在一年一度的國家科技獎三大獎“自然科學(xué)獎”“技術(shù)發(fā)明獎”“科技進(jìn)步獎”中,自然科學(xué)獎一等獎是最看重原創(chuàng)性和科學(xué)價值的獎項。因為標(biāo)準(zhǔn)高、評審嚴(yán),這一獎項曾多次空缺。
在2019年度國家科技獎中,“高效手性螺環(huán)催化劑的發(fā)現(xiàn)”榮膺自然科學(xué)獎一等獎,在296個三大獎獲獎項目中名列榜首。
這一獎項的第一完成人,是中國科學(xué)院院士、南開大學(xué)教授周其林。
前不久,記者趕到南開大學(xué),對他進(jìn)行了面對面采訪。
“如果全部采用手性合成新工藝,不但可以節(jié)約資源,也會大量減少環(huán)境污染”
2011年7月12日出版的國際化學(xué)權(quán)威期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》,刊登了周其林課題組的一項研究成果,并把中國長城的照片作為雜志的封面。
“這篇文章講的是我們設(shè)計合成的一種新型手性螺環(huán)銥催化劑,它在酮的不對稱催化氫化反應(yīng)中表現(xiàn)出超高活性,催化劑的轉(zhuǎn)化數(shù)達(dá)到4550000。在此之前,文獻(xiàn)報道的最高活性手性催化劑的轉(zhuǎn)化數(shù)為2400000?!爆F(xiàn)年62歲的周其林溫文爾雅,說話不急不慢,“當(dāng)時雜志讓我做一個封面,我就選了一張長城的照片。中國人說不到長城非好漢,我們終于爬到了長城頂上?!?/span>
直到今天,4550000轉(zhuǎn)化數(shù)的世界紀(jì)錄依然沒有人能夠打破。
“所謂‘手性’,就是指兩種結(jié)構(gòu)或物質(zhì)互為鏡像,但又不能重疊。”周其林隨即打了個比方,“這就像我們的左右手,看似一模一樣,實則不同,它們可以重合,但不能重疊。手性現(xiàn)象在自然界廣泛存在,從宏觀的星云到微觀的化學(xué)分子,都會觀察到?!?/span>
就拿手性分子來說,雖然差之毫厘,其性質(zhì)卻謬以千里。
據(jù)周其林介紹,目前上市銷售藥物中,手性藥物占50%以上。按傳統(tǒng)工藝,手性藥物是先生產(chǎn)出左手分子和右手分子的混合物,然后再設(shè)法將其分開。“如果全部采用手性合成新工藝,不但可以節(jié)約資源,也會大量減少環(huán)境污染?!?/span>
“最好的催化劑要符合4個標(biāo)準(zhǔn)?!敝芷淞终f,第一,具有好的選擇性;第二,效率要高;第三,普適性要好、應(yīng)用范圍要廣;第四,可修飾性要強(qiáng),就是能以此創(chuàng)造出新的催化劑?!耙话愣裕灰獫M足選擇性好、合成效率高的手性催化劑,就是理想的催化劑,你想要右手分子就產(chǎn)生右手分子,想要左手分子就產(chǎn)生左手分子,而且效率很高,沒有副反應(yīng)?!?/span>
經(jīng)過多年潛心研究,周其林課題組發(fā)現(xiàn)了一類全新的手性螺環(huán)配體骨架,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列選擇性好、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)的手性螺環(huán)催化劑,不僅引領(lǐng)了全球手性催化的研究,而且在制藥等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,被國際同行譽(yù)為“周氏催化劑”。
“如果發(fā)論文和科學(xué)發(fā)現(xiàn)之間有矛盾,我當(dāng)然選擇后者”
人生為一大事來,周其林這一生的大事,就是研究手性催化劑。
1978年,他結(jié)束了整天與水稻等莊稼打交道的“知青”生涯,考入蘭州大學(xué)化學(xué)系,與化學(xué)結(jié)緣;
1987年從中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所獲得博士學(xué)位后,他先后在華東理工大學(xué),德國、瑞士和美國從事博士后研究,1996年回到華東理工大學(xué)任教;
1999年,周其林被教育部聘為第一批“長江學(xué)者”特聘教授,并轉(zhuǎn)入南開大學(xué)化學(xué)院工作,帶領(lǐng)自己的課題組開始了手性螺環(huán)催化劑研究的漫長之旅。
“周老師很少有著急的時候,從來沒有因為實驗進(jìn)展緩慢批評過我們?!?000年跟周其林讀研究生、現(xiàn)為南開大學(xué)化學(xué)院院長的朱守非告訴記者,當(dāng)時他剛受聘長江學(xué)者,又是新到南開工作,在備受矚目的同時也面臨巨大的科研壓力?!澳菐啄暾n題組沒發(fā)什么文章,連我們當(dāng)學(xué)生的都感覺壓力山大?!?/span>
盡管如此,周其林還是顯得若無其事、不急不躁?!八麖膩聿话褖毫鲗?dǎo)給學(xué)生,而是讓我們從容地做著自己喜歡的事情。”朱守非對此深有感觸,“后來我當(dāng)了老師,才發(fā)現(xiàn)做到這一點(diǎn)太難能可貴了。”
“要把一件事情真正做好,是需要花費(fèi)大量時間和精力的。有的人一輩子其實就做一件事,比如就做了一個分子,但把它做到極致。”周其林說,做研究千萬不能著急,越著急壓力越大,也越不敢做原創(chuàng)性、周期長的研究。
當(dāng)發(fā)論文與做研究發(fā)生沖突時怎么辦?
