侯树文 科技日报记者 王春
“整整十年，关于乌尔曼反应的研究，我们只发表了一篇论文，然而我们始终没有放弃。”11月11日在上海交通大学李政道研究所天问大厅举行的“为国担当 勇为尖兵”先进事迹报告会（科技专场）上，中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所研究员马大为动情地讲述了自己40余年的科研生涯中时常与失败相伴的故事。
报告会聚焦“十四五”时期上海科技领域重要进展，选取七组先进个人和团队登台讲述奋斗故事，集中展示科技创新的重点举措和代表性成果。
“搞科研95%的时间都是失败的”
1998年，马大为正在为抗癌药制备一种生物活性分子。他的团队在一次关键的实验中并没有得到期待的结果。但是在这场失败的实验中，马大为注意到一个现象——在实验瓶中偶然加入的铜盐让反应过程加快了。
“对于科学研究来讲，这就是一个‘信号弹’，需要科研人员马上提出问题：为什么会产生这样的现象？”此后马大为通过查阅文献才得知，铜盐的加入触发了乌尔曼反应。多年科研经验让马大为瞄准了这次偶然的发现，进而研发出第一代乌尔曼反应配体，构建了比原反应更温和的催化体系。如今，全世界已有2000篇研究论文和专利中应用了这一催化反应，乌尔曼反应也已经成为全球制药公司“每天都用的反应”。
第一代催化剂出现后，很多企业找上门来，希望能找到更有活力的催化体系来解决他们研发和生产遇到的问题。这些问题让马大为深刻意识到乌尔曼反应的配体不单单是一个真问题，更是真的需求。“对我来讲，这些需求就像黑暗道路上的一座灯塔，让我更加坚定了走下去的信心。”马大为说。2005年到2015年，十年间，失败如影随形。“我们测试了五十多种配体，进行了上千次实验，每一次实验要好几个月，团队换了一茬又一茬。”马大为讲述道。
马大为常常对学生说：“搞科研95%的时间都是失败的，就算这次失败了也没有关系，也是帮助后来人排除了（错误方向），弯路不算白走。”转机出现在2015年的夏天，课题组的一位学生发现试剂瓶被污染了。但有趣的是，这个被污染的溶液进行的乌尔曼反应十分成功。那一刻，马大为马上意识到，这个污染物成分也许就是他寻找了10年的答案。于是他马上组织团队开展全力攻关，第二代配体终于浮出水面。
2015年，马大为发展了更高效的草酰二胺类配体，首次实现了价廉易得的芳基氯代物在温和条件下的铜催化偶联反应。与已知配体相比，该配体在用于芳基溴、碘代物的偶联时催化剂用量可以降低2个数量级。目前这类新配体已成功用于三个药物中间体的吨级生产。该反应被国际同行称为“Ullmann-Ma反应”，被评价为“现代药物发现最常用的方法之一”“每天都用的反应”。
支撑科研工作者勇攀高峰
“公众眼中光鲜耀眼的科学家，其实每天都在面临失败。在真正的科研场景中，失败是可以预料的，而成功是不可预料的。如果我们每一个实验都能得到一个可预料的结果，也就难有真正的科研突破。”如今，马大为又正在面临他的第三次失败，他的团队向第三代配体发起了挑战。“这一次我们依然不知道答案在哪，不知道将来会经历多少次失败，也许在我有生之年都不一定找到这个结果。但是这个问题很重要，我们要有勇气继续找下去。”马大为说。
在上海，像马大为这样甘坐十年“冷板凳”的科研工作者还有很多。可以说，上海海纳百川的包容气度给予了基础科研工作者不畏失败、勇攀高峰的信心和勇气。
作为上海探索基础研究“无人区”的代表，李政道研究所汇聚了一批国际顶尖的青年科学家，形成了一支以院士领衔、中外籍科研骨干为中坚的国际化高水平研究队伍。这支科研团队正依托三大科学装置开展前沿探索，形成了“上天入地下海”的立体研究格局。
报告会上，中国科学院院士、上海交通大学李政道研究所所长张杰也讲述了关于基础科研工作者如何面临失败的故事。他曾被研究所的一位科学家问道：“假设十年之后，我们的研究依然一无所获，你该怎么办？”张杰对这位科学家回答说：“首先，我不相信在那么极端探测条件下，十年的时间真的一无所获。但即使失败了，你们也向更加年轻的一代诠释了基础研究所需要的坚守和奉献，你们所有的探索都会化为后人前进道路上的基石。”
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