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他是化学泰斗,是国际上较早研究有机催化的人五戒

他是化学泰斗,是国际上较早研究有机催化的人

本文转载自【微信公众号:科普苏州,ID:kepusuzhou】经微信公众号授权转载,如需转载与原文作者联系原文标题:他是化学泰斗,是国际上较早研究有机催化的人,总说“用你敏锐的眼光抓住一切新现象”,他是…陆熙炎|(1928.8.29-),江苏苏州人。有机化学家,主要从事有机合成研究。1951年毕业于浙江大学化学系,1991年当选为中国科学院院士。自2020年7月10日,苏州科学家日设立以来,苏州以一座城市的名义,礼敬各路英才。今天,“科普苏州”将继续给大家带来苏州院士系列。从苏州院士故事,读懂苏州。陆熙炎01.陆熙炎出身于苏州的书香门第。祖父陆清翰是清光绪甲午科举人,做过县令,任过苏州电报局局长,抗日战争苏州沦陷时,虽生活艰难,仍坚决拒绝伪政府咨询委员会委员一职,每日在家教孙子读书,从四书到《纲鉴易知录》。虽然父亲在上海经商,但陆熙炎的幼年基本上是在苏州度过的。祖父的为人做事对陆熙炎的幼年影响颇大。另一位对陆熙炎影响较大的人是他的哥哥陆熙彦。陆熙彦毕业于苏州桃坞中学,后进入上海圣约翰大学土木工程系学习,为了照顾家庭放弃出国留学,回苏州建设局工作,在1942年祖父去世后与姐姐一起负担陆熙炎的学习费用,新中国成立后参加了海军,1968年在舟山执行任务时不幸遇难,被追认为烈士。淞沪战争爆发,他们举家到穹窿山避难,后又搬到香山。1940年,陆熙炎进入吴县县立中学。1946年毕业后,受舅父的影响,考入金陵大学化学系,因学费昂贵放弃,一年后重新考入浙江大学化学系。1951年陆熙炎于浙江大学化学系毕业后,到中国科学院上海有机化学研究所从事科研工作至今,现为该所研究员。1991年,当选为中国科学院化学部学部委员(院士)。02.在数十年的科研生涯中,陆熙炎承担了大量国民经济及国防建设中急需的任务。建国初,链霉素是关系人民健康的急需药品,大部分依靠进口。他通过研究在国内首先从链霉菌发酵液分离纯化制得盐酸链霉素氯化钙复盐结晶,同时深入研究其化学性质,在国际上首先半合成了双氢链糖内酯合成双氢链糖。1958年,链霉素合成组全体人员合影20世纪50年代末到1965年,他承担了代号为P-204的提纯核燃料铀的含磷有机萃取剂的合成任务,实现了中国第一个酸性磷酸酯型萃取剂的工业化生产,为中国原子能工业做出了贡献。60年代初,他参加了牛胰岛素A链七肽和十六肽的合成,为胰岛素的全合成奠定了基础。在70年代初“靠边站”的情况下,仍与他人一起完成了光学仪器防霉剂SF-501的工作,于1983年获得国家创造发明奖二等奖。自70年代开始,陆熙炎敏锐地观察到金属有机化学是一个大有发展前途的学科,他利用金属有机化学的基元反应发展新的有机合成方法,后来又开展了有机膦催化反应的研究,是国际上较早开展有机催化研究的化学家。90年代以来,他开始研究以炔烃衍生物为原料的合成反应,发现了一些有学术意义和应用前景的反应,其中以烯烃和炔烃衍生物为原料的合成反应研究获得1991年、1997年中国科学院自然科学奖一等奖和1999年国家自然科学奖二等奖。陆熙炎现从事导向有机合成的金属有机化学及有机催化反应的研究,在国内外著名刊物上共发表学术论文200余篇,曾主持国家自然科学基金重大项目,并以其成果编著了《金属有机化合物的反应化学》一书。1999年,获何梁何利基金科学与技术进步奖。2001年,获全国五一劳动奖章。2008年,在第十五届全国金属有机化学学术讨论会上,中国化学会授予陆熙炎“黄耀曾金属有机化学终身成就奖”。陆熙炎夫妇03.长期的科研生涯中,陆熙炎不仅成果累累,而且诲人不倦,桃李满天下,培养了一批活跃在化学界的精英。他先后担任北京大学、兰州大学、浙江大学、苏州大学和复旦大学的兼职教授。多次到苏州大学讲学,传经送宝,一直关心苏州大学有机化学学科的发展,关心苏州的发展。陆熙炎做人做事总是非常认真严谨。他说:“我不是一个聪敏过人的人,但从小我就有一个信念,做事要一步一个脚印,而且要非常谨慎,所以用战战兢兢、如临深渊、如履薄冰来警戒自已。”尽管他学术思想活跃,有敏锐的洞察力,但总是谦虚地说自己“不是一个优秀的科学工作者,更不是一个战略家”。不管什么工作,不管什么条件,他都要求自己认真去做。他也一直言传身教,以自己的人格魅力影响和培养学生,教年轻人要学做人,要刻苦努力,他说“我们不能幻想不付出艰苦努力就有丰厚的回报”,而且要“不是只注意最后的结果,应该观察反应的新现象”、“不要让一个现象擦肩而过,而要用你敏锐的眼光抓住一切新现象。这些新现象可能代表了事物的必然性”。

