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    “民以食為天”。農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，糧食是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。綠色農(nóng)藥在作物重大病蟲草害防控、保障國家糧食安全生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，如果不使用農(nóng)藥，病蟲草害造成的損失達(dá)30-40%，嚴(yán)重時(shí)可高達(dá)70%，甚至顆粒無收。然而綠色農(nóng)藥創(chuàng)制屬原始創(chuàng)新，具有難度大、周期長（12年）、投資大（3億美元）、成功率低（16萬分之一）等特點(diǎn)。自1985年我國專利法實(shí)施后，創(chuàng)建綠色農(nóng)藥分子設(shè)計(jì)的新方法，加速創(chuàng)制具有自主知識產(chǎn)權(quán)、安全、高效的農(nóng)藥新品種，一直是我國重大科技攻關(guān)課題。2018年綠色農(nóng)藥創(chuàng)制更是被中國科協(xié)列入60個(gè)重大科技難題清單，成為制約我國科技領(lǐng)域發(fā)展的“硬骨頭”之一。

    之所以稱為“硬骨頭”，主要原因還要?dú)w于綠色農(nóng)藥創(chuàng)制成功率極低。據(jù)報(bào)道，1956年800個(gè)化合物就可以篩選出一個(gè)產(chǎn)品，1970年8000個(gè)化合物可以篩選出一個(gè)產(chǎn)品，1980年2萬個(gè)化合物可以篩選出一個(gè)產(chǎn)品，盡管有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的幫助，目前仍需要16萬個(gè)化合物才能篩選出一個(gè)好產(chǎn)品。為什么綠色農(nóng)藥創(chuàng)制成功率僅有16萬分之一？主要原因有三：第一，生態(tài)環(huán)境安全要求高；第二，病蟲草害種類繁多且繁衍變異快，不僅易產(chǎn)生抗藥性，且受體分子靶標(biāo)很難確定；第三，研究過程中考慮畝用藥成本而淘汰了大量不符合安全要求及性價(jià)比低的候選品種。

    然而，為什么會(huì)有如此多不符合安全要求及性價(jià)比低的候選品種？這又要?dú)w結(jié)于新農(nóng)藥創(chuàng)制中研究和開發(fā)兩個(gè)階段脫節(jié)，研究階段沒有真正做到“以市場為導(dǎo)向、以用戶為中心”去考慮毒性、成本等因素，而等到開發(fā)環(huán)節(jié)再考慮這些因素時(shí)，為時(shí)已晚。

    因此，“以用戶為中心”的理念和方法是提升好產(chǎn)品創(chuàng)制成功率的根本。那么，什么樣的產(chǎn)品才是市場需要的“好”產(chǎn)品呢？行業(yè)長期發(fā)展經(jīng)驗(yàn)告訴我們，好產(chǎn)品必須滿足5個(gè)條件：效果好、成本低、安全、專利權(quán)穩(wěn)定、市場潛力大。其中，前3個(gè)條件面向市場用戶，后2個(gè)條件面向農(nóng)藥研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)，也就是說，只有用戶和生產(chǎn)商都滿意的產(chǎn)品，才是好產(chǎn)品。

    中間體衍生化法破解難題

    通過20多年研究實(shí)踐，針對滿足“效果好、成本低、安全、專利權(quán)穩(wěn)定、市場潛力大”特點(diǎn)的好產(chǎn)品研發(fā)成功率低這一世界性難題，我們創(chuàng)建了“中間體衍生化法”。