“搞研究一定要把‘解決科學(xué)問題’作為第一目標(biāo),千萬不能選那些好發(fā)論文的方向?!敝芷淞趾敛华q豫地回答,“如果發(fā)論文和科學(xué)發(fā)現(xiàn)之間有矛盾,我當(dāng)然選擇后者。”
走進(jìn)周其林的辦公室,一排高大的檔案柜格外顯眼,里面裝滿了研究生的實驗記錄,從學(xué)生姓名到記錄冊數(shù),全都一清二楚。
學(xué)生畢業(yè)后都走了,干嗎還把他們的實驗記錄保留著?
“一是方便別人借閱、參考,二是以備有疑問時查閱、核對?!敝芷淞中χf,做科研來不得絲毫馬虎,一定要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,經(jīng)得起歷史的檢驗。
“在高校里面做科研最重要的事情就是教學(xué)生”
憑借在手性催化劑領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn),周其林2009年當(dāng)選中科院院士,2018年榮獲被譽(yù)為“中國諾貝爾獎”的未來科學(xué)大獎,一時名滿天下。
面對不期而至的名譽(yù)和光環(huán),周其林一如既往地淡定。作為一名大學(xué)教授,他最看重的,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
“大家想一想,我們?yōu)槭裁匆诟咝W隹蒲??”周其林曾不止一次就這個問題與年輕的同事探討。
他給出的答案是:在高校里面做科研最重要的目的就是教學(xué)生,最主要的產(chǎn)品是培養(yǎng)的學(xué)生?!拔覀冏隹蒲幸彩且越逃秊槟康?,培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才?!?/span>
為讓學(xué)生集中精力做研究,周其林盡可能地提高他們的生活津貼,不讓他們在外面做其他事情;為創(chuàng)造舒心的科研環(huán)境,他率先對實驗室進(jìn)行改造,不僅加裝了通風(fēng)櫥,還用鋁合金取代木頭、把操作臺做得明亮潔凈; 他從不把學(xué)生當(dāng)廉價勞動力、催促他們快出數(shù)據(jù)、早發(fā)論文,而是讓他們“遵循規(guī)則,練好手藝”……
當(dāng)然,這并不是要讓學(xué)生墨守成規(guī)。他很少給出結(jié)論性的東西,而是引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、提出自己的想法。
“做學(xué)問第一重要的是獨(dú)立思考。”他常常提醒學(xué)生:做研究就是要發(fā)現(xiàn)別人沒發(fā)現(xiàn)的東西,如果沒有獨(dú)立的思想和思考,不去質(zhì)疑那些所謂的原理、定理,是做不出新東西的。
王立新老師在周其林課題組工作了20多年,他說:“周先生教學(xué)生從來不是說讓學(xué)生怎么怎么樣,而是言傳身教、做給學(xué)生看?!?/span>
王立新告訴記者,從1999年到現(xiàn)在,周先生每天都是早早到辦公室,下班后先吃點(diǎn)餅干等墊一下肚子,然后繼續(xù)工作,晚上八九點(diǎn)才回家吃飯。“而且他周六都在跟學(xué)生討論工作,上午討論實驗,下午開組會。如果周先生到某個地方出差,周六回來的話,他一般都會帶著行李箱先趕到實驗室參加組會?!?/span>
春華秋實。如今周其林已培養(yǎng)了70多名博士、碩士,他們大多在國內(nèi)外知名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和制藥公司工作,成為單位的科研骨干。
“其實我最好的科研成果是培養(yǎng)了很多人。這是我們做教育的人最大的一個收獲,也是最感欣慰的地方?!敝芷淞终f。
《 人民日報 》( 2020年01月13日 19 版)
聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點(diǎn)或證實其描述。若有來源標(biāo)注錯誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn