著名放射化学和放射性药物化学家刘伯里院士逝世

中国*优秀党员、我国著名放射化学和放射性药物化学家、我国放射性药物领域的主要开拓者、中国工程院院士、北京师范大学化学教授刘伯力先生因病不治，于2018年7月2日在北京逝世，享年88岁。

以下是中国工程院院士收录的刘伯力文集(2016年7月出版)的前言。通过这篇文章，让我们回顾一下刘伯力先生的成长经历、学术成就和教育成就，深切悼念和缅怀他。

刘勃利(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先驱。1997年，他被选为中国工程院院士。他于1953年毕业于华东师范大学化学系。他和他的合作者在早期阶段承担并完成了中国核燃料后处理项目的低水平放射性废液的任务。他们参与了核爆场所裂变产物污染的微咸水净化、核潜艇原子反应堆一回路水中放射性的净化，以及从高放射性废液中提取137铯、90锶等裂变产物的研究，为完成相关军事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，并在放射性药物的分子设计和应用方面取得了一系列创新成果。他和他的合作者首次提出并通过实验证实了锝配合物的稳定性。他们系统地研究了心脏、大脑、肾上腺和相关受体放射性药物的构效关系。指导和参与开发的99mTc-ECD和99mTc-MIBI获得了国家一级新药证书和生产证书，取得了巨大的经济和社会效益。它还开发了一种新的大脑斑块显像剂，有望成为中国的自主知识产权。此外，67Ga和111In两种新的心肌显像剂已经开发出来。提出了湿热熔融标记法和冠醚介质催化交换法。前者被用作放射性药物标记的新技术，而后者在低温下实现快速同位素交换。他合著了《锝药物化学及其应用》，并在国内外主要专业期刊上发表了240多篇论文。获国家科学技术会议奖(1979年)、国家教委科技进步一等奖二等奖(1993年)、国家教委科技进步二等奖(1998年)、国家科技进步二等奖(1999年)、国防科技工业委员会、省部级科技进步奖等9项奖励。

一、成长过程

刘伯力1931年3月17日出生于江苏常州。在常州中学读高中期间，他接触了一些进步书籍。*成立后，他通过学习马列主义、中国革命和社会活动的历史，确立了自己的信仰和人生目标。从那以后，他在各方面都严格要求自己。

1953年，刘伯力毕业于华东师范大学化学系。同年，他被分配到北京师范大学工作，师从胡智滨教授。在五年的助教工作中，他潜心于自己的事业，读了两三门研究生课程，打下了良好的理论基础和实验技能，并进行了物理化学的科学研究。1958年是刘伯力学术生涯的转折点。学校不得不调动一批人才来学习原子能科学。刘伯丽被选中在留美归来的冯喜章教授的指导下学习放射化学。在启蒙导师冯喜章的指导下，他阅读了大量专著，开始研究放射性废液的处理。冯不仅向介绍了原子能科学的殿堂，而且使他认识到“科学研究必须先于生产需要”。经过认真深入的调查，刘伯力根据我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自己的研究方向。从20世纪50年代后期开始，他利用了中国的天然无机矿物，如高岭土、蒙脱石、蛭石、沸石等。，来研究主要铀裂变产物的交换吸附，并取得了一些有意义的结果。20世纪60年代中期，根据“备战、备荒、为人民服务”和三线建设的需要，为了确保长江上游不受核能污染，要求核电厂排放的放射性废物安全达标。当时，刘伯力正在山西省武乡革命老区参加四次清理运动。他被调回北京，并立即开始研究。由于时间紧，任务重，他和他的同事从接受任务开始就没有考虑到放射性的危险。五年多来，他们几乎没有假期，致力于研究。之后，他继续研究裂变核素的电迁移行为。由于经常接触高毒性核素239钚，以及受到的辐射剂量较大，刘伯力等人在十多年的工作中受到了较大的总辐射剂量。因此，当他不到40岁的时候，他的头发已经脱落并变白了，从外表看像个老人。“*”期间，由于他的海外关系，他没有机会去现场测试。虽然他感到受了委屈，但他总是认为只要对祖国和人民有利，他的工作就能使国家变得强大。他不会再被帝国主义列强羞辱和孤立。如果他受了一点委屈，那也没什么。