了别

什么鬼:牛顿花了更多的时间研究化学而不是物理

学会数理化,不怕走天下力学大拿牛顿为近代力学,特别是经典力学做出来前无古人后无来者的贡献。自然界的定律曾经隐藏在黑暗中,上帝说:让牛顿去吧,于是一切成了光明!俗话说,学会数理化,不怕走天下。或许你不知道,大拿牛顿在化学领域也颇有研究,甚至花了比在更多的时间。花园里的实验室牛顿在剑桥大学期间,在学校的花园里设立了一个实验室,通宵达旦的从事着他心爱的研究。不止物理,还有化学!他的族人和助手汉弗莱·牛顿说:他很少在两三点前睡觉,直到完成了化学实验才肯罢休。虽没有直接的化学著作留世,但他在《光学》一书中也介绍了硫酸盐的一些化学反应过程。原子学说抛弃了以亚里士多德为代表的的四元素说(土、气、水、火),牛顿也当时化学家认可的“物质可以由盐、汞、硫来解释”看得更远些,他承认原子学说也使得其得到了正统的地位。伏尔泰在《哲学词典》里所写:不同的元素和不同种类存在的永久性都要归功于这种原理。生平探析牛顿的一生,几乎经历了我国清代顺治、康熙、雍正三朝。牛顿被苹果砸到而顿悟的故事,是他84岁时跟朋友谈起的。他晚年担任造币厂厂长并迁居伦敦;所以这番话,应该是当时花园里的景色与故乡林肯郡颇多相似,触景生情,不禁想起六十年前往事来。

放松日

一篇《科学》论文背后的南开百年化学情

新华社北京12月6日电(记者张宇琪、宋瑞)12月6日,《新华每日电讯》刊载题为《一篇<科学>论文背后的南开百年化学情》的报道。在微观世界里,有一大类分子存在手性异构体,它们像是人的左右手,互为映像,但如何旋转都不会重叠。但药物中,“左手”和“右手”手性分子的作用可能有天壤之别。如何控制手性分子的合成,一直是摆在科学家面前的一道难题。中国科学院院士、南开大学化学学院教授周其林带领课题组,在手性药物合成等研究上潜心多年。近日,周其林及朱守非团队在世界权威学术期刊《科学》上发表研究论文,讲述了研究团队用一种新颖的双催化剂协同催化合成手性氨基酸的策略。这一研究成果,解决了困扰不对称催化领域半个多世纪的难题。(小标题)他们解决了一直困扰科学家的难题周其林所带领的课题组主要从事金属催化的有机合成反应、不对称催化、手性药物合成等研究。经过“板凳甘坐十年冷”的潜心攻关,周其林课题组设计发展出了一类全新的手性螺环配体骨架结构,又从这类骨架结构出发,合成了数百个系列手性螺环配体和催化剂。这些催化剂被国内外同行称为“周氏催化剂”。课题组成员,现任南开大学化学院院长朱守非说,“课题组成立20年来,一直兢兢业业地做一件事情,在催化剂的研究上一点点精益求精。化学,是需要工匠精神的。”科研成果的背后,是这些课题组成员们苦心孤诣,潜心科研。不少化学学院的学生说,经常看到周其林老师办公室的灯光亮到深夜。由于在合成化学研究中作出了卓越贡献,周其林在2012年获得首届中国化学会手性化学奖;2018年又获得第三届未来科学大奖——“物质科学奖”。11月22日,周其林及朱守非团队再次发表最新研究成果——双催化剂协同催化合成手性氨基酸,解决了科学家们一直以来想直接利用脂肪胺来高效合成手性胺类化合物的难题。朱守非说:“从未觉得科研是件枯燥的事儿,在实验室做实验就像破案一样,不知不觉就沉迷其中,会产生很多奇思妙想。”(小标题)南开百年,化学人科研报国周其林和朱守非的研究一直在传承南开化学人服务国家发展实践的爱国理念。南开大学化学学科起源于1919年建校伊始的理科“化学门”,两年后,邱宗岳先生创建化学系,成为我国高校最早建立的化学系之一。1928年,张伯苓指出要“知中国,服务中国”,自此南开大学确立了“土货化”办学方向,即“贴近中国国情”“扎根本土实际”。应用化学研究所等一系列直接为社会服务的系科和研究机构应运而生,独开风气之先。1956年,何炳林、陈玉茹夫妇从美国回到母校南开大学任化学系教授。在简陋的科研条件下,何炳林在两年时间里合成出当时世界上已有的全部离子交换树脂品种,为核燃料铀的提炼作出巨大贡献。20世纪五六十年代,时任南开大学校长的杨石先响应我国农业发展的迫切需求,毅然放弃深耕几十年的药物化学研究,转向国家急需的有机农药研究,并取得了一系列重要成果。百年来,南开大学化学人血液里流淌着的爱国初心、报国之志,也深刻影响着周其林、朱守非二人。曾有人问朱守非,课题组在手性催化剂上解决了什么“卡脖子”的问题,朱守非答,“正是因为我们的研究,让其他人不能卡住我们的脖子,让中国在催化剂研究上有足够的声音。”“周氏催化剂”因具有很高的催化效率和选择性,被国内外同行所称道。目前“周氏催化剂”已成为合成化学中一个不可或缺的工具,被全球40多个研究单位借鉴使用,还被多家制药公司用于数十种手性药物及其中间体的生产。南开大学副校长、化学学院教授陈军说,一批批从化学学院毕业的学子从未忘记要为国家、为社会服务。化学研究应该顶天立地,既要重视基础研究,又要与实践应用相结合,服务于社会发展和科技进步。(小标题)“探索化学世界,是最幸福的事”在周其林的办公室里,上百份档案袋整齐摆放,封面上工工整整地写着学生的名字,里面是他悉心保留的每名学生的实验报告。在周其林看来,这是他最宝贵的财富。在南开大学,周其林的课题组面向全校学生开放,无论本科、硕士或博士,只要对他的研究方向感兴趣,都可以到他的实验室里体验一番。周其林说,对于各种各样的人,只要愿意学化学,他都愿意为此花“一点时间、一点精力”。课题组每周开一次组会,学生们偶尔会请假,但周其林从不缺席。有时出差回来,他一下飞机就拎着箱子赶回学校参加组会,听取学生的汇报讨论情况。对于同学们提交的实验报告,返回来时通常是“一片红”,甚至标点符号都会改动。周其林曾说,我们要在科研中创造出一些新的物质,这些物质如果不被我们创造出来,或早或晚也会被其他人创造出来;但我们的学生,我们不去“催化”他们成长成才,谁又能去做这件事呢?育人,是教师的责任和“初心”。立德树人,南开大学化学学院的“师魂”一直在传承。抗战年代曾经有不少师生同赴沙场,新中国成立之后,李正名在杨石先老师的引导下走上农药化学研究之路,直至今日,无数的学子在南开教师的引导下,寻求科研之真谛。朱守非初进南开,便师从周其林教授,从此便整个身心都扑在化学研究中。他曾开展了一个将手性螺环磷氮配体用于催化非官能团烯烃的不对称氢化的研究,但是在研究中却遇到了困境。“周老师通过提问引导我进一步明确科学问题,完善想法,提升研究的高度和深度。”朱守非说,这种指导方式让他受益匪浅,真正喜欢上科学研究。在周其林不断地启发下,朱守非成功将该催化剂用于具有强配位能力的亚胺和不饱和羧酸的氢化中,并得到很高的活性和选择性,其中不饱和羧酸的氢化后来还被世界500强企业罗氏公司用于手性药物的生产中。花甲之年的周其林和不惑之年的朱守非都已成为不少南开学子的科研引路人。“泡”在实验室十多个小时、指导学生科研论文、参与教学工作、发表高水平学术论文……他们每天的日子简单又充实。“在实验室里做研究,和学生在一起探索迷人的化学世界,这是最幸福的事。”朱守非说。(完)

