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三位获未来科学大奖的化学家对话青少年,给了哪些“催化剂”

时间:2018年11月19日 作者:虞涵棋 来源: 澎湃新闻

比起马老师和冯老师,我的早期经历还更为不幸一些。”11172018“未来科学大学的三位物质科学奖得主在颁奖典礼暨科学峰会上对话4名中学生,南开大学化学学院教授周其林最后登台演讲,一开口就引发了台下众多年轻学子善意的笑声。

因在发明新催化剂和新反应方面的创造性贡献,为合成药物分子提供了新途径,周其林和上海有机化学研究所副所长马大为、四川大学化学学院教授冯小明共享价值100万美元的民间科学大奖。除了研究领域的交集,翻阅这三人的履历,不难发现他们学术生涯的起点相去不远:1978年,周其林考入兰州大学化学系;1980年,马大为考入山东大学化学系;1981年,冯小明考入兰州大学化学系。

可以说,他们都恰好踩上了科学的春天,完整经历了中国科研环境从恢复到繁荣的过程。

 

而年纪稍长一些的周其林口中的更为不幸,指的是他在高中毕业后曾下乡务农,荒废过四个青春年华。

或许正因如此,三位催化剂专家不约而同地与在座的青少年分享了那段独特的岁月,催化年轻一代的科学精神。

从白卷英雄到科学春天

1964年出生的冯小明在小学时深受白卷英雄张铁生等反潮流勇士的影响。他笑着将自己浓重的川普也归咎于此:拼音也是ABC,那时候老师都不敢教。

幸而进入初中后,科学的春天降临,学好数理化,走遍天下都不怕的口号开始响彻全国,数学家陈景润和张广厚成为民族偶像。冯小明顺利地考入兰州大学,但从家乡四川武胜前往兰州的道路却殊为不易。

他在PPT上展示了当时的铁路交通图,详细讲述了6次换乘的曲折旅途,背包里还被母亲塞进了两斤白糖,生怕他远去兰州饮食不服。

 

终于抵达目的地后,冯小明迎来了兰州大学特别的入学教育:校长刘冰带领大学一起挖人工湖。在随后的本科和研究生阶段,冯小明一直是勤奋努力学生的代表。

1957年出生的周其林是比冯小明高三级的师兄。他也回忆道,当时的学生都十分珍惜来之不易的读书机会,兰州大学在晚上不仅宿舍熄灯,还不得不关掉路灯。因为一旦不关,就要有人不睡觉看书。

从无心插柳到有心栽花

现在高中生普遍苦恼的选专业问题,大科学家们也曾经历过。1963年出生的马大为同样景仰过陈景润和张广厚。在中学时代,数学是他最爱的学科。但高考给他开了一个阴差阳错的玩笑。我考完数学出门就发现坏了:等号两边移项后忘记变符号了。

但他的化学接近满分,得以进入山东大学化学系就读。经历了高考失误的马大为纠结了半年转专业,直到真正喜欢上化学,发觉那是一门奇妙的学科。

 不要因自己一时的失意或不如意而放弃。这是马大为想开导青少年的。这种心态也为他今后的化学研究奠定了基础。毕竟,探索有机合成的新催化剂和新反应是一种不断试误的过程,大多数时间是失败的、无望的,成功也就那么一霎那的事。

