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行为世范 伯里春秋:沉痛悼念刘伯里院士

中国共产党优秀党员、我国著名放射化学和放射性药物化学家、中国放射性药物领域的主要开拓者、中国工程院院士、北京师范大学化学学院教授刘伯里先生因病医治无效,于2018年7月2日在北京逝世,享年88岁。

中国共产党党员,我国著名的有机化学家和化学教育家,中国自由基化学奠基人,中国科学技术大学教授,兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室和化学化工学院资深院士刘有成先生于2016年1月31日9时在安徽合肥逝世,享年96岁。

下文为中国工程院院士文集《刘伯里文集》(2016年7月出版)的前言部分,让我们通过此文回顾先生的成长经历、学术成就和育人硕果,沉痛悼念并深切缅怀刘伯里先生!

刘有成院士1920年11月6日生于安徽省舒城县。1942年毕业于中央大学,1945年考取英国文化委员会奖学金赴英国留学,1948年利兹大学化学院有机化学系研究生毕业,获博士学位,1948年赴美国西北大学化学系任ResearchAssociate,1951年到芝加哥大学师从卡拉施(M.S.Kharasch)教授做博士后研究员,1954年12月回国。1955年4月到兰州大学化学系工作,历任兰州大学化学系教授、系主任、系名誉主任、校学术委员会主任。1987-1993年应国家教委聘任,担任兰州大学应用有机化学国家重点实验室主任兼学术委员会主任。1994年起任中国科学技术大学教授。1980年当选为中国科学院院士。2008年当选为英国皇家化学会会士。2013年获得物理有机化学终身成就奖。

刘伯里(1931.03.17~2018.07.02),江苏常州人。放射化学和放射性药物化学家,中国放射性药物领域的主要开拓者。1997年当选为中国工程院院士。1953年毕业于华东师范大学化学系。他和合作者早期承担并完成了中国核燃料后处理工程低放裂变废液的任务,参加了核爆炸现场裂变产物污染苦咸水的去污、核潜艇原子反应堆第一回路水放射性的净化和从高放裂变废液中提取137Cs、90Sr等裂变产物的研究,为完成有关军工任务做出了重要贡献。20世纪70年代初,他开始致力于核能的和平利用,从事放射性药物的研究,研究了15种核素的放射性药物,在放射性药物分子设计和应用两方面取得了系列创新成果。他和合作者首次提出并用实验证实了锝配合物的稳定性规律,系统研究了心、脑、肾上腺和有关受体放射性药物的构效关系;指导并参加研制的99mTc-ECD、99mTc-MIBI获国家一类新药证书和生产证书,取得了较大的经济和社会效益。还研制出有望成为具有中国自主知识产权的新的脑斑块显像剂。此外,还研制出67Ga和111In两类新的心肌显像剂。首创了湿热熔融标记法和冠醚介质催化交换法,前者用于放射性药物标记的新工艺,后者实现了低温快速同位素交换。合作著有《锝药物化学及其应用》,在国内外主要专业刊物上发表论文240余篇。曾获全国科技大会奖(1979年)、国家教委甲类科技进步奖二等奖(1993年)、国家教委科技进步奖二等奖(1998年)、国家科技进步奖二等奖(1999年)、国防科工委以及省部级科技进步奖等9项。

刘有成院士长期致力于自由基化学研究、单电子转移反应、辅酶NADH模型形式上负氢转移反应机理等,是我国有机自由基化学奠基人之一。1982年获国家自然科学奖三等奖。1984年5月起兼任南京大学化学系教授。1986年被评为全国教育系统劳动模范,获人民教师奖章。1987年获国家教委科技进步一等奖。1989年获优秀归侨、侨眷知识分子奖。1990年被评为全国高等学校先进科技工作者。1994年起任中国科学技术大学化学与材料科学学院教授。1995年再次获国家教委科技进步一等奖。2008年9月,中国科学技术大学50周年校庆之际,刘有成院士将个人积蓄30万元捐赠给学校设立了“刘有成奖学金”。先生几十年如一日,以培养合格的社会主义建设者和接班人为己任,并为此倾注了满腔热忱。桃李勤栽终有实,他在高教战线上辛勤耕耘几十年,如今已是桃李满天下,培养了博士三十余名,硕士二十余名,发表论文260余篇。曾任国务院学位委员会第二届和第三届理科学科评议组成员,中国化学会第二十届和第二十一届理事会常务理事。担任过国际性刊物《化学中间体研究》(ResearchonChemicalIntermediates)编委(1987~1989)。担任《中国科学》、《科学通报》《中国化学》、《化学学报》、《高等学校化学学报》等编委。第六届全国人民代表大会代表。

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刘有成院士热爱祖国,忠诚党的教育事业。积极响应国家号召,回国后毅然回到了当时条件十分艰苦的兰州大学继续从事自由基化学研究。他脚踏实地,埋头苦干,无私奉献,在本职工作上倾注了自己的满腔热忱,取得了突出成绩,做出了杰出贡献。他的逝世不仅是中国科学技术大学和兰州大学的损失,也是中国化学界的损失。我们为失去这样一位良师益友而感到万分悲痛。刘有成院士虽然离开了我们,但他心系国家、服务社会的爱国情怀,勤奋敬业、埋头苦干的奉献精神,兢兢业业、求实进取的工作作风,谦虚谨慎、与人为善的道德风范将永远留在我们的心中。

一、成长历程

刘有成院士安息吧!

刘伯里,1931年3月17日出生于江苏常州。他在省立常州中学读高中时期,就接触到了一些进步书籍,新中国成立后通过马列主义和中国革命史的学习和社会活动,确立了自己的信仰和一生奋斗目标。从此,他一直在各方面严格要求自己。

遵照刘有成院士生前遗愿和家属意愿,丧事从简,不举行遗体告别,不开追悼会。生前好友、学界同仁等欲致唁电唁函,请于2016年2月3日前联系:王官武 18019956832葛学武 13705514495刘天卓 13365511571传真:0551-63631760电邮: xdzhou@ustc.edu.cn

1953年,刘伯里毕业于华东师范大学化学系,同年分配来北京师范大学工作,师从胡志彬教授。在5年的助教工作中,他埋头业务,读了两三遍研究生课程,打下了良好的理论基础和实验技能,并开展了物理化学方面的科学研究。1958年是刘伯里学术生涯的转折点,学校要选调一批人才转向原子能科学研究,刘伯里被选送到中国科学院原子能研究所,师从留美归来的冯锡璋教授学习放射化学。在启蒙导师冯锡璋的指导下,他精读了不少专著并开始从事放射性废液处理的研究。冯锡璋不仅把他引入了原子能科学的殿堂,而且使他认识到“科研工作一定要走在生产需要的前面”。经过细致深入的调研,刘伯里根据中国核燃料后处理工业发展的需要,确定了裂变废液的处理和裂变核素的分离回收作为他的研究方向。从20世纪50年代末开始,他利用中国的天然无机矿物,如高岭土、蒙脱石、蛭石、沸石等,对主要铀裂变产物进行了交换吸附的研究,并取得了一些有意义的结果。60年代中期,根据“备战、备荒、为人民”和三线建设的需要,为了确保长江上游不被核污染,要求将核工厂排放的放射性废液安全降低到国家规定的标准。刘伯里当时正在山西武乡革命老区参加农村四清运动,中途被调回北京,随即开展这项研究。由于时间紧、任务重,他和同事们从接受任务开始,根本顾不上放射性的危险,五年多的时间中,他们几乎没有节假日,全身心地投入研究。此后,他又接着从事了裂变核素的电迁移行为研究。由于经常接触毒性极大的核素239Pu和接受很大的辐射剂量,在十多年的工作中,刘伯里等接受的辐射总剂量是很大的。因此,他不到40岁时,头发已经脱落和变白,从外形看上去宛如个老人。“文化大革命”时期他由于有海外关系,因此各种到现场试验的机会都没有,虽然他也感到委屈,但他总是想到自己所做的工作只要对祖国和人民有益,能够使国家真正强大起来,不再受帝国主义列强的凌辱和宰割,个人受一点委屈不算什么。

(中国科学技术大学刘有成院士治丧委员会)

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20世纪70年代中期,随着原子能和平利用的发展,刘伯里认识到放射性药物领域是放射性核素应用方面极为活跃的一个分支,又能直接为人民健康服务,造福人类,因此又转向了放射性药物的研究方向。1974年,北京市科技局的主要领导白介夫(后任北京市政协主席)和郑林(原核工业部原子能所党委书记)两位局长亲临北京师范大学放射化学与辐射化学研究室,听取了该室的汇报后,当场拍板给40个科研编制,成立北京市回旋加速器放射性药物实验室,刘伯里任该室董事长。40多年来,刘伯里和他的合作者在这块园地辛勤耕耘,取得了不少令人瞩目的成果。迄今为止,刘伯里和他的合作者著有《锝药物化学及其应用》,在国内外主要专业刊物上发表论文240余篇。