何其偏也

双非化学系研究生心得:没发SCI 但因热爱依然从事科研工作

来源:募格学术 作者:幻影我是一名已毕业将近两年的双非化学系研究生,因为喜欢科研,所以毕业后选择了一家做科研的公司。最近闲来无事,想和大家聊聊自己的心得体会。2016年7月份来到了湖南读研,因为考研失利,后来选择了和女朋友同城市的学校。开始的时候很别扭,觉得自己太无力,女朋友读985学校,自己却读个双非学校,感觉很丢人,这样的状态持续了很久。后来发生了一件事让我意识到问题所在,同时也让我积累了一项技能。初入硕士刚到学校报道,导师就已经给我安排好研究课题。经过短暂的交谈,导师问了我几句话:会查文献和专利吗?知道材料都有哪些有影响力的期刊吗?知道怎么作图吗?我当时有点懵,就回答道:查文献用中国知网和百度学术,期刊不了解,会用origin作图。导师听后耐心的给我讲解如何用知网查中文文献,谷歌学术查英文文献,简单的介绍有影响力的期刊都有哪些,我很感动,导师花两个小时给我讲这些最基本的东西,而我入学前什么都不懂,我感觉很惭愧。最后,导师让我多和他引以为傲的本科生接触学习,导师对他的评价就是本科毕业有研二的水平,难怪别人可以轻松进入985深造,我感觉到差距所在。科研之路开始这位具有研二水平的朋友教会我很多,无论是软件的使用还是材料领域的相关知识,都让我快速成长,对此我在这表示感谢。9月份开学,那位朋友也回学校了,剩下的就只能靠自己。导师给我定的研究方向是碳点,那个时候整个学院也就我一个人在做,导师也不太懂,说到这不得不说导师还是很有科研远见的。俗话说万事开头难,最开始的时候看硕博论文,看看什么是碳点,怎么才能制备碳点。模仿着别人的实验方案开始了自己的科研之路,其中各种辛酸泪只有自己知道,各种失败,连最基本的蓝色荧光都做不出来,曾一度怀疑自己是不是压根不适合做实验,加上自己所在的学校是双非,有时候都想退学。后来既然读研就得给自己一个交代,咬牙也得撑下去。研究生入行经过和导师讨论后,他建议我找一些有影响力的期刊文献去学习,一方面他在检验我查阅文献的能力,另一方面他在培养我科研思路。最开始的时候下载一篇英文文献还是有点困难,辛苦查到却不会下载,那就自己在百度上搜怎么下载英文文献,结果看到SCI-HUB可以免费下载,从这个时候开始,我没事就练习搜索下载英文文献,慢慢的也就熟练了。下载了一堆文献乱七八糟,不会进行管理,当时还记得这篇文献属于哪一类型,是制备还是应用方向的,时间一长就忘的一干二净。这个时候我又想起来百度,就去搜索如何管理文献,结果如大家如想,常用的文献管理用endnote。手头上没有这个软件就问度娘哪有这个软件,后来下载了几个版本,最后选择一个用着习惯的endnote,顺手把它存进百度网盘。这也成了后面我的一个习惯,资源搜集整合。技能积累:后来的某一天,不知怎么回事,终于做出来很亮的蓝色荧光,虽然现在看来很鸡肋但当时那种感觉很享受,舒服,更加坚定了我的决心。研一的时候一边上课一边看文献,慢慢的从七天一篇文献到一天好几篇,甚至更多。因为我懂得怎么去看英文,虽然很多英文单词不见得认识,但可以看懂文章讲的什么。分段阅读让我快速了解文章精髓。从材料的制备到分析后期的应用,基本上都是自己一个人完成,不再靠别人帮助。最让我觉得很自豪的是材料的XPS分峰拟合,问了学院很多学长没人会这个。后来有个博士师兄给我推荐用advantage可以完成,但也没有给我讲怎么用。我就自己在网上搜索资料,下载、安装破解、学习使用到最后顺利完成材料的分峰拟合。期间花了三天时间,虽然时间长但让我意识到我可以开发的一个技能-资料搜索整合。后期导师给我的指导也不太多,只是定期询问我实验进展,保证我不出现偏差,那段时间我成长的很快,可以独立完成实验,查阅资料,撰写专利,指导本科毕设。最后毕业前夕,自己的两篇专利也顺利授权,由于专硕只有两年,唯一遗憾就是没有发表SCI。参加工作2018年毕业后我进入一家做科研的公司,开始的时候挺忐忑,不知道公司和学校有多大差别,怕自己做不好就被开了,毕业即失业那就丢人了。怀揣忐忑之心,我拾起当初在学校积累的技能,在工作岗位上开始自己新方向研究。虽然所研究的材料有所不同,但材料有很多相同的地方,经过研究生阶段的洗礼,各种组会汇报,练就一副厚脸皮,PPT玩转的各种花样,科研思路没有丢,很快我就可以入行。当然,公司和学校科研还是有区别的,学校科研可以不及成本追求最佳性能,而且一般情况下,学校做材料的量都少的可怜,我记得我做的碳点粉体也就不到1g,也费了不少时间才完成。公司做科研是要做产品,推向市场去应用,扩展材料的用途,其中最重要的是材料的成本和可放大生产,在保证质量的时候,尽可能的降低成本,而且要实现批量化生产。中国有很多技术在高校,但能够在企业进行孵化的技术寥寥无几,大多的专利只是专利,而无法进行放大生产,更别提后端应用。慢慢的我了解到原来科研是分学派的,有些人只专注材料的性能研究,发文章,写专利,不关心是否可以放大生产,另一派的人属于产学研结合,不仅仅研究材料的性能,更多的是要推向市场应用,真真切切的出现在我们身边。都说石墨烯的性能各种好,各种吨生产,但市面上能听到的消息也就是华为公司推出的一款Mate 20手机中有石墨烯散热技术,市面上各种添加石墨烯的产品,是否真的有就不得而知了,需要自己擦亮眼睛去验证。科研之路思考无论在企业还是高校,科研之路是相似的,不一样的与所在地方的性质相关。在公司工作也快两年,真真切切的自己褪去学校那种做实验熬夜到十一二点,甚至通宵的科研精神,或许生活所迫,或许自己的思想转变,有时候在想自己离开了科研还能做些什么,家庭、生活不得让我考虑科研之路是否继续,这个问题一直萦绕着我。后来,想想在学校时不能选择是否做科研,但工作可以,谨遵初心,做自己喜欢的事情才能长久。科研这个词很泛,如果仅仅理解为做实验就太浅显了,经过深思熟虑,最终还是决定继续走下去,因为这一路走下来,从开始的只会用中国知网,到现在的扩展为资源搜索整合,在公司可以独当一面,期间的成长一直伴随着我的是科研。因为它我现在逐步变强,即使以后离开科研,但那些在科研期间积累的能力也将伴随你一生,辅助你完成各式各样的工作。现在的我不会因为自己读双非研究生而觉得低人一等,相反的是它磨练我的性子。既然不能改变现状,那就改变自己的未来。路在自己的脚下,决定如何走看自己的选择。我不和别人比,只和昨天的自己比。其实,做不做科研现在已无关紧要,重要的是要想好自己以后的路,在有选择的年纪多给自己积累技能,这样才能更好的生存。工作了才知道原来自己的科研之路就是生活。