20世纪70年代中期，随着原子能和平利用的发展，刘伯力认识到放射性药物领域是放射性核素应用中非常活跃的一个分支，可以直接为人类健康服务，造福人类。因此，它转向了放射性药物的研究方向。1974年，北京市科学技术局局长白介夫(后为中国人民政治协商会议北京市委员会主席)和原核工业部原子能研究所党委书记郑林参观了北京师范大学放射化学与放射化学研究室。在听取了办公室的汇报后，他们当场决定成立40个科研机构，并成立北京回旋加速器放射性药物实验室，由刘伯力担任主席。在过去的40年里，刘伯力和他的合作者在这个花园里辛勤工作，并取得了许多显著的成果。到目前为止，刘伯力和他的合作者已经撰写了《锝药物化学及其应用》，并在国内外主要专业期刊上发表了240多篇论文。

自20世纪80年代以来，刘伯力除了从事繁重的教学和科研工作外，还从事过许多行政和社会工作。曾任北京师范大学化学系副主任、应用化学研究所所长、应用科学与技术研究所所长。曾任中国核学会核化学与放射化学学会副主任、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主任、《中国核化学与放射化学百科全书》副总编、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、《核化学与放射化学杂志》常务编委。他积极在教育部建立中国首个放射性药物重点实验室，并在重点实验室筹备阶段担任学术委员会主任。作为主要领导之一，他参与建立了985非动力核技术创新平台(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，推动了中国放射性药物的研发和青年人才的培养。由于他对中国放射化学工业的杰出贡献和对祖国的热爱，他于1997年当选为中国工程院院士，并于2006年在北京当选为杰出的*员。

二。主要研究领域和学术成果

1.开展放射性药物的研究

在放射性药物领域，刘伯力研究了15种核素的放射性药物，特别是锝化学和锝药物的理论设计和应用。

(1)锝化学和99mTc-放射性药物研究

自1980年以来，锝药物由于99mTc的理想核特性而得到了极大的发展。刘勃利和他的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，得到了所有稳定的锝配合物，其空间立体角系数之和(SAS值)在0.97±0.13之间。这解释了过去在世界各国合成锝放射性药物中发现的一些锝络合物的不稳定性，并提出了稳定可能由各种配位原子形成的锝放射性药物的计划。这些计划后来被实验证实了。这一成果使稳定锝配合物的设计和合成摆脱了以往经验的束缚，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，刘伯力等人还系统研究了心脏、大脑、肾上腺及相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制和滞留机制，设计并合成了对中枢神经系统特异性受体具有高亲和力、高选择性和高脑摄取的99mTc标记分子探针。开发的有望成为中国自主知识产权的新型放射性药物包括脑灌注显像剂99mTc-MPBDA、脑β斑块显像剂99mTc-TZPH218F]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

在美国加州大学Crocker核实验室，刘伯里参加了对生产医用核素123I重要的127I(p,xn)核反应的激发函数、薄靶产额及累计产额的测定，其中包括127I(p,n)127Xe、127I(p,3n)125Xe、127I(p,5n)123Xe、127I(p,6n)122Xe和127I(p,7n)121Xe等核反应，并大规模生产高纯度的123I。在国内，他指导并参加了用CS-30回旋加速器研制67Ga、111In、201Tl和57Co等医用核素。其中，67Ga自1987年开始经卫生部批准，首次在国内大批量生产，供全国临床应用，57Co也批量生产，供制作穆斯鲍尔源，改变了依靠进口的局面，取得了很好的社会和经济效益。另外，成功地研制成正1价的111In-BAT-TE和68Ga-BAT-TECH配合物用作新的心肌显像剂，并定量地研究了上述两类药物的构效关系，为放射性111In和正电子发射核素68Ga的应用，以及为镓、铟放射性药物的发展开辟了广阔的前景。

-[BAT、心肌灌注显像剂99mTc(CO)3(MIBI)3、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能，99mTc(CO2)3(MIBI)3具有比临床上广泛使用的心肌灌注显像剂99mTc-MIBI更好的性能，99mTc-BPHA具有与临床上使用的肾功能显像剂99mTc-DTPA相同的性能，99mTc-TZPH218F]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

在美国加州大学Crocker核实验室，刘伯里参加了对生产医用核素123I重要的127I(p,xn)核反应的激发函数、薄靶产额及累计产额的测定，其中包括127I(p,n)127Xe、127I(p,3n)125Xe、127I(p,5n)123Xe、127I(p,6n)122Xe和127I(p,7n)121Xe等核反应，并大规模生产高纯度的123I。在国内，他指导并参加了用CS-30回旋加速器研制67Ga、111In、201Tl和57Co等医用核素。其中，67Ga自1987年开始经卫生部批准，首次在国内大批量生产，供全国临床应用，57Co也批量生产，供制作穆斯鲍尔源，改变了依靠进口的局面，取得了很好的社会和经济效益。另外，成功地研制成正1价的111In-BAT-TE和68Ga-BAT-TECH配合物用作新的心肌显像剂，并定量地研究了上述两类药物的构效关系，为放射性111In和正电子发射核素68Ga的应用，以及为镓、铟放射性药物的发展开辟了广阔的前景。

