【十年中国风】让马斯克惊叹的“基建狂魔”为何难复制******
中新网北京10月4日电 题：【十年中国风】让马斯克惊叹的“基建狂魔”为何难复制
记者 左宇坤
“9个小时完成一座火车站的改造工程”“589米长的四车道立交桥夜间8小时拆除”“3万吨车站平移288米，还来了个90度转身”……
这十年，如此种种高效的中国建设速度，在海外社交平台被外国网友称为“基建狂魔”，被频频围观，并火回国内。甚至，美国企业家埃隆·马斯克也曾在社交媒体上转发“9小时改造火车站”的视频，并赞叹中国先进基础设施的发展速度。
“基建狂魔”圈粉世界，直观是海外舆论场对中国基建能力的惊叹和钦佩，背后则是西方对难以复制中国精神、中国力量的感慨。
中国基建史，是一部逆袭史
“高山大海也无法阻止中国修路的脚步。”英国一档著名汽车节目曾将镜头对准了中国的高速公路网，主持人在节目中连连赞叹，“不是因为地形有多简单，是因为中国人有强大的信仰。”
1988年之前，中国还没有一条高速公路。而截至2021年末，全国高速公路里程已达16.9万公里，比上年末增加8090公里，位居世界第一。
曾经，广西第一趟进京列车需要运行60-70个小时，如今南宁至北京最快高铁仅需10.5个小时，实现“半日达”。目前，中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一；中国大桥总长度世界第一；公路桥和铁路桥总量超过100多万座，数量世界第一；时速600公里高速磁浮交通系统，使2000公里范围可4小时通达。在这背后，是“基建狂魔”集中力量办大事，一路向前完成逆袭。
如今，中国基建还走向国际，向世界分享中国速度。雅万高铁、中老铁路、佩列沙茨大桥等一大批以中国标准建设的基础设施项目在海外加速落地，成为高质量共建“一带一路”的标志性工程。
“就连批评中国态度最坚决的人也惊叹于该国建造桥梁、铁路和其他基础设施的能力。”华尔街日报2021年4月5日曾刊发文章《美国羡慕中国的基础设施，但要模仿它并非易事》称，两国有着不同的需求和制度，在改善基建方面美国可以直接运用的中国经验可能有限。
港珠澳大桥。 中新社记者 张炜 摄中国基建史，是一部奋斗史
纵论古今，从大禹治水、愚公移山等神话传说，到万里长城、京杭大运河等超级工程，中国人的骨子里从来不缺 “基建魂”，也不缺愚公移山的精神。
“中国速度”的诞生，离不开中国现代化建设者们攻坚克难的恒心，敢啃“硬骨头”的决心，以及民众的万众一心。
为了世界上首条环沙漠铁路线“环塔克拉玛干沙漠铁路线”的最后一块“拼图”——和若铁路早日通车，在施工高峰期，建设者们放弃与家人团聚的机会，在零下20℃的严寒里坚守岗位，最后用时仅三年多让和若铁路实现通车。
在跨越琼州海峡的电力联网工程中，为了按时将海缆从临时泵站转移到终端站，100多名村民团结一心，经过多次演练，靠肩挑背扛成功搬运了海缆，令外方都大加赞叹。
“从跨越大江大河到穿越山谷溶洞，从稳固高寒冻土到抵御14级台风，还要兼顾保护天上的飞鸟、地下的文物……世界上没有哪个国家的建设者，会遭遇如此复杂的设计挑战。但破解这些世界级难题，造就了世界级工程和世界级建造队伍，使中国成为当之无愧的基建强国。”中铁第四勘察设计院副院长王玉泽说。
日前，被称为“国际工程界诺贝尔奖”的2022年度“菲迪克工程项目奖”揭晓，中国斩获九个获奖项目中的三项，成为获奖最多的国家。
锲而不舍，金石可镂。复兴号动车组风驰电掣，港珠澳大桥碧波横卧，天山三线公路物畅其流，平潭海峡公铁大桥傲立于风暴海域……大江南北，一个个重大基建项目在速度与激情中落地，勾勒出中国发展的新坐标。
中国基建史，是一部创新史
曾经，摆在“基建狂魔”面前的主要难题是地图上的山海湖泊、设备里的技术难关。如今，随着科技的日新月异，以5G、大数据、人工智能为代表的“新基建”也逐步成为推动经济高质量增长的新亮点。
2022年各省份纷纷提出新基建投资计划，有的地方提出“适度超前布局”，有的则明确“加快”，“十四五”全国投资规模或将超过15万亿元。
新基建带来大放异彩的“云”业态运作在“云上”，落笔在“脚下”。数实融合，各地澎湃进行中的传统基建、新基建项目，承载着扎实增进百姓福祉的愿景。
来自偏远山区的农家，借助顺畅的直播、通达的物流，可以把特色商品卖到全国。
依托于5G网络，医生所在的主操作台和患者所在的操作台可以跨越山海，分别在不同的地方工作，偏远地区民众也能享受到三甲医院专家远程指导与诊疗，让信息多跑路，让病人少跑腿。
……
目前，我国已建成全球规模最大、技术领先的网络基础设施，并着力构建以新一代通信网络为基础、以数据和算力设施为核心、以融合基础设施为突破重点的新型信息基础设施体系。
重塑出行时空，增进百姓福祉。各种数实融合的基建项目带来的种种新技术、新体验，是“基建狂魔”在用决心和艰辛书写民生实录，圈粉世界。(完)
诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学，有哪些信息值得关注？****** 相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷，今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。 你或身边人正在用的某些药物，很有可能就来自他们的贡献。
2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯（第5位两次获得诺贝尔奖的科学家）。 一、夏普莱斯：两次获得诺贝尔化学奖 2001年，巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖，对药物合成（以及香料等领域）做出了巨大贡献。 今年，他第二次获奖的「点击化学」，同样与药物合成有关。 1998年，已经是手性催化领军人物的夏普莱斯，发现了传统生物药物合成的一个弊端。
过去200年，人们主要在自然界植物、动物，以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分，然后尽可能地人工构建相同分子，以用作药物。 虽然相关药物的工业化，让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂，人工构建的难度也在指数级地上升。 虽然有的化学家，的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子，但要实现工业化几乎不可能。 有机催化是一个复杂的过程，涉及到诸多的步骤。 任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中，必须不断耗费成本去去除这些副产品。 不仅成本高，这还是一个极其费时的过程，甚至最后可能还得不到理想的产物。 为了解决这些问题，夏普莱斯凭借过人智慧，提出了「点击化学（Click chemistry）」的概念[4]。 点击化学的确定也并非一蹴而就的，经过三年的沉淀，到了2001年，获得诺奖的这一年，夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。 点击化学又被称为“链接化学”，实质上是通过链接各种小分子，来合成复杂的大分子。 夏普莱斯之所以有这样的构想，其实也是来自大自然的启发。 大自然就像一个有着神奇能力的化学家，它通过少数的单体小构件，合成丰富多样的复杂化合物。 大自然创造分子的多样性是远远超过人类的，她总是会用一些精巧的催化剂，利用复杂的反应完成合成过程，人类的技术比起来，实在是太粗糙简单了。 大自然的一些催化过程，人类几乎是不可能完成的。 一些药物研发，到了最后却破产了，恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。 夏普莱斯不禁在想，既然大自然创造的难度，人类无法逾越，为什么不还给大自然，我们跳过这个步骤呢？ 大自然有的是不需要从头构建C-C键，以及不需要重组起始材料和中间体。 在对大型化合物做加法时，这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的，找到一个办法把它们拼接起来，同样可以构建复杂的化合物。 其实这种方法，就像搭积木或搭乐高一样，先组装好固定的模块（甚至点击化学可能不需要自己组装模块，直接用大自然现成的），然后再想一个方法把模块拼接起来。 诺贝尔平台给三位化学家的配图，可谓是形象生动[5] [6]：
夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发，构想出了碳-杂原子键（C-X-C）为基础的合成方法。 他的最终目标，是开发一套能不断扩展的模块，这些模块具有高选择性，在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。 「点击化学」的工作，建立在严格的实验标准上： 反应必须是模块化，应用范围广泛 具有非常高的产量 仅生成无害的副产品 反应有很强的立体选择性 反应条件简单(理想情况下，应该对氧气和水不敏感) 原料和试剂易于获得 不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水)，且容易移除 可简单分离，或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法，且产物在生理条件下稳定 反应需高热力学驱动力（>84kJ/mol） 符合原子经济 夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子，并在2002年的一篇论文[7]中指出，叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应，化学家可以利用这个反应，轻松地连接不同的分子。 他认为这个反应的潜力是巨大的，可在医药领域发挥巨大作用。 二、梅尔达尔：筛选可用药物 夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐，在他发表这篇论文的这一年，另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。 他就是莫滕·梅尔达尔。
梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前，其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上，走得很深的一位科学家。 为了寻找潜在药物及相关方法，他构建了巨大的分子库，囊括了数十万种不同的化合物。 他日积月累地不断筛选，意图筛选出可用的药物。 在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时，发生了意外，炔与酰基卤化物分子的错误端（叠氮）发生了反应，成了一个环状结构——三唑。 三唑是各类药品、染料，以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发，生产三唑的过程中，总是会产生大量的副产品。而这个意外过程，在铜离子的控制下，竟然没有副产品产生。 2002年，梅尔达尔发表了相关论文。 夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇，并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应（Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition），成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。
三、贝尔托齐西：把点击化学运用在人体内 不过，把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。
虽然诺奖三人平分，但不难发现，卡罗琳·贝尔托西排在首位，在“点击化学”构图中，她也在C位。 诺贝尔化学奖颁奖时，也提到，她把点击化学带到了一个新的维度。 她解决了一个十分关键的问题，把“点击化学”运用到人体之内，这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。 这便是所谓的生物正交反应，即活细胞化学修饰，在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。 卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门，其实最开始也和“点击化学”无关。 20世纪90年代，随着分子生物学的爆发式发展，基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。 然而位于蛋白质和细胞表面，发挥着重要作用的聚糖，在当时却没有工具用来分析。 当时，卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱，但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。 后来，受到一位德国科学家的启发，她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。 由于要在人体中反应且不影响人体，所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感，不与细胞内的任何其他物质发生反应。 经过翻阅大量文献，卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。 巧合是，这个最佳化学手柄，正是一种叠氮化物，点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来，便可以很好地分析聚糖的结构。 虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的，但她依旧不满意，因为叠氮化物的反应速度很不够理想。 就在这时，她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。 她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度，但铜离子对生物体却有很大毒性，她必须想到一个没有铜离子参与，还能加快反应速度的方式。 大量翻阅文献后，贝尔托西惊讶地发现，早在1961年，就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后，与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。
2004年，她正式确立无铜点击化学反应（又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成），由此成为点击化学的重大里程碑事件。
贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱，更是运用到了肿瘤领域。 在肿瘤的表面会形成聚糖，从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应，发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后，会靶向破坏肿瘤聚糖，从而激活人体免疫保护。 目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。 不难发现，虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译，看起来很晦涩难懂，但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接，一个是可以直接在人体内的运用。 「 点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域，或许对人类未来还有更加深远的影响。（宋云江） 参考 https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/ Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116. Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387. Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021. https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613. 彩虹多多地图 |
