8月26日,西湖大学迎来“西湖三期”的第二天,美国化学学会宣布,经过提名和评选,西湖大学科学学院化学教授李征获得了2020年亚瑟·C·科普学者奖,这是有机化学领域最具影响力的国际奖项之一。
李征老师
大家仰慕的大师,曾经是个不爱读书的“穷学生”
走进西湖大学云起校区4号楼,李征教授的实验室就在6楼,各种仪器试剂已经装满。这是李征建造的基准国际一流实验室。现在有1名副研究员、1名助理研究员、2名中国博士后、1名外国博士后、3名博士生和2名美国访问学生。
李征老师团队
看了李征的简历后,他于1987年从清华大学毕业,然后去美国留学,在哈佛大学获得博士学位并做博士后研究。1998年,他加入布兰代斯大学,担任助理教授。2005年,他被聘为布兰代斯大学第一任奥利·弗里德曼(Orrie Friedman)终身教授,后来担任布兰代斯大学化学系系主任。2018年1月,李征应一所知名大学的邀请,决定回港工作。但中途转学到杭州,他对西湖大学一见钟情,最终定居西湖,在西湖大学担任化学教授、西湖大学学术委员会主任、理学院执行院长。
但这份光荣的简历并不代表整个李征。
很少有人知道这个学霸在大家眼里其实是个不爱读书的“差生”。即使进了清华,他还是沉迷于武侠小说,经常成绩平平逃课。直到有一天,他和导师埃里克·雅各布森(Eric Jacobsen)产生了催化反应,应用于艾滋病和抗癌药物的研发和生产,让他心情舒畅,兴趣大增:“原来像我这样的小人物,可以通过创造新知识,让世界变得更美好”。"
李征不注意吃穿,开最普通的车,但他会送女儿去上昂贵的小提琴课,并照顾十多年的接送服务,顺便说一句,他可以自己参加。他喜欢古典音乐,收藏著名艺术家和古典音乐的版本,尤其是舒伯特和巴赫。他总说科学和艺术是相通的。“你不知道科研的灵感什么时候会来。你现在能做的就是全方位感受我们的世界,提高个人修养。”
当然,李征最喜欢去的地方是他的实验室。找到灵感就去,尤其是在思想纠结的时候。他爱的不是实验室里的高档仪器设备,而是站在手术台前的每一个学生。“衡量一个世界级实验室的最高标准就是你培养了多少创新人才!”他对学生说:“做科研不是在海边捡贝壳。遇到事情是最难的,也是最有价值的。”他鼓励学生说他们必须学会大胆地提问。“在别人看不到的地方发现问题,和解决问题一样重要。
每年只有十个人,为什么奖励给他?
弱键共催化听起来很模糊。这是什么样的突破?李征实验室的助理研究员罗继生发表了讲话。
众所周知,催化剂具有极大地加速化学反应甚至创造全新反应的神奇力量。它可以帮助我们更快地创造新的功能分子,如抗癌药物,也可以使我们以低成本和节能的方式大规模生产功能分子,减少或消除环境污染。
传统的化学催化剂是含有金属的小分子,依靠金属形成强键的能力来促进化学反应。自然界中,有一种最强大的催化剂——人体内的生物酶。它可以促进人体内的各种化学反应,将食物分解成营养物质,使细胞产生能量等。而且,它只有通过温和的弱键,才能根据我们的生理需求,快速、准确地“促进”化学反应的发生。
李征团队一直在寻找这样一种天然高效的催化剂。2000年,他们发现金鸡纳碱是一种不含金属的天然产物,经过简单的转化后,可以有效地催化重要的有机化学反应。通往新世界的大门打开了。
有机催化剂来自金鸡纳碱,一种给苦瓜带来苦味的天然产物
此后,他们模仿生物酶中常见的协同弱键催化模式,开发出更高效的有机小分子催化剂,并成功开发了一系列新催化剂和新反应,被世界各地的有机化学家广泛应用。近年来,研究和发明了一系列新的有机分子催化剂,其效率接近生物酶。
丁奎玲院士称赞:“李征教授模拟生物大分子酶的催化过程,取得了许多独创的学术成果,使化学小分子作为催化剂的效率提高了几个数量级。这是一个非常惊人的进步,把这个领域的水平推向了一个新的高度。”
可能有人会问,这个研究能应用到哪里?
答案是“不知道”,因为太泛了。罗继生博士说,基础科学研究的发展往往会带来“难以想象”的连锁反应。李征团队的研究成果已经成为有机合成化学的新知识,在不同领域的开发和应用会带来不同的效果。比如在制药领域,弱键协同催化可以使制药成本更便宜;在化学工业领域,环境污染可以大大减少。事实上,李征发明中报道的催化剂和化学反应已经在工业中应用,并且许多催化剂已经被授权由知名试剂和大型制药公司使用。
创新不仅需要智慧,还需要梦想和激情。如果有一天,在转堂的公交车上,或者在音乐厅里,你遇到这个时不时露出英语倒装句的魁梧大师,请不要惊讶,上前打个招呼。也许还可以一起聊聊音乐和生活。
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