从偶然发现氨基酸可以作为铜催化偶联的配体,到最终寻找到廉价的草酰二胺作为配体,马大为研究生涯的两次重要发现间隔了10年。

如果说前一个是无心插柳,那么后一个就是有心栽花。这说明,那句俗语说的也不一定对。大家要好好坚持,有心栽花花还是会开的。马大为总结道。

周其林在中学时代最爱的学科也并非化学,而是物理。他高考报考南京大学物理系不中后,被调剂到了兰州大学化学系。

不过,周其林很快就喜欢上了化学:越上越喜欢,后来我也发现我适合做化学。因为做数学和物理只需要脑子好,化学还需要手巧。

周其林十分享受有机合成过程中探索试误的过程:化学带来无穷的乐趣。如果做化学很容易成功,好多问题老早就解决了,轮不到我们去解决。

他从另一个角度看待实验失败:失败也创造了新的东西,只是没有得到你想要的东西。

我们化学家天天都在创造上帝没创造的东西。周其林大言不惭,台下响起了掌声。

寄语

在演讲的结尾,三位有机化学家献上了对有志于科学的年轻一代的寄语。

马大为谦称自己不够格提建议,只敢抬出爱因斯坦的名言:

研究人员分为三种:一种人从事科学工作是因为科学工作给他们提供了施展他们特殊才能的机会,他们之所以喜好科学正如运动员喜好表现自己的技艺一样;一种人把科学看成是谋生的工具,如非机遇也可能成为成功的生意人;最后一种人是真正的献身者。这种人为数不多,但对科学知识所做的贡献却极大。

周其林则强调遇事多问为什么的朴素原则。他认为,中国科学仍面临一些问题,全民科学素养过低乃是其中最为严重的一个。我们民族判断是非的能力还不够,所以导致上社会上一些乱七八糟的现象。他说道。

周其林认为,遇事多问为什么是一种培养科学思维的简单而有效的方法。很多事情其实只要多想一步就能见明。

冯小明讲述了他与诺贝尔化学奖得主霍夫曼的一个小故事:2015年霍夫曼受邀来西南交大讲课时,主动给冯小明发邮件,来到他的办公室与他讨论了两小时。这就是化学的魅力。一个70多岁的老爷子,不远万里,只要这东西他感兴趣,就不觉得劳累。

江山代有才人出。马大为引用了这句清诗作结勉励,并加以科学的修正:但各领风骚数百年是不可能的,数十年就不错了。你们看世界杯上,梅西落寞下场,法国的18岁少年(姆巴佩)兴奋地冲上台,这是很正常的事。

问答

四名中学生代表最后上台与三位获奖人进行对话。他们都提出了什么问题?

来自北京四中的一名高二学生问道,生物药物未来是否会全面取代化学药物?研究成果已广泛应用于制药行业的马大为回答道,生物药目前发展势头不错,因为它们个头大、接触面积大,容易阻断特定的靶点。但大多数生物药无法口服,只能采取注射的方式,不甚便捷。从长期来看,小分子药还是主流,只是比重可能由目前的80%下降一些。

来自北京十二中学的一名高二学生则关注3D打印服装的前景。冯小明认为3D打印是目前一个发展趋势和潮流,但限制很多。“3D打印机很贵,打出来的服装很可能买不起。丁总(编注:担任本环节主持人的金沙江创投董事总经理丁健)可能买一件穿穿,我肯定是买不起的。他笑着说道。

被调侃的丁健补充道,3D打印机虽然内部很复杂,但本质原理和以前的压模做模相似,更适合满足个性化的定制要求,现阶段大规模生产还有问题。

周其林则再次强调,3D打印的一个核心问题就是找到合适的材料,从根本上还是化学问题。

一名来自青岛的女生就马大为演讲中的有心栽花无心插柳观点继续提问。马大为解释道,无论是有心还是偶然,他做研究的出发点是为了给重要的制药反应寻找廉价而高效的催化剂材料,在全球范围内站上更高的高度。即使当时失败了,但我觉得我为这么重要的问题付出过努力,也值得了。

来自北京四中国际校区的一名学生则代表广大有志于化学的青少年提出了一个可行性问题:如何从现在开始做准备?

周其林回忆道,他在美国做博士后时,发现美国鼓励大学和中学建立联系。中学生进组来做实验,一开始懵懵懂懂,三年后确确实实不像中学生了。他说道:所以,在不影响成绩的基础上,你们可以申请去感兴趣的课题组做实验。如果对方是个合格的教授,一定会同意的。

 

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