-[BAT具有更高的脑摄取。为了降低诊断成本，服务于广大人民群众的健康，他和他的合作者积极开发了99mTc-ECD和99mTc-MIBI，已获卫生部批准，并在全国临床应用，产生了较大的社会效益和经济效益。

(2)放射性卤素药物

在放射性肾上腺显像剂的研制中，在王士祯首次标记6位碘胆固醇的基础上，刘伯力及其合作者系统地研究了用82Br、131I和211At标记的6位胆固醇，以及用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、用薁标记的6位胆固醇和用131碘标记的6位乙基胆固醇是原始的。此外，他还系统地研究了放射性卤素同位素的交换动力学。

在放射性卤素药物标记方面，刘伯力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过程，而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的途径。此外，为了有目的地设计和合成新的放射性药物，刘伯力领导的研究团队应用量子化学、分子力学和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-配体相互作用模型，获得了一些性能优异的放射性卤素示踪剂。例如，18F标记的苯并噁唑衍生物是基于对新型β斑块分子显像剂的系统研究而发现的。

2.裂变产物分离及裂变废液处理的研究

在中国核工业发展的初期，刘伯力根据中国核燃料后处理工业发展的需要，积极从事裂变废液的处理研究。自1958年以来，他系统地研究了中国蒙脱石、蛭石、斜发沸石等的交换吸附行为。对裂变产物137铯、90锶、147钚、144铯和106钌进行了研究，并获得了一些有意义的结果。

1965年，根据三线建设的需要，刘伯力及其同事承担了核燃料后处理厂(821工程)裂变废液的处置任务。刘伯力是该项目的主要技术负责人，组织并参与了该项目的主要实验研究。实验由几个阶段组成。仅在离子交换阶段，就从全国各地收集了数以千计的蛭石和沸石样品，研究了它们对137铯、90锶、144铯等裂变产物的交换吸附行为。为了保证数据的可靠性，他们建立了一套完整的主要裂变核素分析方法和低本底总β的测量方法，筛选了各种纯化106Ru的阴离子树脂，设计了快速混凝沉淀器，选择了各种快速混凝剂，测试了各种混凝方案，并进行了热实验。经过五年的努力工作，数百次小规模工艺试验和三次扩大试验，他们最终成功地确定了一套符合国家标准要求的处理工艺。采用混凝沉淀和离子交换工艺处理大量低浓度裂变废水，达到国家安全排放目标。该成果填补了国内空白，达到了当时的国际先进水平，并在三线核工业建设的相关工程设计中得到采用。

1970年至1972年，刘伯力作为主要领导之一，参加了国家海洋局颁发的海水淡化和消除放射性裂变产物污染研究项目。以核爆污染的微咸水为系统，以235U、239Pu冷却5d后浓缩和反应器辐照后的碎片为指标，研究了电渗析脱盐过程中裂变产物的迁移行为和规律。该研究取得了令人满意的结果，为核爆炸现场污染水源的净化提供了有效手段，具有实际应用价值。此后，他还参与了中国核潜艇核反应堆第一回路水泄漏放射性核素的净化研究，为完成军事任务做出了重要贡献。

