叢歡在工作中。吳健坤攝
“盯著屏幕上旋轉(zhuǎn)的分子結(jié)構(gòu),一天都不會(huì)覺(jué)得膩。”中科院理化技術(shù)研究所的一間辦公室中,一名穿著淺藍(lán)色套頭衫的年輕人指著電腦屏幕上的三維化學(xué)分子模型說(shuō)。
這個(gè)年輕人叫叢歡,今年36歲,是中科院理化所研究員、博導(dǎo),光化學(xué)轉(zhuǎn)換與功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。2018年,他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)首次精確合成了共軛莫比烏斯索烴,并發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上,被評(píng)價(jià)為“大環(huán)合成領(lǐng)域令人印象深刻的重大進(jìn)展”。
“支持我走下去的,是對(duì)有機(jī)化學(xué)的喜愛(ài)”
每當(dāng)被問(wèn)及為什么研究有機(jī)化學(xué),叢歡總是不假思索地回答:“好玩?!?/p>
1999年,正讀高一的叢歡在化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)課上結(jié)識(shí)了一群剛退休的大學(xué)教授,他們的講課中洋溢著對(duì)化學(xué)的喜愛(ài)?!袄蠋熥畛煸谧爝叺脑~就是‘好玩’,講到興奮處時(shí)常手舞足蹈?!眳矚g回憶道。
漸漸地,叢歡迷上了有機(jī)化學(xué)。他加入了北京青少年科技俱樂(lè)部,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)科研。在內(nèi)蒙古錫林郭勒大草原上,頭頂炎炎烈日,年過(guò)六旬的中科院植物研究所研究員陳佐忠挖了一米多深的土坑,站在里面給十幾個(gè)中學(xué)生講授草原土壤和植被知識(shí)。這一幕讓叢歡深受感觸:“這段經(jīng)歷在我心里種下了一顆科學(xué)的種子。”
隨后的求學(xué)經(jīng)歷中,這個(gè)年輕人的生活與有機(jī)化學(xué)緊緊聯(lián)系在一起。在2002年的全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽決賽中,叢歡為北京市代表隊(duì)榮獲一等獎(jiǎng),隨后進(jìn)入北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院學(xué)習(xí),此后還先后就讀于波士頓大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院。
有機(jī)化學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科,又是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。實(shí)驗(yàn)中遇到的獨(dú)立變量有很多,但為了得到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,每次實(shí)驗(yàn)只能對(duì)其中一個(gè)變量稍加改變。只有通過(guò)成百上千次的重復(fù)和摸索,才能夠找到最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件。這份工作不僅異??菰铮視r(shí)常遭遇失敗。
從事博士后研究期間,為了一個(gè)看似簡(jiǎn)單的合成反應(yīng),叢歡曾經(jīng)早出晚歸做了9個(gè)月實(shí)驗(yàn),但結(jié)果總不盡如人意,最終確認(rèn)原因是反應(yīng)產(chǎn)物不穩(wěn)定。叢歡雖然不甘心,最后只能停止這個(gè)課題。
“支持我走下去的,是對(duì)有機(jī)化學(xué)的喜愛(ài)?!睂?duì)叢歡而言,科研中最大的收獲與滿足,就是在屢敗屢戰(zhàn)的實(shí)驗(yàn)和反反復(fù)復(fù)的思考中摸索出一條成功的路徑,體驗(yàn)創(chuàng)造的樂(lè)趣。
“抓住一閃而過(guò)的靈感,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)最終實(shí)現(xiàn),這是常人難以體會(huì)的快樂(lè)。我時(shí)常用這份快樂(lè)來(lái)填補(bǔ)失敗的低潮,激勵(lì)自己去挑戰(zhàn)更難的目標(biāo)?!痹趨矚g看來(lái),做科研仿佛走迷宮,如果只看到眼前的墻,難免會(huì)沮喪。只有站在一定的高度,才能看到遠(yuǎn)方的目標(biāo),引導(dǎo)自己堅(jiān)定走下去。
“競(jìng)爭(zhēng)是創(chuàng)新的壓力,也是突破的動(dòng)力”
求學(xué)時(shí)成績(jī)優(yōu)秀,31歲成為中科院理化所最年輕的博導(dǎo)、研究員……當(dāng)被人夸贊“聰明”時(shí),叢歡總是說(shuō):“搞科研,光靠聰明可不夠?!?/p>
上學(xué)時(shí),叢歡常常會(huì)提前規(guī)劃出下一周的日程,甚至具體到時(shí)段。難得的是,只要列了計(jì)劃,他一定會(huì)按時(shí)完成。