隐隐约约

武汉大学李振课题组在《化学研究评述》发文阐述分子排列!

近日,化学领域权威期刊“化学研究评述”(Acc. Chem. Res.)发表了武汉大学化学与分子科学学院李振教授课题组综述文章。文中重点强调了有效的分子排列所带来的新现象和新性质,以多个典型实例强调了该课题组于2018年提出的 “Molecular Uniting Set Identified Characteristic (MUSIC)” 概念,以音乐形象化分子的聚集态行为,指出分子聚集体的核心功能和决定性作用。论文题为《分子排列:影响有机高分子材料光电性能的重要因素》(“Molecular Packing: Another Key Point for the Performance of Organic and Polymeric Optoelectronic Materials”)。该论文第一作者为李倩倩教授,通讯作者为李振。据悉,光电科技的进步改变着我们的日常生活并引领着国计民生的重大革新。有机光电功能材料作为其核心组分,以薄膜或纳米颗粒等分子聚集态的形式应用于各种光电器件和生物体系。光电材料分子结构的不断更新带动着功能的日新月异,体现出微观构筑单元对材料属性的宏观调控作用。但材料的光电性能并不等同于构筑基元--单个功能分子性质的线性叠加,而经常是整体差异性的响应,这一有趣的现象吸引了科学家们对分子聚集态的广泛关注,特别是有机室温磷光、聚集诱导发光、力致发光等聚集模式依赖型发光现象的出现,促进了分子聚集态结构的研究,并推进了介观尺度上构性关系的深入探索,对光电功能的精准调控提供了重要的思路。分子排列作为聚集态规整结构的精细展现,是深度理解宏观光电性能与微观分子聚集状态关联性的核心内容,并对其内在作用机制起着决定性的作用。综述基于课题组前期系统的工作,从有机化合物同质多晶的不同光电功能出发,如:各种发光的强度和颜色、发光机制 (室温磷光和力致发光)、二阶非线性光学效应等,强调了分子排列与宏观功能的紧密联系。进一步通过多类光电功能材料构性关系的详细探讨,总结了各自的优势分子排列方式,以及相应的分子调控策略,并对于外界刺激条件下,动态的分子聚集形式与光电响应的内在机制进行了详细的探讨。针对影响分子排列的内在因素,包括分子自身的空间结构、电子特性以及自组装效应等对分子间相互作用的影响,和外界的光、电、热和机械力等的驱动对微观分子聚集态的调控方式和手段进行了系统的阐述和探讨。重点强调了有效的分子排列所带来的新现象和新性质,以多个典型实例强调了该课题组于2018年提出的 “Molecular Uniting Set Identified Characteristic (MUSIC)” 概念,以音乐形象化分子的聚集态行为,指出分子聚集体的核心功能和决定性作用。图1 影响分子排列的相关因素和“MUSIC”概念的提出受制于分子间相互作用的多样性和外围环境的复杂性,目前,分子聚集态结构的精细调控还处于初级阶段,作者从分子结构的设计、新型聚集态结构的分析方法、精准分子结构-排列-光电性能关系的构筑,内在机制和理论的研究等方面对其发展前景和挑战进行了分析和展望,为高效光电材料的开发提供新思路,并促进其功能的拓展与创新。(来源:武汉大学新闻网 通讯员 何剑超)

过也

青年科学家陈以昀:打破科研“舒适区” 用化学改变“光的世界”

