在我访问过的近百位启明星中,沈建华博士的经历和他对专业、人生追求的感悟令我难忘。现年39岁的沈建华现在是中科院上海药物所的研究员,一位从事药物分子设计研究的专家。而此前6年,他是复旦大学物理专业的博士学位获得者,再往前推,他是西安交大电子工程专业的硕士研究生,更早一点,他是在国防科技大学读完本科(材料学),然后在航天部一家工厂工作了5年,从技术员干到工程师。
从材料、工程、电子到凝聚态物理,再到现在的药物分子设计,其专业领域跨度之大可见一斑,有如此经历的在药物所也不多见。但在看似复杂的从业经历中,实际上有一根主线贯穿始终——计算。事实上沈建华也不是计算机专业科班出身。本科期间,一门计算语言选修课吸引了他,引他逐步上路。西安交大他主修了一年的计算数学,打下了较好的根基。到了复旦后他也一直在与计算打交道。90年代初中期,超大规模并行计算还是一个新技术。自身的兴趣,加上国内的需求,使他参与了国内超级计算机几个重大工程的应用项目,包括曙光、神威和银河超级计算机,后来又参与了复旦大学高性能计算中心和上海超级计算中心的建设。在此期间,他又参与了超级计算机的应用设计、编程工作。
他的这些背景使得他6年前想到中科院上海药物所发展时,尽管他不认识药物所的人,甚至不知道药物所在哪里,而仅仅通过一次与药物所所长陈凯先院士的电话交谈,就确定了他的工作。陈院士是一位从事药物分子设计与分析的专家,为人谦和,爱惜人才。沈建华被他一眼相中是一个例子。
沈建华也确实没有辜负陈凯先的好意。在一个主要由生物、化学、药理学等专业背景人士集中的团队里,沈的物理学背景显示出一定的优势,加上他在超级计算机方面的实践能力,使得他比较快地融入了药物所的研发团队。沈是1998年9月以博士后身份进入药物所计算机药物辅助设计组的,该组组长是后来成为国家973项目首席科学家的蒋华良研究员,当时的课题是青蒿素作用机理研究。
沈进了所里不久就感到药物研发领域实际上有很大的计算潜力,当时国际上一些发达国家已经在用超级并行计算机进行虚拟药物筛选,这样种新药设计途径也正成为国际上后基因组时代新药发现研究的新趋势。沈建华根据国际上新药研究的这一发展方向,结合我国超级计算机技术发展的国家计划,在国内较早地开展了虚拟筛选方法和应用研究。那段时间里,沈和他的同事们合作,将虚拟筛选软件DOCK并行化,并一直到国产神威超级计算机上,开发出并行版软件PDock,成百倍地提高了筛选效率,实现了虚拟筛选高通量化。沈还以PDock软件为核心,自主开发出了化合物虚拟组合库设计和类药性分析软件,组成了计算机新药设计技术平台。工作4年来他利用该技术平台,获得了一批在蛋白、细胞和动物水平得到实验证实的活性化合物,申请了10多项药学专利,并在SCI杂志上发表学术论文30多篇。
网格计算是近年来出现的新技术,几乎在一开始,沈建华就关注着这一技术的发展必威在线网站首页网址 ,他迄今唯一的一次出国就是随科技部组团去英国考察网格技术。网格的特征是希望把一个区域(小到一个社区,大到一个国的计算潜力充分利用起来。沈建华举例说,如天气预报,主要是晚间时段比较忙,白天相对空,那就可以通过网格技术合理分配计算资源,而所有这些计算资源的整合、调度都是自动实现调控,用户只要登录上去,把任务递交上去就行了,而不必知道具体是怎么计算,在哪台计算机上计算等细节,到时计算机会将结果反馈给用户。
就这样,沈建华博士相当一部分精力花在了建平台上,紧紧跟上国际上一种新兴的网格计算技术,主持一项国家信息领域863项目“新药研发网格”,他的构建平台使药物所一步跨入计算机药物筛选时代。
也正是在这一过程中,沈建华和他的课题组在药物所的定位越来越明晰,如他自己所说的:“我们在新药研究领域中的探索性工作,代表着一个以计算机药物设计为龙头,有机合成、生物测试和动物药理等多学科交叉合作的药物研究新模式。”
正是循着这一模式,沈建华到药物所后还承担了一项国家生物领域863项目,该项目直接与做药有关:“PPARγ激动剂先导化合物的分子设计”,这是一个针对2型糖尿病的药,目前已进入临床前研究,正在做动物安全性测试,它的特点是降血糖而不增重。谈起这个药完全是用计算机设计出来的,根据靶标蛋白的晶体结构,经所里的药物筛选平台筛选后确定的。”该项目第一阶段工作在去年完成后,国家又追加了滚动经费,支持药物所沈建华课题组继续做下去。
同时肩负两项国家重大项目,沈建华的担子可不轻!沈解释说这也是他为什么不出国和很少在媒体上出现的原因。“因为做药的时间太长,成功率极低,所以我们都希望干扰尽可能地少,能静下心来做。”
谈起做药的感受,沈建华也是百感交集:“我大学和研究生的专业与这里不一样,到药物所后就是干一步学一步。我很清楚,到了这里,只有做了药才能证明你会做。搞药太难了,真的很少有什么浪漫!对做药的人来讲,一个人一生能做成一个药就是很幸运的事。也正是考虑到成功率太低,为防止可能的失败,我们还准备了替代方案。所幸的是目前工作进展顺利,然而我也清楚地认识到,离最后的成功还有很长的路要走。”
能有今天这样的环境和学术地位,沈说,他很感激自己所在的团队同仁们的无间合作和良好的学术氛围。
尽管时值炎夏,但与沈建华的一番交谈、交流,他的坦诚与安静,使笔者感到一股沁人心脾的凉意。譬如他说他非常满意自己的研究工作,在目前我们这个社会里,确实很难找到既能满足个人的成就感(一旦研制出新药,能马上使千百万人受益),又能与国家和市场的需求(我已把具有自主知识产权新药的研发列为最重要的战略任务,并将长期予以支持)如此紧密相连的职业。他认为这是“不朽的事业”。想到国家领导人对我国新药研发的殷殷期待,想到花掉的每一笔科研经费都是纳税人的钱,看到制药企业的人一批批上门寻求合作开发,沈建华和他的同事们深感肩上担子的重量。
与建华闲聊中,得知他还是一个相当专业的古典音乐迷,他拥有的原版CD片有上百张,而他的最大享受是每天在家听一会儿音乐。沈说他对古典音乐的兴趣源于大学时期的一门音乐欣赏选修课,以后逐渐入门。对音乐的爱好甚至成了他的美好婚姻的促进剂。建华夫妇俩这一爱好与发烧程度不但没有随工作任务的繁重而降低,反而与日俱增。尽管我没有问建华,喜欢听古典音乐与他的工作有何关系,但后来一想以他这些年来的工作成绩,如果没有安静(不浮躁)的心态,恐怕是很难取得的,而这一定与本人的气质、修养有着某种关联,至少古典音乐能使人静下心来,而这一点对如今的中国科技界显得那么必要和重要!
[江世亮采写自2004年8月22日]