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北京大學焦寧教授:做面向人民生命健康的科研課題

來源:北京大學      2023-10-30
導讀:在隆重慶祝中國共產黨成立102周年之際,為充分發揮先進集體與優秀個人的示范引領作用,北京大學黨委在全校范圍內開展“兩優一先”評選工作?!皟蓛炓幌取睒s譽的獲得者不僅是學校教學、科研、管理服務一線的業務骨干,更是以黨的事業為己任、為學校改革發展作出重要貢獻的優秀代表。融媒體中心對獲得“北京大學優秀共產黨員標兵”的教職工進行了采訪,希望他們的先進事跡能夠激勵更多的人見賢思齊,學習他們的優秀品質和可貴精神,在全校深入開展學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想主題教育之際,切實把學習成效轉化為建設中國特色世界一流大學的生動實踐,以“常為新”的精神永葆蓬勃朝氣,不忘初心、牢記使命,勇于擔當、砥礪奮進,為強國建設和民族復興貢獻力量。

從2007年選擇回國從事教學科研工作開始,16年的時間,焦寧作為北京大學藥學院的一線教師,始終在教學、科研的前沿用實際行動帶領著藥學青年穩步向前。在他看來,北大藥學站在前輩們的肩膀上探索與創新,是科研集群的一種傳承,更是北大藥學人始終將國家需要與科學研究相結合的使命擔當。焦寧也用自己的科研成果持續服務國家戰略,這是北大藥學人責無旁貸的專業初心。

立心家國 守正創新

“從出國做博后開始,我就沒想過要留在國外工作,因為我的根在中國”,每當有人問焦寧回國工作的初心時,他總是笑道:“就這么簡單”。

2007年,從德國馬普煤炭研究所博士后出站的焦寧加入了北京大學藥學院的教師隊伍,面對國內相對陳舊的實驗設備和一些空白的研究領域,他希望可以將自己博士后階段所做的“酶的定向進化”等研究帶回祖國,為國家的藥物創新、藥物合成方法學探新貢獻自己的力量。

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焦寧(前排中)剛回國時參加醫學部運動會

“回來之后,多少還是碰到了一些問題。當時我們的科研條件沒有現在這么好,學院用的通風櫥還是用瓷磚、木頭搭建的樣式,所用的核磁是一臺效率不高、300兆的老設備?!痹O備老化帶來的是科研的不順利,沒有良好的硬件支撐,如何盡快提高科研質量,成了他最擔心的問題。但是這些并沒有澆滅焦寧對科研探索的決心,有困難,那就解決困難;沒條件,那就創造條件:“那種情況下,我們只能基于現有條件,調整研究方向,做好本職工作?!?/p>

也是在那個階段,焦寧深深體會到北大的包容與自由。“盡管條件受限,但學院張禮和先生給我們搭建了非常好的科研環境,不論是學院內部,還是跨院系聯動,我們總能得到很多人熱情的幫助,有時我們為了完成一個科研任務,會向北大化學與分子工程學院的老師們借用儀器,藥學院內部大家也是互幫互助解決實際問題?!?/p>

正是在這樣團結奮進的氛圍里,焦寧與北大藥學同向同行,他們始終銘記“為祖國醫藥衛生事業貢獻力量”的誓言,也胸懷天下、關注著社會百姓的急難愁盼問題。懸壺濟世、以救蒼生,他們一直將服務中國百姓的醫藥健康作為自己科研的第一導向。

立言專業 精益求精

“基礎科學的創新是需要一步一個腳印走出來的,在這個過程中要摒棄浮夸、祛除浮躁,坐住坐穩‘冷板凳’?!被仡欉^往的科研經歷,焦寧認為科研必定是不斷自我完善、自我革新的過程,如果沒有刀刃向內的決心,就沒有“接地氣”的學術成果。

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焦寧和學生討論研究課題

焦寧長期以化學藥物及其中間體的高效、廉價、綠色合成,以及藥物和天然產物的后期修飾和新藥發現為目標,特別是在合成方法學研究及綠色氧化反應、氮化反應、鹵化反應等研究中取得了一系列創新性成果。提出了氮化反應的新策略和新概念,突破了氧氣由于軌道禁阻難以直接參與氧合反應的瓶頸,實現了鹵化反應中一些新的活化模式。發展了綠色、高效的氧化、氮化、鹵化等新反應、新試劑,為廉價、高效、綠色的藥物合成和改造提供了直接、有效的途徑,完成了一系列復雜天然產物、藥物、活性分子的高效合成及結構修飾改造,并發現多個針對代謝綜合征以及用作光動力治療的候選藥物分子。

2019年他在Science上發表的論文“Nitromethane as a nitrogen donor in Schmidt-type formation of amides and nitriles”不僅使施密特反應擺脫了對疊氮試劑的依賴,解決了酰胺合成中存在的問題,而且對硝基化合物的應用提供了新的思路,并有望為進一步新反應的發現提供新的策略。研究成果得到廣泛關注和評議。

2021年他在Nature上發表的論文“Cleaving arene rings for acyclic alkenylnitrile synthesis”首次解決了惰性芳香化合物選擇性催化開環轉化的重大科學難題,開發出一種新型催化惰性碳碳鍵活化模式,實現了苯胺等多種簡單易得的芳烴衍生物到烯基腈的轉化,取得了該領域的突破性進展,或為推動煤炭液化、生物質轉化、石油裂解等提供新思路。

