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北京大学焦宁教授:做面向人民生命健康的科研课题

来源:北京大学      2023-10-30
导读:在隆重庆祝中国共产党成立102周年之际,为充分发挥先进集体与优秀个人的示范引领作用,北京大学党委在全校范围内开展“两优一先”评选工作。“两优一先”荣誉的获得者不仅是学校教学、科研、管理服务一线的业务骨干,更是以党的事业为己任、为学校改革发展作出重要贡献的优秀代表。融媒体中心对获得“北京大学优秀共产党员标兵”的教职工进行了采访,希望他们的先进事迹能够激励更多的人见贤思齐,学习他们的优秀品质和可贵精神,在全校深入开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育之际,切实把学习成效转化为建设中国特色世界一流大学的生动实践,以“常为新”的精神永葆蓬勃朝气,不忘初心、牢记使命,勇于担当、砥砺奋进,为强国建设和民族复兴贡献力量。

从2007年选择回国从事教学科研工作开始,16年的时间,焦宁作为北京大学药学院的一线教师,始终在教学、科研的前沿用实际行动带领着药学青年稳步向前。在他看来,北大药学站在前辈们的肩膀上探索与创新,是科研集群的一种传承,更是北大药学人始终将国家需要与科学研究相结合的使命担当。焦宁也用自己的科研成果持续服务国家战略,这是北大药学人责无旁贷的专业初心。

立心家国 守正创新

“从出国做博后开始,我就没想过要留在国外工作,因为我的根在中国”,每当有人问焦宁回国工作的初心时,他总是笑道:“就这么简单”。

2007年,从德国马普煤炭研究所博士后出站的焦宁加入了北京大学药学院的教师队伍,面对国内相对陈旧的实验设备和一些空白的研究领域,他希望可以将自己博士后阶段所做的“酶的定向进化”等研究带回祖国,为国家的药物创新、药物合成方法学探新贡献自己的力量。

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焦宁(前排中)刚回国时参加医学部运动会

“回来之后,多少还是碰到了一些问题。当时我们的科研条件没有现在这么好,学院用的通风橱还是用瓷砖、木头搭建的样式,所用的核磁是一台效率不高、300兆的老设备。”设备老化带来的是科研的不顺利,没有良好的硬件支撑,如何尽快提高科研质量,成了他最担心的问题。但是这些并没有浇灭焦宁对科研探索的决心,有困难,那就解决困难;没条件,那就创造条件:“那种情况下,我们只能基于现有条件,调整研究方向,做好本职工作。”

也是在那个阶段,焦宁深深体会到北大的包容与自由。“尽管条件受限,但学院张礼和先生给我们搭建了非常好的科研环境,不论是学院内部,还是跨院系联动,我们总能得到很多人热情的帮助,有时我们为了完成一个科研任务,会向北大化学与分子工程学院的老师们借用仪器,药学院内部大家也是互帮互助解决实际问题。”

正是在这样团结奋进的氛围里,焦宁与北大药学同向同行,他们始终铭记“为祖国医药卫生事业贡献力量”的誓言,也胸怀天下、关注着社会百姓的急难愁盼问题。悬壶济世、以救苍生,他们一直将服务中国百姓的医药健康作为自己科研的第一导向。

立言专业 精益求精

“基础科学的创新是需要一步一个脚印走出来的,在这个过程中要摒弃浮夸、祛除浮躁,坐住坐稳‘冷板凳’。”回顾过往的科研经历,焦宁认为科研必定是不断自我完善、自我革新的过程,如果没有刀刃向内的决心,就没有“接地气”的学术成果。

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焦宁和学生讨论研究课题

焦宁长期以化学药物及其中间体的高效、廉价、绿色合成,以及药物和天然产物的后期修饰和新药发现为目标,特别是在合成方法学研究及绿色氧化反应、氮化反应、卤化反应等研究中取得了一系列创新性成果。提出了氮化反应的新策略和新概念,突破了氧气由于轨道禁阻难以直接参与氧合反应的瓶颈,实现了卤化反应中一些新的活化模式。发展了绿色、高效的氧化、氮化、卤化等新反应、新试剂,为廉价、高效、绿色的药物合成和改造提供了直接、有效的途径,完成了一系列复杂天然产物、药物、活性分子的高效合成及结构修饰改造,并发现多个针对代谢综合征以及用作光动力治疗的候选药物分子。

2019年他在Science上发表的论文“Nitromethane as a nitrogen donor in Schmidt-type formation of amides and nitriles”不仅使施密特反应摆脱了对叠氮试剂的依赖,解决了酰胺合成中存在的问题,而且对硝基化合物的应用提供了新的思路,并有望为进一步新反应的发现提供新的策略。研究成果得到广泛关注和评议。

2021年他在Nature上发表的论文“Cleaving arene rings for acyclic alkenylnitrile synthesis”首次解决了惰性芳香化合物选择性催化开环转化的重大科学难题,开发出一种新型催化惰性碳碳键活化模式,实现了苯胺等多种简单易得的芳烃衍生物到烯基腈的转化,取得了该领域的突破性进展,或为推动煤炭液化、生物质转化、石油裂解等提供新思路。