陈以昀在实验室 郑莹莹 摄中新网上海12月7日电 题:青年科学家陈以昀:打破科研“舒适区” 用化学改变“光的世界”作者 郑莹莹如果用一个字来概括中国科学院上海有机化学研究所研究员陈以昀的研究,那就是:光。在陈以昀课题组的实验室里,不仅有化学设备、生物元素,还有很多不同颜色的灯。他有一个很酷的想法,未来有一天,用这些不同颜色的灯,来控制不同的生物功能。采访中,他遥遥一指办公桌上的鱼缸,说:“你看,鱼缸里有很多金鱼,假设里面有相关化学物质,那我用光照过去,就能使金鱼跑向我希望它跑向的位置,这就是我们研究未来有望实现的。”再比如,病人皮肤出现问题,如果用光一照就可以使药物只在某个特定位置起作用,那就可以起到光治疗的效果。陈以昀说,我们每天都在接受光照,但除了眼睛能看到,身体其它部位基本不受到可见光的影响。他想带领团队做的就是:用可见光引发一些化学反应,且这些化学反应是在生物体内进行的。这样的研究在国际上还不多见,而陈以昀与这个领域的结缘,还得从他的成长经历说起。陈以昀出生于河南郑州,父母都是化学工作者,小的时候,他就对化学有兴趣。高中的时候,他参加国际奥林匹克竞赛,在澳大利亚墨尔本大学,他第一次与来自美国、德国、澳大利亚等国的选手同台,发觉化学这门学科非常有国际性。后来他去了北京大学读化学专业,幸运的是,当时的本科导师杨震教授研究的就是有机化学和生物学的交叉学科,他也成为陈以昀的领路人。2007年,陈以昀在美国普林斯顿大学获得有机化学的理学博士学位后,加入哈佛大学化学生物学家David Liu教授的课题组进行博士后研究,选择了生物启发的新化学研究这一具有挑战性的领域作为研究方向。他与David Liu教授合作,使用DNA编码的化学反应探索系统发现了首例可见光引发的生物相容叠氮还原反应。2011年,陈以昀回国,加入了中国第一个化学和生物交叉学科的国家重点实验室——生命有机化学国家重点实验室。陈以昀团队的研究方向是发展新的生物相容的光化学工具,来调控生命活动。陈以昀介绍,相比纯粹的有机化学,这个领域的门槛高一些,研究周期也更长,中国追赶起“国际脚步”来也相对速度慢一些,但最近几年,中国在化学和生物的交叉学科上大力布局,使差距有所减少。陈以昀在实验室 郑莹莹 摄回国不到3年时,陈以昀和他的团队就发展了首例基于环状三价碘的生物相容光反应体系,在可见光引发的生物相容反应研究方面取得了重要突破。近期,陈以昀团队又与上海交通大学医学院的神经科学家团队,合作发展了首例活细胞中的可见光催化生物相容反应。对于这几年的科研进展,他总体满意。“交叉学科的科研进展比较慢,但欲速则不达。”他说。交叉学科的研究周期长,很多科研人员会选择跟进式研究,这样出成效快些。陈以昀的想法是:打破有机化学的舒适区,用交叉学科去做有创造性的东西。“这是个很新的领域,如果同时能培养出一些相关的科技人才,将研究继续深入开展下去,那就更好了,”他说。陈以昀认为,科研人员要合理布局自己的研究计划,有快有慢,一方面有短期性目标,不断出成果;另一方面,时间不能全被短期目标占用,要布局自己的长期性研究。“任何研究机构,再有耐心、再有远见,也希望看到科学家们能出成果;而如何调控自己的时间,既有短期目标又不忘长期目标,这个平衡需要科研人员自己掌控。”他说。关于未来,陈以昀说,虽然人们常讲基础科学是基础性的,但最后要得到认可,还需得到应用,他盼望自己团队的研究能从基础走到应用,“希望能转化,对社会有所贡献,这也是做科研的终极目标。”(完)

奇杰

中科院理化所研究员丛欢:“我要做不一样的化学”