1974年，刘伯力参与了用合成无机离子交换材料从高放废液1AW中分离提取137铯和90锶的研究，并进行了热试验。该项目的经验已达到国际先进水平。

三、重视教育，积极开展国际学术交流

刘伯力长期从事教学和科研工作。在承担研究项目的同时，它还积极参与人员培训。它为研究生提供核物理、放射化学、放射性药物化学和锝化学及其应用的基础和专业课程。从1960年到1964年，培养了4名放射化学研究生，自1978年以来培养了45名研究生、32名博士生和1名博士后。其中，博士生崔获得2012年北京市优秀博士学位论文。20世纪60年代初培养研究生时，他还是一名讲师，在这种特殊的环境下，他勇敢地探索和培养了中国第一批放射化学专业的研究生。当时被任命为国防委员会主席的徐光宪和国防委员会委员刘·都对刘伯礼评价很高。自1980年以来培养的研究生中，许多学生都在国外学习或工作过。外国同事也对他培训的学生给予了高度评价。例如，2011年第19届国际放射科学研讨会(第19届国际放射科学研讨会，荷兰阿姆斯特丹，时间:2011年8月28日-9月2日)在会议开幕式上，美国医学科学院院士、美国华盛顿大学教授、srs会议之父韦尔奇教授在会议报告《今日国际放射化学与Isrs与SRS研讨会的诞生》中说。在介绍刘勃利作为放射性药物领域最有影响力的重量级人物时，他认为自己推动了ISRS的发展，他的团队中有许多优秀的放射性药物工作者。另一个例子是美国密苏里大学的刘易斯教授的一封信，感谢他送来的优秀学生，他们接受了全方位的良好训练、创造力和实践技能。目前，他的大部分学生在工作中取得了突出的成绩，有些人已经成为一些大学放射性药物领域的学术带头人。刘伯力鼓励他的学生学习，并返回服务。他经常对学生说:“走出去可以开阔他们的视野，学习知识和技能，但我们不能忘记，我们的最终根在中国。”在他的影响下，他的一些学生回国后，为促进中外放射性药物的“生产、研究、技术、工业和贸易”进行了大量的交流与合作活动。然而，一些学生认为留在国外更合适，他也理解他们的选择。他认为:“我们应该从更长远的角度来看待人才流失。现在有许多国际学术交流活动，但事实上最有意义的事情是出国和他们一起做项目。为什么？因为即使是大规模的国际学术交流也几乎展示了过去一两年的所有成就，也就是说，你所知道的是过去式。如果你跟着他们一起做项目，你所知道的是连续时态，如果你保持敏感，你也可以抓住将来时。作为一名科研工作者，我对改革开放带来的巨大变化有了更深刻的理解。服务祖国的方式多种多样，最好的人才不可能不回国就出国留学。即使有10%的人回来，这也将是国家的宝贵财富。”

刘伯力非常重视因材施教，要求学生结合实际掌握一定的理论和方法。他认为知识的掌握取决于熟练程度。只有在反复熟练地理解和掌握之后，才有可能谈论发展和创新。所谓“熟能生巧”。“熟练”这个词是科学发明和创新的机会。“乔”一词衍生出许多新的理论和方法。不仅如此，当探索新的定律时，你最愿意应用的理论工具或实验方法往往是你最擅长的。刘伯力不仅对学生进行了良好的学业指导，还对学生的生活给予了极大的关心和支持。当他得知张的父亲是2004年的硕士研究生，患有脑瘤需要手术，家庭情况困难时，他立即尽最大努力及时捐款帮助其父亲进行手术，并及时控制了病情。这个学生非常感动，在学习上更加努力。

为了发展中国的放射化学和放射性药物化学，扩大其影响，刘伯力积极参与国际学术交流，曾七次应邀到美国讲学和合作研究。1983年，他是纽约州立大学布法罗分校的访问学者。1985年，他是加州大学戴维斯分校的客座教授。从1988年到1990年，他担任宾夕法尼亚大学放射科的客座教授和脑部放射性药物研究项目的顾问。他三次应邀在日本讲学，并在九州大学和东北大学进行合作研究。从1980年到1981年，他是日本九州大学的访问研究员。作为中日双边会议的主要发起者和倡导者之一，他作为中国代表团团长四次出席了在日本举行的第一次(福冈)、第三次(福冈)、第五次(仙台)和第七次(京都)中日双边会议，并担任了在中国举行的第二次(北京)、第四次(上海)和第八次(北京)中日双边会议的主席。1986年，他在北京召开的国际核与放射化学会议上担任国际组织委员会委员。他还是国际原子能机构放射性同位素生产培训班(1988年、1992年、1999年)的客座讲师，受到亚太地区各国学生和机构官员的好评。此外，他还作为中国代表参加了1993年和1995年在曼谷和悉尼举行的两次亚太核合作计划放射性药物国际会议。

作为我国放射性药物领域的主要开拓者，刘伯力认为自己不仅要努力成为一名具有创新精神的科学家，还要努力成为一名知道如何开发和转化研究成果的聪明企业家。目前，每一个学科都在迅速扩展并渗透到其邻近的学科中。与此同时，将研究成果转化为商品的周期越来越短。对于应用研究来说，以论文的形式发表其成果只是一个开始，而不应该是一个结束。由他和他的合作者开发的心脏和大脑放射性药物99mTc-MIBI和99mTc-ECD已经被开发团队商业化，并为整个国家的健康服务。他们继续在放射性药物领域积极探索，努力将放射性药物的科研成果转化为具有中国自主知识产权的具有国际竞争力的商品。

主要参考资料:

中国工程院工程系。1998.中国工程院院士刘伯力。上海:上海教育出版社:28286。

贾红梅。2001.中国科学技术协会。中国科学技术专家传记，《科学与化学》第4卷。北京:中国科学技术出版社:19204。

作者:

贾红梅(1971 ~)，河北邯郸人，副教授，博士生导师。1993年师从刘伯力院士，从事放射性药物化学研究。他于1998年获得博士学位。