談到科研的目標,焦寧認為,“要解決國家基礎科學研究的‘卡脖子’問題,就一定要認清楚從‘0到1’的路徑”,確認出發點的“0”是明確差距,客觀認識不足,理清目標的“1”是找準研究前沿定位、強化科研轉化。

10余年來,焦寧以通訊作者在Nature、Science、Nat. Chem、Nat. Catal.等期刊發表論文190余篇,他引16,000余次,此外還多次上榜愛思唯爾“中國高被引學者”榜單。

立德樹人 春風化雨

焦寧始終堅持把立德樹人作為教育的根本任務?;貒螅恢眾^斗在教學科研第一線,以為祖國培養有理想、有本領、有擔當的藥學、化學一流人才為己任。在研究生培養過程中,課題組始終秉承強基固本、知識傳授與科學研究結合的教學理念,將育人與科研有機融合,通過面向國家重大需求、面向人民生命健康的科研課題,培養研究生的家國情懷和社會責任感。針對突如其來的全球疫情,他帶領學生積極投身于研究發現抗擊新冠藥物,并被評為北京大學抗擊新冠肺炎疫情先進個人。

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焦寧和畢業研究生合影

在談到導師身份時,焦寧認為“做人、做事、做研究”是他培養學生的核心觀點。他認為:“北京大學的同學從來不缺乏學習的熱情與活力,作為導師,我更應該做的是為他們畫好起點,然后我們一起出發?!迸惆檎叩纳矸?,是他對自己的定位,“給予學生力量感,需要我自己以身作則,我相信我的工作習慣也會影響到學生,所以我希望個人的變化與成長也能為我的學生帶去信心”。

對研究生的培養,潤物細無聲,10余年來,焦寧課題組育人成效明顯,所培養的學生連續獲得國家獎學金及北京市優秀本科畢業論文等獎項。在他所培養的21名博士研究生中,6人被評為北京市優秀畢業生,12人獲得北京大學優秀博士論文,一人獲得北京大學五四獎章,19名畢業生在中科院、南京大學、天津大學、北京航空航天大學等重點高校獲得教授/副教授職位開展教學科研工作,其中6人獲得博雅青年學者人才計劃支持,一人獲得國家杰出青年科學基金資助。

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焦寧為藥學院第八期入黨積極分子講黨課

除了帶好課題組,焦寧還十分關注學院本科生的專業引航。在學院團校及黨的知識培訓班中,他都會講授主題課程,結合自己在國外的求學經歷,鼓勵同學們永葆赤子之心,真正做到“愛國、勵志、求真、力行”。同時他也寄語同學們“做一個有家國情懷的人,做一個走在時代前面敢于拼搏的人”。

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焦寧參加“藥學華談”師生交流

在了解到學生存在對于個人成長路徑焦慮、對于科研方向迷茫的情況,焦寧牽頭創設“藥華學談”師生晚餐會。學院在黨政領導接待日的基礎上,提前排好出席教授日程表、收集學生意愿與個性化問題,打造以“集中交流”及“一對一面談”相結合的方式,提升師生交流深度與效果,在同學們最關心的急難愁盼問題上豐富溝通渠道,為師生交流路徑增廣度、強深度,讓師生交流與談心談話化為經常、融入日常,牢牢抓住立德樹人生命線,為學生的“榮藥”啟航保駕護航!

立功建業 面向未來

“北大藥學的精神內核是守正創新,我們今天的高度來源于樓先生、王先生、張先生等一大批老前輩的奠基鋪路,那我們在接下來,要傳承好藥學院在傳統優勢上的領先,更要引入新的理論、概念、方法,做未來藥?!?/p>

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焦寧和學生們在實驗室

焦寧認為,藥學是一門交叉學科,同時也是國家基礎科學研究的一塊短板,藥學的前景廣闊且急需發展,因此北大藥學要進一步加強基礎與應用轉化的結合,面向未來需要,不斷推陳出新。

“盡管目前北大藥學的基礎研究可以處于引領位置,但是始終沒有原創新藥是我們無法逾越的‘痛點’?!北贝笏帉W近年來擁抱新興技術,利用信息數據、人工智能積極布局,不斷完善建設智慧藥物平臺構想,在新興領域加強團隊建設,加速學科發展?!懊嫦驀抑卮笮枨蟆⒚嫦蛉嗣裆】?,解決好藥物原始創新的基礎科學問題,做好滿足臨床需求的創新藥物一定是我們的重要發展方向。”

提到藥學院的發展,焦寧滿懷期待。他認為,北大藥學自1941年創建以來,始終與國家民族同呼吸、共命運;他堅信,北大藥學一定會昂首闊步、步履向前,把握基礎研究大趨勢、下好服務國家“先手棋”。

人物簡介 

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焦寧,中共黨員,北京大學藥學院博雅特聘教授,藥學院黨委書記,天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室副主任,北京市優秀研究生指導教師。

焦寧長期致力于合成方法學、藥物修飾及新藥發現研究,在氧化、氮化、鹵化等反應研究中取得了一系列創新性的成果。2007年入職北京大學藥學院從事教學研究工作,教書育人16年,曾獲“萬人計劃”科技創新領軍人才,“萬人計劃”青年拔尖人才,國家級有突出貢獻的中青年專家,國家杰出青年科學基金獲得者,教育部長江學者,百千萬人才工程國家級人選等榮譽稱號,先后獲得科學探索獎、教育部自然科學一等獎,北京市自然科學一等獎等獎項。


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