核心阅读今年36岁的中科院理化所研究员、博导丛欢,专注于有机化学研究。近20年来,他的生活和事业与有机化学紧紧联系在一起。在他眼中,在屡败屡战和反复思考中摸索出一条成功的路径,体验创造的乐趣,就是科研最大的收获。“盯着屏幕上旋转的分子结构,一天都不会觉得腻。”中科院理化技术研究所的一间办公室中,一名穿着浅蓝色套头衫的年轻人指着电脑屏幕上的三维化学分子模型说。这个年轻人叫丛欢,今年36岁,是中科院理化所研究员、博导,光化学转换与功能材料重点实验室副主任。2018年,他带领的团队首次精确合成了共轭莫比乌斯索烃,并发表在国际学术期刊《自然·通讯》上,被评价为“大环合成领域令人印象深刻的重大进展”。“支持我走下去的,是对有机化学的喜爱”每当被问及为什么研究有机化学,丛欢总是不假思索地回答:“好玩。”1999年,正读高一的丛欢在化学竞赛辅导课上结识了一群刚退休的大学教授,他们的讲课中洋溢着对化学的喜爱。“老师最常挂在嘴边的词就是‘好玩’,讲到兴奋处时常手舞足蹈。”丛欢回忆道。渐渐地,丛欢迷上了有机化学。他加入了北京青少年科技俱乐部,在实践中学习科研。在内蒙古锡林郭勒大草原上,头顶炎炎烈日,年过六旬的中科院植物研究所研究员陈佐忠挖了一米多深的土坑,站在里面给十几个中学生讲授草原土壤和植被知识。这一幕让丛欢深受感触:“这段经历在我心里种下了一颗科学的种子。”随后的求学经历中,这个年轻人的生活与有机化学紧紧联系在一起。在2002年的全国高中学生化学竞赛决赛中,丛欢为北京市代表队荣获一等奖,随后进入北京大学化学与分子工程学院学习,此后还先后就读于波士顿大学、麻省理工学院、加州理工学院。有机化学是基础学科,又是实验科学。实验中遇到的独立变量有很多,但为了得到严谨的结论,每次实验只能对其中一个变量稍加改变。只有通过成百上千次的重复和摸索,才能够找到最优的实验条件。这份工作不仅异常枯燥,而且时常遭遇失败。从事博士后研究期间,为了一个看似简单的合成反应,丛欢曾经早出晚归做了9个月实验,但结果总不尽如人意,最终确认原因是反应产物不稳定。丛欢虽然不甘心,最后只能停止这个课题。“支持我走下去的,是对有机化学的喜爱。”对丛欢而言,科研中最大的收获与满足,就是在屡败屡战的实验和反反复复的思考中摸索出一条成功的路径,体验创造的乐趣。“抓住一闪而过的灵感,并通过实验最终实现,这是常人难以体会的快乐。我时常用这份快乐来填补失败的低潮,激励自己去挑战更难的目标。”在丛欢看来,做科研仿佛走迷宫,如果只看到眼前的墙,难免会沮丧。只有站在一定的高度,才能看到远方的目标,引导自己坚定走下去。“竞争是创新的压力,也是突破的动力”求学时成绩优秀,31岁成为中科院理化所最年轻的博导、研究员……当被人夸赞“聪明”时,丛欢总是说:“搞科研,光靠聪明可不够。”上学时,丛欢常常会提前规划出下一周的日程,甚至具体到时段。难得的是,只要列了计划,他一定会按时完成。工作以后,每天的事情越来越多,再加上科研工作的不确定性,丛欢无法详细规划日程,但对于自己和学生每天的工作仍会列出计划,并且根据重要性、紧急性等因素对事情的优先级别进行划分。办公室的一块大白板上,展示着课题组最新的进展,细致到每一名学生的名字、任务和进度要求。“丛老师是一个特别仔细、计划性很强的人。”中科院超分子化学课题组科研助理赵宏丽说。受益于讲条理、善规划的好习惯,尽管工作千头万绪,丛欢总能有条不紊地完成,甚至未来3到5年的科研工作也早有规划,他称之为“打仗的战略图”。在学生的印象中,无论多晚离开实验室,丛老师办公室的灯都亮着。“科研工作竞争激烈,特别是公认的重要课题,往往有很多研究小组同时在做。很多时候,如果不是第一名就输了。竞争是创新的压力,也是突破的动力。”丛欢说。大环分子是具有纳米尺度的环形化合物,是超分子化学的重要组成部分,几十年来一直处于基础研究的最前沿,也催生了两次超分子化学领域的诺贝尔奖。“我要做不一样的化学。”丛欢把自己的研究方向定位在大环分子的合成与组装,借助有机化学精准合成的优势,他希望不久的将来利用具有特色结构的大环分子作为“积木块”,以原子精度构建一系列新型纳米功能材料。“科研要契合国家需求,这是‘国家队’的义务和责任”2015年5月,丛欢回国后到中科院理化所就职,在他眼里,“这不仅是回国,更是回家!”“我们赶上了好时候,从国家到院所对青年人才越来越重视,提供了让科研人员施展才华的空间和全方位的支持。”丛欢说,更为重要的是这里有浓厚的科学氛围,有各领域的一流专家,还有全世界密度最大的高精尖仪器群。近年来,丛欢在功能大环分子方面取得了一系列重要的科研成果。带领着平均年龄26岁的团队,丛欢陆续创造出一个又一个结构“好玩”又具备独特性质的新奇分子:可以扩张和缩小的共轭碳纳米环、分子莫比乌斯带组成的套环、在外界刺激下发光颜色变化的分子领结、光热控可逆的水下胶水……“有机化学是一门传统学科,现在中国科学家的学术贡献越来越多。”丛欢自豪地说:“有兵有将,还有好兵刃,一定能出好成果!”如果说,丛欢最初热衷于“玩”化学,那么他现在的科研思路有了很大转变,“科研要契合国家需求,这是‘国家队’的义务和责任。”除了参加学术会议、与高校院所合作,他还不时同各行各业的人跨界交流。“医生、警官、高铁工程师等从业者的需求都可以催生灵感。”丛欢感叹道:“我们稍微转身,就是一片新天地。”喜欢唱歌、动画、美食……生活中的丛欢是学生眼中的阳光“大男孩”,可工作中的他却是不折不扣的严师。“我们都说丛老师有火眼金睛,许多细小的差错都看得出来。”毛亮亮是丛欢指导的第一名博士生,有一个课题做了3年,“过程挺艰难的,丛老师不断地鼓励、帮助我,但标准毫不放松。”深受学生时期的影响,丛欢对科普活动也满怀热情,如今每年都邀请中学生来实验室进行科研实践,“我一年招一两个研究生,干到退休只能带几十个学生。科普活动受众数以万计,如果能让其中1%的人最终爱上化学,也是很有意义的事。”转自:人民网-人民日报【来源:贵阳市教育局】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

