姜雪峰在世界頂尖科學(xué)家論壇。陳龍攝
10月31日上午他受邀主持第三屆世界頂尖科學(xué)家青年論壇之綠色化學(xué)會(huì)議,并做TED演講。除了與同行交流化學(xué)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展,姜雪峰最享受論壇上的傾聽:“帶好耳朵和心,去發(fā)掘科學(xué)大師們在科學(xué)探索時(shí)的判斷、遇到困難時(shí)的堅(jiān)毅和不斷受挫時(shí)的熱愛不變?!?/p>
科學(xué),就是去到“人所未及、思所未觸”的地方
姜雪峰的研究領(lǐng)域是硫,一種氣味令人并不愉快的元素。在500億個(gè)空氣分子中,只要有一個(gè)硫甲醇或硫乙醇分子,就會(huì)有臭味的覺察。之所以選擇這個(gè)研究方向,就是因?yàn)樵S多人對它避之不及,而科學(xué)就是要去到別人未曾駐足的地方。
每次做完含有硫步驟的合成實(shí)驗(yàn),衣服上、身上都會(huì)長久帶有異味。然而正是這種“被人厭棄”的元素卻不斷帶給我們驚喜。
姜雪峰在世界頂尖科學(xué)家論壇。陳龍攝
硫是參與生命活動(dòng)必不可少的元素:血紅蛋白中硫配位了卟啉鐵,才實(shí)現(xiàn)了傳輸氧氣的重要功能;DNA中廣泛存在的二硫橋鍵,成為形成其二級螺旋結(jié)構(gòu)、三級折疊結(jié)構(gòu)、四級聚合結(jié)構(gòu)的重要因素之一;有機(jī)硫也是殺菌消炎抗腫瘤的功臣,著名的抗菌素青霉素、頭孢等藥物里都有硫結(jié)構(gòu)。
硫在有機(jī)發(fā)光材料中的作用也越來越大。姜雪峰解釋說,電子流動(dòng)躍遷產(chǎn)生光,而這種流動(dòng)就要為其建造 “分子河道”?!爱?dāng)硫元素引入‘分子河道’中,就形成了閘門的效果,控制電子流動(dòng)特性。不同形態(tài)的硫形成不同的‘閘門’,因此在有機(jī)發(fā)光材料中,硫分子非常多。”他說。
姜雪峰研究團(tuán)隊(duì)研究的硫化學(xué),已經(jīng)成為行業(yè)研究的熱點(diǎn)。比如找到了針對骨髓癌和淋巴癌等腫瘤類型的新型含硫分子,抑或在柔性光電材料領(lǐng)域獲得新性能的含硫分子。他們努力讓人們擺脫對硫元素的固有印象,開發(fā)出無臭、穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)的硫化試劑。
科學(xué)大師身上的科學(xué)精神,值得科學(xué)青年學(xué)習(xí)和思考
“和世界頂尖科學(xué)家一起交流,是青年科學(xué)家不可多得的機(jī)會(huì),能把他們匯聚到一起的時(shí)代是偉大的時(shí)代。”姜雪峰說。
去年世界頂尖科學(xué)家論壇和科學(xué)大師在一起。
去年的頂尖科學(xué)家桌布論壇,姜雪峰和三位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主同坐一張會(huì)議桌,在三位30后、40后前輩身上,仿佛見證了一部化學(xué)“發(fā)展史”。從他們身上,姜雪峰仿佛看到了共同的氣質(zhì)?!爸Z獎(jiǎng)得主都不在意是否能拿獎(jiǎng)?!彼f,“因?yàn)榭茖W(xué)的初衷并不是拿獎(jiǎng),而是探索未知,當(dāng)他們從容、不知疲倦、朝著一個(gè)目標(biāo)去攻克科學(xué)難題時(shí),反而得到了整個(gè)科學(xué)圈的認(rèn)可?!?/p>
即便是諾獎(jiǎng)得主,也不是所有人都在一開始就知道自己要做什么。1988年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主羅伯特·胡貝爾告訴姜雪峰,在他年輕時(shí)爆發(fā)了戰(zhàn)爭,他去當(dāng)了幾年兵,回來后又進(jìn)入一個(gè)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)研究員,當(dāng)時(shí)的他非常迷惘;2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主達(dá)尼埃爾·謝赫特曼則直言,在姜雪峰這個(gè)年紀(jì),他覺得課題很難,甚至不可能……
閱讀前輩們這本厚厚的人生書籍,姜雪峰感到青年科學(xué)家最重要的是保持對科學(xué)的熱情。正如謝赫特曼所說,當(dāng)年他提出的“準(zhǔn)晶體”屢受質(zhì)疑,甚至還被趕出了研究團(tuán)隊(duì)。不過隨著核磁、單晶體檢測等物理技術(shù)的發(fā)展,最終證實(shí)了他的發(fā)現(xiàn)。
化學(xué)是動(dòng)態(tài)的,它正根據(jù)人類的需求而變化
去年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了鋰離子電池,今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了基因“剪刀”,有人認(rèn)為,化學(xué)獎(jiǎng)已經(jīng)變成了“理綜獎(jiǎng)”,而在姜雪峰看來,這恰恰說明了化學(xué)變得越來越強(qiáng)大了。因?yàn)椴还茕囯姵剡€是基因編輯,其本質(zhì)都要?dú)w于化學(xué)。
“化學(xué)是一門動(dòng)態(tài)的學(xué)科,是根據(jù)人類需求而進(jìn)化的,目前化學(xué)兩個(gè)最重要的生長點(diǎn),一個(gè)是材料領(lǐng)域,另一個(gè)就是生命領(lǐng)域。因此化學(xué)和它們交叉形成新的研究熱點(diǎn),是化學(xué)不斷向前發(fā)展的表現(xiàn)?!苯┓逭f。
對于硫元素的未來,姜雪峰有不同的“腦洞”,看看它能否讓大腦變得更聰明、讓細(xì)菌無所遁形、讓病毒自行瓦解、讓橡膠更有彈性、讓材料更有抗性……這些都可能在頂尖科學(xué)家論壇中,與不同領(lǐng)域的科學(xué)家碰撞出火花,這將是世界最強(qiáng)大腦匯聚到一起的獨(dú)特效應(yīng)。
參考資料
【1】文匯網(wǎng),作者:沈湫莎,世界頂尖科學(xué)家論壇 | 上海80后科學(xué)家姜雪峰為硫元素“代言”:每位科學(xué)大師都是一本厚厚的書,閃著光點(diǎn)
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