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沒想到的是，第一年的研究中，含氟化合物就給胡金波來了個下馬威?！胺睦砘再|非常獨特，剛開始我也不太懂?！彼e起自己的手掌指了指，說，“當時我的實驗發(fā)生了一次爆炸，碎玻璃擊中我的手，把左手中指的韌帶給切斷了?！?/span>

“我從小就喜歡歷史，也喜歡在圖書館看書?！焙鸩ㄕf，了解一個學科的發(fā)展歷史，就能夠站在一個更高的層面審視學科發(fā)展中蘊藏的待解之謎，“化學研究就像是破案，里面有好多線索需要厘清楚。有些人一看就能看到很尖銳地指出問題，有些人看半天就看不出個所以然?！焙鸩ǔ３ｋS身帶著一本筆記本，看到異常的地方就會記錄下來。

摸透氟化學的歷史和研究細節(jié)，就像是不停轉動著念珠，總有一兩個特殊的實驗現(xiàn)象以及背后蘊藏的未解之謎，會被打磨得越來越亮。胡金波就把目光鎖定在其中一顆閃閃發(fā)光的“明珠”上——“含氟碳負離子參與的親核氟烷基化反應”。在他眼里，這個反應總是怪怪的，反應結果不可預料。2005年，當他回國加入中科院上海有機所之后，就聚焦在這個科學問題上。

                    

其實，已經(jīng)有國外科學家提出，對烷基亞胺的親核三氟甲基化反應的效率很差，原因是反應環(huán)境中堿性太大導致的。但胡金波的一位研究生在開展對烷基亞胺的親核二氟甲基化反應時，意外發(fā)現(xiàn)反應即使在低溫下效率也很高，反應時間只需要15分鐘，而產率在90%以上，且反應環(huán)境的堿性甚至更高。這讓胡金波意識到，原來國外同行的解釋存在缺陷。

從2005年到2006年，胡金波與團隊成員一道，堅持深耕細作，在進一步研究了對環(huán)氧烷的氟烷基化反應之后，最終提出了一個全新的科學觀點——“負氟效應”，即氟原子對碳負離子中心的取代個數(shù)越多，碳負離子對許多親電底物的親核反應活性往往會隨之降低。

基于對這一規(guī)律的認識，胡金波帶領團隊系統(tǒng)研究了調控負氟效應的多種策略，并在這一過程中發(fā)展了一系列新的氟烷基化反應和氟烯基化反應。這些突破性的創(chuàng)新工作讓胡金波在2009年成為首位獲得英國皇家化學會氟化學獎的華人科學家。

在開拓了負氟效應的科學新路之后，胡金波主導研發(fā)了一批新型氟化學合成試劑的開發(fā)，包括砜試劑系列、亞砜亞胺試劑系列、二氟卡賓試劑等。這些基于負氟效應調控的試劑，解決了一氟甲基化和二氟甲基化、二氟和一氟烯基化、二氟卡賓化學等問題。截至目前，試劑已被全球超過250家公司和研究單位使用528次。其中，二氟甲基2-吡啶基砜和二氟甲基苯基亞砜亞胺試劑兩個試劑更是被國內外同行稱為“胡試劑”。

也正是由于胡金波“發(fā)展了多個氟化學合成試劑和反應，并把氟烷基化、氟烯基化、氟化等三大類反應建立內在聯(lián)系”，他被授予了2022年度美國化學會氟化學創(chuàng)造性工作獎，成為該獎項設立50年來的首位華人獲獎者。

而在胡金波所有科研工作中，實現(xiàn)氟碳鏈可控延長，是少有的一個帶有感情的工作。事情緣起于一個悲?。汉鸩ǖ囊晃粚幉ㄍl(xiāng)好友，也是氟化學領域的優(yōu)秀科學家，16年前在使用四氟乙烯調聚方法實現(xiàn)氟碳鏈延長時，由于半夜里反應釜發(fā)生爆炸而當場罹難。

這件事給了胡金波很大的觸動，“我一直認為用四氟乙烯的方法去延長氟碳鏈，不僅不安全，還難以控制添加的長度，從幾個到幾十個碳原子，有時甚至高達幾萬個碳原子組成的氟碳鏈分子都會有?！彼露Q心要找到一個既安全又可控的方法，經(jīng)過查詢發(fā)現(xiàn)當時還缺乏可靠的辦法，這也給了胡金波另辟蹊徑的機會。

隨后，他又實現(xiàn)了銅促進的氟碳鏈從一個碳變成兩個碳和從一個碳到三個碳的延長。這種氟碳鏈延長的辦法，將原有的爆炸隱患一掃而空，還可以按照科研人員意愿的可控延長。2020年，一位意大利化學家來信，興奮地稱胡金波是該研究方向的先驅者。

胡金波常說，科技創(chuàng)新首先要練好自己的科研“內功”，再把“內功”用到經(jīng)濟社會發(fā)展中。以突破性的科學理論為基礎，加上由此構建的新型試劑和反應體系，讓他有底氣為國家重大需求和經(jīng)濟社會發(fā)展，發(fā)展更多新型含氟功能分子。

歡迎質疑，重視意外

在胡金波的手機里，有一個“不氟不行”微信群，這是他和學生們共同的網(wǎng)上家園。對于學生的培養(yǎng)，胡金波同樣與眾不同。

“我一直希望學生們能夠與我爭論，能指出我們團隊在研究中的失誤，甚至推翻我的觀點?！焙鸩ㄐχf，這意味著這樣的學生不僅一直在積極思考著，擁有質疑精神，而且能自己進行創(chuàng)新，能推動科學認知的進步。據(jù)說，曾經(jīng)有學生興奮地向胡金波“證明”，負氟效應有不對的地方，然而最終發(fā)現(xiàn)是其它實驗因素產生的表觀錯覺，直到今天負氟效應依然還被大家認可和采用。

在評價學生時，胡金波不會因為課題論文發(fā)表在影響因子高的期刊上而給予高的評價，而是有自己的一套獨立判斷標準。“我給學生的研究課題分為兩種，一種是‘做作業(yè)’，另一種是探索性研究。”胡金波說，“‘做作業(yè)’類的研究課題是已具備研究基礎，我事先就知道這個課題能夠做得出來，只是讓剛進組的同學去練練手，用以訓練基本的研究技能。而探索性研究才是我真正感興趣的研究課題，這類課題具有不確定性和冒險性，需要學生和我一起共同努力，去堅韌地探索和嘗試，直至最終取得成功。”

胡金波認為學生們在大量的探索性研究過程中，盡管會遭遇很多失敗，但常常會有意想不到的發(fā)現(xiàn)，而這些意外發(fā)現(xiàn)非常重要，甚至可能比原來的研究課題更有價值?！叭绻粋€研究生在4-5年的研究生涯中一個意外也沒發(fā)現(xiàn)，那非常有可能是學生在研究方面還不夠專注和投入?！彼f，實驗中經(jīng)常會遇到意外，關鍵看你能不能抓住。對于有抱負的研究人員，“要做大膽的、有雄心的、有冒險性的，但在創(chuàng)新性方面有很大潛力的研究工作。寧要光榮的失敗，也不要平庸的成功?！?/span>

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