低海拔

一个化学研究生对元气森林的质问

元气森林的广告宣传语被证伪后,一名化学专业研究生丁玉普(化名)再一次用一套科学的算法对元气森林进行了一次灵魂拷问,因为通过他的计算,元气森林每瓶气泡水的代糖使用量可能会让一些特定人群出现不耐受情况。通过丁玉普的计算,每瓶元气森林气泡水的赤藓糖醇的用量为30.19g,这个量对于体重不足75斤的人来说,可能会造成不耐受的情况,比如轻微腹泻。对于这名化学研究生的质疑,元气森林方面一直没有回应,出于健康着想,希望元气森林能够给一个普通消费者科普一下自己的产品,是否真如这名化学研究生的计算一般,会有此风险。计算过程以及相关论证以480ml/瓶元气森林卡曼橘味苏打气泡水为例,在便利店的售价为6元/瓶。其配料表仅为:水、赤藓糖醇、二氧化碳、碳酸氢钠、柠檬酸、三氯蔗糖、山梨酸钾、食用香精。其主要成分为水,二氧化碳带来气泡的口感,其他的添加剂为其增添风味。赤藓糖醇在一瓶元气森林中的含量有多少?会不会是含量太多让人不耐受?元气森林的客服表示“含量涉及产品,保密,不方便透漏的。”接下来,是化学专业研三的丁玉普(化名)通过配料表进行的推理计算。已知:赤藓糖醇的分子式为C4H10O4,元气森林的碳水为3.8g且主要来源为赤藓糖醇,容积为480ml,则赤藓糖醇的用量为?解:根据化学式可以算出其相对分子质量或相对原子质量。根据碳水的质量浓度公式可以求出元气森林中的赤藓糖醇的用量为30.19g。计算得出的30.19g的到底准确么?当智商税研究中心向元气森林方求证赤藓糖醇的用量时,对方对此没有相关回应,没有确认,也没有否认。智商税研究中心又询问了元气森林的客服关于耐受量的问题。客服表示:“麻烦您稍等一下,我帮您查看一下。“经过三个小时的负责人查证,元气森林给出了这样的答复“您询问的知识太过于专业,超过了小客服的能力范围,建议您具体询问专业医生。”元气森林的公关则拒绝回答此问题。赤藓糖醇的销售人员张伟(化名)透漏:“成人每日食用量的总量不宜超过50g,儿童减半为25g。过量食用可能会引起轻微腹泻,过后消失,应控制食用量。”经过智商税研究中心的查证,目前学界对赤藓糖醇耐受量最高的解释为:人体赤藓糖醇的耐受量为0.8g/kg(体重)。照上述说法,则含30.19g赤藓糖醇的元气森林气泡水只适合体重在37.73千克以上的人喝,否则可能会出现不耐受的情况。当问到一天能喝多少瓶元气森林时,元气森林旗舰店的客服表示:“亲爱的,每个人体质不同效果也不同呢,具体小元也不能保证。”如果真的如计算后得出的结论这般,那么75斤以下的人就不适合饮用代糖饮料。因为体重为75斤以下的人群大多为未成年人,身体正处在发育的关键时期,对消费品的鉴别能力也比较薄弱,属于嫩嫩的“韭菜幼苗”。如此一来就不仅仅是智商税那么简单了。代糖真的健康吗?减肥爱好者宥舟(化名)表示“在严格控制摄入的时候会喝无糖饮料,感觉喝汽水不如喝咖啡,晚上害怕失眠又想喝饮料的时候会喝一点汽水。无糖饮料的唯一优点就是有甜味,但是摄入多了肠胃明显不舒服。而且代糖喝起来很明显是假甜,品尝体验很一般的。”这些使用了大量代糖的饮料健康吗?北京协和医院临床营养科主任医师陈伟表示:“由于是甜味剂,没有能量值,所以从这个程度来说比那些高糖分的饮料、奶茶来说不容易让人发胖。但如果拿水来对比,由于一些甜味剂,会在人脑中产生兴奋的作用。会引导你摄入更多的高能量的食物。从这个意义上说他并不是一个健康的饮料。”营养师张杰(化名)告诉智商税研究中心:“有一些研究认为代糖会影响人体胰岛素分泌,甚至影响人对于甜食和热量的渴望。”中国农业大学食品学院副教授朱毅曾提醒过消费者:“人工甜味剂同样也会升高血糖,代糖服用过多,会扰乱肠道菌群,从而影响代谢,还会让大脑发生错误的指令,以为吃的是真正的糖,长此以往胰岛素就会失衡,反而会变胖。而在临床上,代糖的副作用或更加明显。”如果赤藓糖醇摄入量超过耐受量会怎样呢?营养专家透漏:“实际上是没有明显的毒性剂量的,主要是摄入太多之后会出现明显的胃肠胀气情况,有研究说20g就会不舒服。”可见以赤藓糖醇一类的代糖为主打的元气森林类无糖饮料并不一定是绝对健康的。75斤以下的人喝下一瓶480ml的元气森林气泡水就有可能出现胃肠胀气的不耐受反应。而代糖的摄入甚至会让处于减肥中的你“食欲大开“。赤藓糖醇已经算安全的代糖了去年8月,国家市场监督管理总局发布的《食品标识监督管理办法(征求意见稿)》中第三十二条明确规定,食品标识不能以“不添加”“零添加”“不含有”或类似字样强调不含有或者未使用的物质;同时第三十一条也明确指出,鼓励食品生产者在食品标识上标注低油、低盐、低糖或者无糖的提示语。元气森林已经在0糖和0蔗糖的宣传标识上翻过车了。对此的回应是“因为有奶所以是有糖的。”对于480ml的气泡水会让75斤以下的人群肠胃胀气这件事,智商税研究中心对元气森林的回应表示期待。赤藓糖醇会有耐受性问题,而阿斯巴甜被多次质疑在使用中存在致癌、导致免疫力低下、诱发脑瘤等安全隐患问题。已知的三氯蔗糖副作用主要涉及肠胃问题,如腹泻和胀气。有些人对这种人造糖特别敏感,会出现荨麻疹和红疹、咳嗽、胸痛、焦虑、情绪波动、抑郁、心悸、愤怒和眼睛发痒等不适症状。无糖产品在未来还有很长的安全之路要走。无糖饮料并不只有元气森林一家,从传统饮料龙头的可乐、雪碧、脉动、健力宝,到新兴网红饮品元气森林、喜茶、宝矿力。都推出了相应产品抢占无糖市场。争前恐后的抢占市场没有错,但前提是推出的产品必须经得起检验。赤藓糖醇算是代糖中安全系数较高的产品了,但其耐受问题却并不被企业重视。更别提可乐、雪碧中添加的阿斯巴甜了。打工圈有句老话“被骗钱的人往往是最想挣钱的人。”用于减肥和健康同样合适。对于减肥和健康,代糖、无糖并不能真正的让你变瘦,少吃多动才是yyds(永远的神)。同时,无糖饮料不能作为主要的水分补充机制,为了获得更好的健康,医生建议每天要保持饮水1500- 2000毫升以上。主要的代糖饮料一览智商税研究中心调查了市面上13款主打无糖的饮料,并对其配料表进行了分析:

巧虎

中国化学研究的中心,目标国际一流——请践行“守法诚信”