    中間體衍生化法與現(xiàn)有所有創(chuàng)新方法不同之處在于，在研究之初，也就是在分子設(shè)計(jì)時(shí)同步考慮開發(fā)。其具體做法為：首先綜合考慮成本與安全性，選用便宜易得、安全環(huán)保的原料（中間體），設(shè)計(jì)現(xiàn)有專利保護(hù)范圍之外的、化學(xué)結(jié)構(gòu)新穎的新農(nóng)藥分子或新化合物，同時(shí)考慮壓低制造成本，利用易于工業(yè)化的常規(guī)化學(xué)反應(yīng)，合成新化合物；然后通過生物活性篩選、安全性評價(jià)等環(huán)節(jié)，對合成的新化合物按照用戶及市場需要的靶標(biāo)進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)新的先導(dǎo)化合物；最后經(jīng)多輪DSTA（即“設(shè)計(jì)-合成-測試-分析”）優(yōu)化研究，兼顧專利授權(quán)對創(chuàng)造性和實(shí)用性的要求，進(jìn)而篩選出安全性好、活性高的化合物。

    此方法將獲得優(yōu)良候選品種的創(chuàng)制成功率從之前的16萬分之一提高至萬分之一以上，同時(shí)也大大降低了研究費(fèi)用。我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)從3萬個(gè)化合物中，選出10多個(gè)獲多國發(fā)明專利的候選農(nóng)藥品種，其中3個(gè)已產(chǎn)業(yè)化，其它也很快突破開發(fā)階段進(jìn)入市場，而從成本角度來看，創(chuàng)制過程的研究投入僅為國外公司投入量的百分之八。“創(chuàng)制成功率提升了16倍”這一事實(shí)獲得了國內(nèi)外同行的高度認(rèn)可，同時(shí)也是對我和團(tuán)隊(duì)成員們幾十年付出的最好回饋。

    中間體衍生化法讓更多綠色農(nóng)藥產(chǎn)品可以在全球農(nóng)業(yè)舞臺(tái)上綻放光彩。采用此法發(fā)明的除草劑1604解決了通常需要3種不同除草劑才可以解決的難題，填補(bǔ)了國際空白，預(yù)計(jì)2023年上市。先正達(dá)評估該除草劑上市3年銷售額即可達(dá)到3.5億美元，有潛力成為一枚行業(yè)公認(rèn)的“重磅炸彈”。采用此法發(fā)明的1602藥劑急性毒性比食鹽的毒性還低，在防治病害效果相同的前提下，其用量僅是目前市場上同病害防治藥劑用量的三分之一到十分之一，效果更好、更安全，性價(jià)比優(yōu)勢非常顯著，攻克了半個(gè)多世紀(jì)嘧啶胺類殺菌劑高毒性這一國際性難題。美國杜邦公司評價(jià)其是目前世界上最好的防治白粉病藥劑，應(yīng)用前景廣闊，預(yù)計(jì)2024年上市。

    “以用戶為中心”踐行“科學(xué)至上”

    在我們“科學(xué)至上”的文化體系中，“為客戶、股東、員工創(chuàng)造最大價(jià)值”是我們的使命之一，“客戶導(dǎo)向”是行為層的重要屬性之一，這無不體現(xiàn)出“以用戶為中心”對我們的重要意義，也指引我和團(tuán)隊(duì)探索出一系列的科學(xué)方法，進(jìn)而創(chuàng)造出改變世界、改變農(nóng)業(yè)的產(chǎn)品。

    “以市場為導(dǎo)向、以用戶為中心”進(jìn)行綠色農(nóng)藥的研發(fā)，不僅僅是為了滿足用戶的需要，也是為了研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展； 不僅僅提高了農(nóng)作物的收成與質(zhì)量，也提升了食品的安全性，讓人類身體更健康，讓生態(tài)環(huán)境更優(yōu)美。這個(gè)最樸素的理念讓“科學(xué)至上”價(jià)值觀長出手腳、扎根大地，也讓科學(xué)之樹產(chǎn)出累累碩果。科技能夠創(chuàng)造美好農(nóng)業(yè)，科學(xué)的方法能夠育出領(lǐng)先科技，“以用戶為中心”的理念能夠?yàn)閷ふ铱茖W(xué)方法指明正確的方向，這條隱形的線貫穿科技發(fā)展始終，更將引領(lǐng)人類走向一次又一次的輝煌。