工作以后,每天的事情越來(lái)越多,再加上科研工作的不確定性,叢歡無(wú)法詳細(xì)規(guī)劃日程,但對(duì)于自己和學(xué)生每天的工作仍會(huì)列出計(jì)劃,并且根據(jù)重要性、緊急性等因素對(duì)事情的優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行劃分。辦公室的一塊大白板上,展示著課題組最新的進(jìn)展,細(xì)致到每一名學(xué)生的名字、任務(wù)和進(jìn)度要求。“叢老師是一個(gè)特別仔細(xì)、計(jì)劃性很強(qiáng)的人?!敝锌圃撼肿踊瘜W(xué)課題組科研助理趙宏麗說(shuō)。
受益于講條理、善規(guī)劃的好習(xí)慣,盡管工作千頭萬(wàn)緒,叢歡總能有條不紊地完成,甚至未來(lái)3到5年的科研工作也早有規(guī)劃,他稱之為“打仗的戰(zhàn)略圖”。
在學(xué)生的印象中,無(wú)論多晚離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室,叢老師辦公室的燈都亮著?!翱蒲泄ぷ鞲?jìng)爭(zhēng)激烈,特別是公認(rèn)的重要課題,往往有很多研究小組同時(shí)在做。很多時(shí)候,如果不是第一名就輸了。競(jìng)爭(zhēng)是創(chuàng)新的壓力,也是突破的動(dòng)力?!眳矚g說(shuō)。
大環(huán)分子是具有納米尺度的環(huán)形化合物,是超分子化學(xué)的重要組成部分,幾十年來(lái)一直處于基礎(chǔ)研究的最前沿,也催生了兩次超分子化學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)?!拔乙霾灰粯拥幕瘜W(xué)?!眳矚g把自己的研究方向定位在大環(huán)分子的合成與組裝,借助有機(jī)化學(xué)精準(zhǔn)合成的優(yōu)勢(shì),他希望不久的將來(lái)利用具有特色結(jié)構(gòu)的大環(huán)分子作為“積木塊”,以原子精度構(gòu)建一系列新型納米功能材料。
“科研要契合國(guó)家需求,這是‘國(guó)家隊(duì)’的義務(wù)和責(zé)任”
2015年5月,叢歡回國(guó)后到中科院理化所就職,在他眼里,“這不僅是回國(guó),更是回家!”
“我們趕上了好時(shí)候,從國(guó)家到院所對(duì)青年人才越來(lái)越重視,提供了讓科研人員施展才華的空間和全方位的支持?!眳矚g說(shuō),更為重要的是這里有濃厚的科學(xué)氛圍,有各領(lǐng)域的一流專家,還有全世界密度最大的高精尖儀器群。
近年來(lái),叢歡在功能大環(huán)分子方面取得了一系列重要的科研成果。帶領(lǐng)著平均年齡26歲的團(tuán)隊(duì),叢歡陸續(xù)創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)結(jié)構(gòu)“好玩”又具備獨(dú)特性質(zhì)的新奇分子:可以擴(kuò)張和縮小的共軛碳納米環(huán)、分子莫比烏斯帶組成的套環(huán)、在外界刺激下發(fā)光顏色變化的分子領(lǐng)結(jié)、光熱控可逆的水下膠水……“有機(jī)化學(xué)是一門傳統(tǒng)學(xué)科,現(xiàn)在中國(guó)科學(xué)家的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)越來(lái)越多?!眳矚g自豪地說(shuō):“有兵有將,還有好兵刃,一定能出好成果!”
如果說(shuō),叢歡最初熱衷于“玩”化學(xué),那么他現(xiàn)在的科研思路有了很大轉(zhuǎn)變,“科研要契合國(guó)家需求,這是‘國(guó)家隊(duì)’的義務(wù)和責(zé)任。”
除了參加學(xué)術(shù)會(huì)議、與高校院所合作,他還不時(shí)同各行各業(yè)的人跨界交流。“醫(yī)生、警官、高鐵工程師等從業(yè)者的需求都可以催生靈感。”叢歡感嘆道:“我們稍微轉(zhuǎn)身,就是一片新天地?!?/p>
喜歡唱歌、動(dòng)畫(huà)、美食……生活中的叢歡是學(xué)生眼中的陽(yáng)光“大男孩”,可工作中的他卻是不折不扣的嚴(yán)師。“我們都說(shuō)叢老師有火眼金睛,許多細(xì)小的差錯(cuò)都看得出來(lái)?!泵亮潦菂矚g指導(dǎo)的第一名博士生,有一個(gè)課題做了3年,“過(guò)程挺艱難的,叢老師不斷地鼓勵(lì)、幫助我,但標(biāo)準(zhǔn)毫不放松?!?/p>
深受學(xué)生時(shí)期的影響,叢歡對(duì)科普活動(dòng)也滿懷熱情,如今每年都邀請(qǐng)中學(xué)生來(lái)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研實(shí)踐,“我一年招一兩個(gè)研究生,干到退休只能帶幾十個(gè)學(xué)生??破栈顒?dòng)受眾數(shù)以萬(wàn)計(jì),如果能讓其中1%的人最終愛(ài)上化學(xué),也是很有意義的事?!?/p>
參考資料
[1] 《人民日?qǐng)?bào)》(2021年02月25日第13版)專注于有機(jī)化學(xué)研究,中科院理化所研究員叢歡——“我要做不一樣的化學(xué)”(科技自立自強(qiáng)·青年科學(xué)家)http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2021-02/25/nw.D110000renmrb_20210225_1-13.htm
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