董佳家（右）在和學生討論課題。

上海交通大學轉化醫學研究院供圖

(資料圖)

人物名片

董佳家，1978年生，上海交通大學轉化醫學研究院教授，主要研究高價主族氟化物的反應性，并將該領域發現的新反應和新試劑應用于材料化學、藥物化學、化學生物學等。董佳家發現了六價硫氟交換反應和高分子量聚硫酸酯的合成方法，并參與開創第二代“點擊化學”。他還帶領團隊發現了第三個點擊反應，并提出了“模塊化的點擊化合物庫”構建方法。其研究成果曾作為唯一一篇化學方面的研究論文入選國際學術期刊《自然》2019年度十大杰出論文。2020年5月，國家自然科學基金委員會提名，董佳家獲第二屆全國創新爭先獎。

人工合成化學分子是藥物開發的主要手段。自2000年“點擊化學”概念提出以來，直到該領域成果在2022年獲得諾貝爾化學獎，“點擊化學”才真正迎來了春天。

上海交通大學轉化醫學研究院教授董佳家十幾年來潛心探尋“點擊化學”新的實現路徑、拓寬應用領域。他帶領團隊探索出“模塊化的點擊化合物庫”方法，可以低成本、高適用性、極高通量地合成成藥性的化合物并直接進行生物活性篩選，在藥物研發領域擁有廣闊前景。

科學發現往往就在不放棄的萬分之一機會里

董佳家的辦公室，狹小而零亂，但兩面獨特的卷簾能夠把訪客一下子就帶進化學的世界。一面卷簾上印著世界上最暢銷的前200種處方藥分子結構圖，另一面則是世界上銷售額最高的200種藥物分子結構圖。

“你看這張暢銷處方藥榜單，很多是很便宜而且能夠真正造福人類的藥，我經常和學生們說，要合成最暢銷的藥物化合物，而不是那些昂貴的、老百姓用不起的藥物化合物。”一張面帶微笑的娃娃臉，讓44歲的董佳家看上去仍像個大男孩，談及晦澀難懂的合成化學，他神采飛揚，就像在描述一個新奇而有趣的世界。

中學時，董佳家就對化學產生了濃厚的興趣。就讀于湖南師大附中理科實驗班的董佳家，憑借在全國高中學生化學競賽中的優異成績，被保送至廈門大學化學系。本科畢業后，他又被保送到上海有機化學研究所攻讀碩士、博士學位。博士畢業后，作為高級專家加入白鷺醫藥技術（上海）有限公司，他參與研發的糖尿病新藥也獲批進入臨床試驗階段。

2009年，董佳家加入了美國斯克利普斯研究所夏普萊斯課題組。當時，該課題組正在尋找比第一代“點擊化學”鏈接模式中更有趣、在生命科學中有更大用途的合成反應，課題組選中了非常穩定的化合物——磺酰氟。研究過程中，先后有十幾名博士后都在這個課題上失敗了。“聰明人都跑了，只有我傻傻地堅持。”董佳家笑著回憶。

在研究磺酰氟的3年里，董佳家曾十分迷茫，甚至每天都有放棄的念頭。不被同行認可，看不到前景和回報。可是，每次他都堅持了下來。他搜集到的文獻，足以寫出一本厚厚的論文。

終于，這樣的堅持打開了一個美妙的新世界。2012年12月26日深夜，董佳家和同事在實驗室里發現了被活化的磺酰氟，并在此基礎上發現了“六價硫氟交換反應”。此后又經過了兩年、幾十次修改，一篇以董佳家為第一作者的第二代“點擊化學”理念奠基性論文公開發表。

“有無數個理由足以讓你放棄，但真正原創性的科學發現往往就在不放棄的萬分之一機會里，科研拼到最后拼的是心態和毅力。”經過在夏普萊斯課題組6年的磨礪，董佳家對科研的理解更為深刻——獨立思考、樂觀地擁抱“不確定性”、享受探索未知的過程。

搭建開放型“點擊化學”合成化合物庫，讓藥物研發有更多合成藥物分子的“魔術扣”

2015年3月，受到時任中科院上海有機所所長丁奎嶺院士的邀約，董佳家回到有機所組建自己的科研團隊。“我的學術生涯是從有機所起步的，當我可以開展獨立研究的時候，我應該回到這里。”

事實證明董佳家的選擇是正確的。在上海有機所的大力支持下，再加上我國在硫氟化學上的資源優勢，董佳家團隊獲得了“點擊化學”至關重要的原料——四氟氧化硫。

在生產環節，董佳家與相關公司合作，經歷一年多時間，摸索出了一條新的工藝路線。“這件事讓我們看到，背靠著我國豐厚的化工資源，只要開發利用好，未來在化學生物學、藥物化學、材料化學上將大有可為。”董佳家說。