中国科学院化学研究所成立于1956年,是以基础研究为主,有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技术创新研究,并与高新技术应用和转化工作相协调发展的多学科、综合性研究所,是具有重要国际影响、高水平的化学研究机构。化学所的主要学科方向为高分子科学、物理化学、有机化学、分析化学、无机化学。多年来,化学所面向世界科技前沿,取得一批有重要影响的基础研究成果,原始创新能力不断提升;面向国家战略需求,取得多项关键核心技术突破,高技术创新与集成不断加强;面向国民经济主战场,形成一批自主知识产权,延伸创新价值链,技术示范和产业化不断推进。 积极开展化学与生命、材料、环境、能源等领域的交叉研究,在分子与纳米科学前沿、有机高分子材料、化学与生命科学交叉、能源与绿色化学等领域取得新的突破,建设和完善了面向国家重大战略需求的先进高分子材料基地。1. 主体由一个圆形图案构成,象征化学所的团结和协作,也表示分子和原子的轨道,凸显化学学科的特点。2. 中英文所名环绕着一个大写的英文字母“C”,代表化学(Chemistry),中国(China)和中心(Center),寓意为化学是自然科学的中心学科,化学所要成为中国化学研究的中心,成为国际一流的研究所。中国科学院化学研究所内嵌金属富勒烯Gd@C82采购项目,成交供应商:厦门福纳新材料科技有限公司,金额100万元。登录“企查查”搜索,厦门市环境保护局翔安分局《行政处罚决定书》厦环(翔)罚决字[2016]27号,厦门福纳新材料科技有限公司违法,罚款8万元。依据《政府采购法》等相关法规,近三年违法经营受到较大数额罚款(5万元以上)的企业没有资格参加政府采购, 供应商故意隐瞒违法被处罚的事实,虚假响应谋取中标,采购人应该认真履行监管职责,维护公平公正诚信!

日凿一窍

刷新相关化学常识 复旦大学教授周鸣飞领衔项目获国家自然科学二等奖

来源/视觉中国在化学教科书和字典中,都附有一张“元素周期表”,这张表揭示了物质世界的秘密。站在前人伟大化学家的肩膀上,近100年来人们通过不断挖掘并扩展对于化学元素的认识和应用,推动了化学、化工、新材料、生物医药等众多学科的飞速发展。有关于化学元素周期表的基础理论认知,每前进一小步,都弥足珍贵。今天上午揭晓的一项2018年度国家自然科学奖二等奖,来自复旦大学周鸣飞团队的“瞬态新奇分子的光谱、成键和反应研究”,就是这般珍贵。前进“一小步”氧化态是化学中常用的基本概念之一,亦是门捷列夫发现元素周期律的重要基础。它是元素的固有性质,能够反映元素在化合物及反应过程中得失电子的能力。100多年来,实验已知所有化学元素最高氧化态为+Ⅷ价。这也体现在初学化学的初中生们,都要喃喃背诵的化合价口诀表中,“一二铜,二三铁,亚铜亚铁为低价……”。如今,四氧化铱正离子很可能将之改写。尽管具有9个价电子的过渡金属元素铱(Ir)曾被推测最有可能存在高于+Ⅷ价的氧化态,一直以来,实验已知含铱化合物中铱的最高价态却仅为+Ⅶ价。确认铱元素亦可以如钌、锇和氙一般形成稳定的+Ⅷ价态化合物,是周鸣飞等项目研究者的探索起点。采用脉冲激光溅射方法产生金属铱原子并和氧气分子反应,研究者们在实验中获得了中性四氧化铱分子,看到铱处于+Ⅷ氧化态。在此基础上,项目组利用自主发展建立的高灵敏红外光解离光谱实验装置,证实了气相四氧化铱正离子具有正四面体构型,其中铱处于+Ⅸ价态。从+Ⅷ价态到+Ⅸ价态,化学元素最高氧化态被刷新,令该项研究在2014年10月顺利发表于《自然》(Nature)杂志。美国化学会《化学与工程新闻》杂志亦将之评为2014年度十大化学研究。“这一发现为许多工业化学反应开辟了新的可能性,更新了成键规则,改变了教科书的内容。”《科学新闻》杂志曾如此评论该项目中发现铱元素+Ⅸ氧化态的研究工作。据周鸣飞介绍,稳定的高氧化态化合物时常被用作工业反应中的氧化剂和催化剂。若能够找到+Ⅸ价铱化合物离子的宏观合成方法,一些重要的氧化和催化反应应用或有望得到开发。基础研究不再“冷”2014年的科研发现,今天才获奖?其实,科学研究的每一项成果就是要经历五年、十年甚至几十年的淬炼。而有关于化学元素价态突破的基础研究,周鸣飞从2000年就已经开始。漫长的科研时光中,他发表的论文并不很多,申请的奖项也有限,主要精力都用在坐好基础化学研究的“冷板凳”上,就连实验仪器都是团队自己动手搭建。从大学开始学化学,到硕士、博士、博士后一路研究化学,后来成为大学教授至今,周鸣飞从没离开过“基础”二字,实验室一直是他最喜欢的地方。别人眼中,寝室、食堂、实验室枯是燥无聊的“三点一线”,在他心中却成了快乐的源泉。“国家近几年对于基础科研的持续投入,让我们这些科研人员更可以心无旁骛搞研究,不用操心跑项目,拉经费。”周鸣飞坦言,国内的科研环境越来越好,基础科研投入越来越大且持续稳定,甚至优于美国或者西方发达国家,让基础研究的板凳不再“冷”。2017年,他的研究团队加入了由中科院大连化物所杨学明院士领衔的国家自然科学基金委科学中心项目,在未来十年范围内,将会获得稳定的科研支持。去年,复旦大学化学系教授周鸣飞课题组又传出好消息,实验发现主族的碱土金属元素钙、锶和钡可以形成稳定的18电子八羰基化合物,表现出了典型的过渡金属成键特性。该发现表明碱土金属元素或具有与一般认知相比更为丰富的化学性质,而主族元素与过渡金属元素之间的界限,亦较元素周期表的简晰划分更为暧昧。这一发现很可能再次突破人们对化学周期表的传统认知。新民晚报记者 马亚宁