,需要了解现在正在发生的变化。”
目前担任着有机所学术委员会秘书长的姚祝军对自己现在的工作环境、研究所的氛围很满意:“我觉得还是我们这里能干事,大家都想干事,所里的条件和氛围也越来越好了。”姚祝军把自己取得的成绩也归于研究所这个集体,归功于许多前辈对他的培养和照顾。对研究所未来的发展,姚祝军有很强的自信:“我们这一代人要争取比上一代人做得更好,如果我们不能实现‘一代更比一代强’,研究所就没有希望了。这两年我们向国外招的新教授很多都是在Nature、Science上发过文章的。所以一代胜过一代是非常正常的。“
江世亮采写自2007年3月31日