此時，董佳家更加堅定了要在硫氟化合物上迭代提升“點擊化學”的想法。然而，“點擊化學”的“關鍵卡扣”化合物疊氮和端炔都有缺點。端炔缺乏多樣性，不容易“安裝”在有機分子上，很難大規模合成。“就好比樂高玩具盒里，積木個數少、接口有限，因此拼不出多種樣式的造型。”董佳家舉例說。

在探索過程中，董佳家團隊意外獲得了十分罕見而且合成困難的化合物“氟磺酰基疊氮”，進而發現“氟磺酰基疊氮”在室溫下，幾分鐘就能將化合物中的一級胺官能團極高選擇性地變為疊氮官能團，有機分子裝上疊氮后馬上與端炔相連，短時間內就能完成連接。這不僅意味著“點擊化學”又增加了一種新型的反應過程，而且能夠高通量、多樣性地合成“點擊化學”急需的高能積木砌塊。

看似偶然的重大發現，其實是長期堅持和敢于探索的結果。因為曾參與創新藥研發，董佳家努力探索“點擊化學”在藥物研發中的應用。“在我看來，化學就是造工具的學科，我們希望搭建一個開放型的‘點擊化學’合成化合物庫，幫助藥物研發人員更加快速而準確地找到藥物的苗頭化合物”。在上海有機所的支持下，董佳家團隊將疊氮砌塊的數量推進至5000個以上，讓藥物研發有了更多合成藥物分子的“魔術扣”。

2022年3月，董佳家轉到上海交通大學轉化醫學研究院，繼續推動“點擊化學”在醫學上的廣泛應用。

鼓勵好奇心、激發想象力，善于在科研中找到樂趣

因相關成果獲得諾貝爾化學獎，讓原本在國內化學界有些小眾的“點擊化學”一下子成了熱門學科。作為國內為數不多從事“點擊化學”領域研究的學者，董佳家受到了廣泛關注，可他依然是那個熱衷科普、愛踢球、善于在科研中尋找樂趣的科學工作者。

“科普的意義在于鼓勵好奇心，考試得100分不如有好奇心。要讓孩子們了解科學家的故事，從心里崇敬科學家、愛上科學。”科普占據了董佳家科研之外的大部分時間，他經常參加許多面向青少年的科普講堂。

去年11月，在第五屆世界頂尖科學家論壇舉辦的“科學T大會”上，第一次參會的高一學生徐圣桀，卻是第三次見到董佳家。上次與董佳家的交談解決了徐圣桀試驗項目中的一個困惑，最終試驗成功了。這次，徐圣桀依然有不少問題想請教董佳家。

6年前，在讀博士生郭太杰第一次見到了董佳家，覺得他特別親近隨和。“以前學的有機化學比較死板、教條，跟著董老師學習經常能嘗試一些新的實驗、探索不一樣的新事物。他總是告訴我們，要尊重經驗，但不要預定具體目標，才更有可能有新的發現。”郭太杰眼中的董佳家樂觀豁達、不拘小節，但在科研上卻刻苦、嚴謹。凌晨三四點，學生們有時還會收到他發來的信息，往往是董佳家又想到了新的實驗方法。

馬天成是董佳家帶的第一個博士生，每當實驗遇到困難，他就會去請教董佳家。“要是那么容易做出來，肯定不是重大發現。”董佳家不要求他的學生一定要在頂級期刊上發表論文，但鼓勵大家大膽想象、勇于實踐。“董老師有豐富的想象力和旺盛的精力，所以他才能取得那么多成果，讓合成化學成為簡單好用的工具。”馬天成說。

■記者手記

科研路上貴在堅持

常言“大道至簡”，領悟科學“大道”卻不是簡單的事。董佳家在將有機合成化學化繁為簡的科研過程中，經歷過無數次失敗，但他從未放棄，只想著如何把枯燥的科研做得“接地氣”且有趣。他為科學甘坐冷板凳的堅持，建立在這樣的科學認知上——篤信真正純粹的科學是簡潔而恒久的。

言談中，記者總能感受到董佳家身上的科研工作者的樂觀和自信，他與諾獎得主并肩探索、開拓全新的研究領域，用實際行動證明了中國的科研工作者也能做出引領世界的原創性成果。在我國致力于建設科技強國、努力拓寬國際科研合作的當下，尤其需要這份信心和勇氣。