刘有成:为祖国耕耘自由基

20世纪80年代以来,刘伯里除了担任繁重的教学和科研工作外,还担任许多行政和社会工作。历任北京师范大学化学系副主任、应用化学研究所所长、应用科学与技术学院院长,曾任中国核学会核化学和放射化学学会副理事长、中国核学会同位素学会常务理事、北京回旋加速器放射性药物实验室董事长、中国《大百科全书·核化学与放射化学卷》副主编、中国放射化学教材委员会主任、国家同位素工程技术研究中心工程技术委员会委员以及核化学与放射化学杂志常务编委等职。他积极组建了中国第一个放射性药物教育部重点实验室,并担任该重点实验室筹建期的学术委员会主任。他作为主要负责人之一参与了985非动力核技术创新平台的建立(2004年11月),并被任命为985非动力核技术创新平台学术委员会主任,促进了中国放射性药物的研发和青年人才的培养。由于他对我国放射化学事业的卓越贡献以及献身祖国的赤胆忠心,1997年当选为中国工程院院士,2006年被评为北京市优秀共产党员。

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二、主要研究领域和学术成就

  1. 开拓放射性药物的研究

刘伯里在放射性药物领域,研究了15种核素的放射性药物,尤其在锝化学以及锝药物的理论设计和应用方面取得了系列成果。

(1)锝化学与99mTc-放射性药物的研究

1980年以来,由于99mTc具有理想的核性质,锝药物得到了很大的发展。刘伯里及其合作者将堆积模型应用于锝化学,首次定量研究了锝配合物的结构稳定性规律,得出了所有稳定锝配合物,其空间立体角系数之和(SAS值)介于0.97 ±0.13。这解释了世界各国过去在合成锝放射性药物时发现的某些锝配合物不稳定的原因,提出了各种不同配位原子可能形成的稳定锝放射性药物的方案,这些设想后来均为实验所证实。这一成果使稳定锝配合物的设计、合成摆脱了过去经验的束缚,缩短了筛选时间,为锝放射性药物的设计提供了理论和实验依据。此外,刘伯里等还系统地研究了心、脑、肾上腺和有关受体锝放射性药物的构效关系,提出了脑显像剂的吸收机理和滞留机理,设计合成了对中枢神经系统特定受体具有高亲和性、选择性和高的脑摄取的99mTc标记的分子探针。研制出有望成为中国自主知识产权的新放射性药物有:脑灌注显像剂99mTc-MPBDA、脑Aβ斑块显像剂99mTc-TZPH2-4-BAT、心肌灌注显像剂99mTc(CO)3(MIBI)3以及肾功能显像剂99mTc-BPHA等。其中,99mTc-MPBDA具有良好的脑吸收和滞留性质,99mTc(CO)3(MIBI)3的性质优于目前临床上广泛使用的心肌灌注显像剂99mTc-MIBI,99mTc-BPHA的性质与临床上使用的肾功能显像剂99mTc-DTPA相当,脑Aβ斑块显像剂99mTc-TZPH2-4-BAT具有较高的脑摄取。为了降低诊断成本,为广大人民的健康服务,他和合作者积极研制了脑灌注显像剂99mTc-ECD和心肌灌注显像剂99mTc-MIBI,目前已通过卫生部批准,在全国临床推广应用,产生了较大的社会和经济效益。

(2)放射性卤素药物

在放射性肾上腺显像剂的研制中,在王世真首次标记6位碘代胆固醇的基础上,刘伯里和他的合作者系统地研究了82Br、131I、211At标记的6位胆固醇和131I标记的6位甲基胆固醇和6位乙基胆固醇。其中,放射性核素溴、砹标记的6位胆固醇和131I标记的6位乙基胆固醇是独创的。此外,他还系统地研究了放射性卤素同位素交换动力学规律。

在放射性卤素药物标记方面,刘伯里首创了湿热熔融交换法和冠醚介质催化交换法。前者已用于放射性药物标记的新工艺,后者实现了低温快速同位素交换,为生物活性物质的标记开辟了新途径。另外,为了有目的地设计合成新型的放射性药物,刘伯里领导的研究组应用量子化学、分子力学以及分子图形学等计算机辅助药物设计方法研究了一系列脑受体与其配体相互作用的模型,得到了一些性质优良的放射性卤素示踪剂。如在系统研究新型的Aβ斑块分子显像剂的基础上,发现18F 标记的苯并恶唑类衍生物[18F]ZB-35a在小鼠体内外的综合性质与美国食品与药品管理委员会(FDA)批准用于临床诊断阿尔兹海默病的18F标记的Aβ斑块显像剂[18F]AV45的性质相当,目前正在进行临床前研究。此外,放射性碘标记的苯基苄基醚类Aβ斑块显像剂具有全新的化学结构,且各项性质优于已报道的[123I]IMPY。再如在系统研究sigma-1受体显像剂的基础上,设计合成了一种新型的18F标记的sigma-1受体显像剂,其体内外综合性质均优于目前国际上唯一用于人体研究的18F标记的sigma-1受体显像剂[18F]FPS。这些成果都处于放射性药物的研究前沿,受到各国同行的瞩目。

(3)其他核素的放射性药物

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