谈到科研的目标,焦宁认为,“要解决国家基础科学研究的‘卡脖子’问题,就一定要认清楚从‘0到1’的路径”,确认出发点的“0”是明确差距,客观认识不足,理清目标的“1”是找准研究前沿定位、强化科研转化。

10余年来,焦宁以通讯作者在NatureScienceNat. ChemNat. Catal.等期刊发表论文190余篇,他引16,000余次,此外还多次上榜爱思唯尔“中国高被引学者”榜单。

立德树人 春风化雨

焦宁始终坚持把立德树人作为教育的根本任务。回国后,他一直奋斗在教学科研第一线,以为祖国培养有理想、有本领、有担当的药学、化学一流人才为己任。在研究生培养过程中,课题组始终秉承强基固本、知识传授与科学研究结合的教学理念,将育人与科研有机融合,通过面向国家重大需求、面向人民生命健康的科研课题,培养研究生的家国情怀和社会责任感。针对突如其来的全球疫情,他带领学生积极投身于研究发现抗击新冠药物,并被评为北京大学抗击新冠肺炎疫情先进个人。

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焦宁和毕业研究生合影

在谈到导师身份时,焦宁认为“做人、做事、做研究”是他培养学生的核心观点。他认为:“北京大学的同学从来不缺乏学习的热情与活力,作为导师,我更应该做的是为他们画好起点,然后我们一起出发。”陪伴者的身份,是他对自己的定位,“给予学生力量感,需要我自己以身作则,我相信我的工作习惯也会影响到学生,所以我希望个人的变化与成长也能为我的学生带去信心”。

对研究生的培养,润物细无声,10余年来,焦宁课题组育人成效明显,所培养的学生连续获得国家奖学金及北京市优秀本科毕业论文等奖项。在他所培养的21名博士研究生中,6人被评为北京市优秀毕业生,12人获得北京大学优秀博士论文,一人获得北京大学五四奖章,19名毕业生在中科院、南京大学、天津大学、北京航空航天大学等重点高校获得教授/副教授职位开展教学科研工作,其中6人获得博雅青年学者人才计划支持,一人获得国家杰出青年科学基金资助。

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焦宁为药学院第八期入党积极分子讲党课

除了带好课题组,焦宁还十分关注学院本科生的专业引航。在学院团校及党的知识培训班中,他都会讲授主题课程,结合自己在国外的求学经历,鼓励同学们永葆赤子之心,真正做到“爱国、励志、求真、力行”。同时他也寄语同学们“做一个有家国情怀的人,做一个走在时代前面敢于拼搏的人”。

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焦宁参加“药学华谈”师生交流

在了解到学生存在对于个人成长路径焦虑、对于科研方向迷茫的情况,焦宁牵头创设“药华学谈”师生晚餐会。学院在党政领导接待日的基础上,提前排好出席教授日程表、收集学生意愿与个性化问题,打造以“集中交流”及“一对一面谈”相结合的方式,提升师生交流深度与效果,在同学们最关心的急难愁盼问题上丰富沟通渠道,为师生交流路径增广度、强深度,让师生交流与谈心谈话化为经常、融入日常,牢牢抓住立德树人生命线,为学生的“荣药”启航保驾护航!

立功建业 面向未来

“北大药学的精神内核是守正创新,我们今天的高度来源于楼先生、王先生、张先生等一大批老前辈的奠基铺路,那我们在接下来,要传承好药学院在传统优势上的领先,更要引入新的理论、概念、方法,做未来药。”

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焦宁和学生们在实验室

焦宁认为,药学是一门交叉学科,同时也是国家基础科学研究的一块短板,药学的前景广阔且急需发展,因此北大药学要进一步加强基础与应用转化的结合,面向未来需要,不断推陈出新。

“尽管目前北大药学的基础研究可以处于引领位置,但是始终没有原创新药是我们无法逾越的‘痛点’。”北大药学近年来拥抱新兴技术,利用信息数据、人工智能积极布局,不断完善建设智慧药物平台构想,在新兴领域加强团队建设,加速学科发展。“面向国家重大需求、面向人民生命健康,解决好药物原始创新的基础科学问题,做好满足临床需求的创新药物一定是我们的重要发展方向。”

提到药学院的发展,焦宁满怀期待。他认为,北大药学自1941年创建以来,始终与国家民族同呼吸、共命运;他坚信,北大药学一定会昂首阔步、步履向前,把握基础研究大趋势、下好服务国家“先手棋”。

人物简介 

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焦宁,中共党员,北京大学药学院博雅特聘教授,药学院党委书记,天然药物及仿生药物国家重点实验室副主任,北京市优秀研究生指导教师。

焦宁长期致力于合成方法学、药物修饰及新药发现研究,在氧化、氮化、卤化等反应研究中取得了一系列创新性的成果。2007年入职北京大学药学院从事教学研究工作,教书育人16年,曾获“万人计划”科技创新领军人才,“万人计划”青年拔尖人才,国家级有突出贡献的中青年专家,国家杰出青年科学基金获得者,教育部长江学者,百千万人才工程国家级人选等荣誉称号,先后获得科学探索奖、教育部自然科学一等奖,北京市自然科学一等奖等奖项。


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