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周其林獲頒國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)：第一重要的是獨(dú)立思考 | 專訪

2020/01/10
導(dǎo)讀
“我們終于爬到了長(zhǎng)城頂上”
周其林在接受記者采訪。趙永新攝

撰文 | 趙永新（本刊特約記者）

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2020年1月10日上午，2019年國(guó)家科技獎(jiǎng)揭曉，被視為“原創(chuàng)性最強(qiáng)、科技含量最高”的自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)沒有讓大家失望，頒給了南開大學(xué)周其林團(tuán)隊(duì)的“高效手性螺環(huán)催化劑的發(fā)現(xiàn)”。

周其林帶領(lǐng)的課題組發(fā)現(xiàn)了一類全新的手性螺環(huán)配體骨架結(jié)構(gòu)，并在基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列選擇性好、轉(zhuǎn)化效率高、適應(yīng)性強(qiáng)的手性螺環(huán)催化劑，將手性分子的合成效率提高到一個(gè)新高度。

該獎(jiǎng)項(xiàng)提名人之一、上海交通大學(xué)副校長(zhǎng)丁奎嶺院士認(rèn)為，周其林課題組的原創(chuàng)性工作不僅引領(lǐng)了國(guó)際手性催化研究，而且在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，體現(xiàn)了基礎(chǔ)科研的作用和價(jià)值。

前不久，本刊特約記者趕到南開大學(xué)，對(duì)周其林進(jìn)行了面對(duì)面采訪。

“我們終于爬到了長(zhǎng)城頂上”


2011年8月1日出版的國(guó)際化學(xué)權(quán)威期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》，刊登了周其林課題組的一項(xiàng)研究工作，并把中國(guó)的長(zhǎng)城作為雜志的封面照片。

“這篇文章講的是我們?cè)O(shè)計(jì)合成的一種新型手性螺環(huán)銥催化劑，它在酮的不對(duì)稱催化氫化反應(yīng)中表現(xiàn)出超高活性，催化劑的轉(zhuǎn)化數(shù)達(dá)到4550000。在此之前，文獻(xiàn)報(bào)道的最高活性手性催化劑的轉(zhuǎn)化數(shù)為2400000?！?對(duì)于催化劑來說，轉(zhuǎn)化數(shù)越大轉(zhuǎn)化效率越高、成本越低?，F(xiàn)年62歲的周其林溫文爾雅、說話不急不躁，“當(dāng)時(shí)雜志讓我做一個(gè)封面，我就選了一張長(zhǎng)城的照片。中國(guó)人說不到長(zhǎng)城非好漢，我們終于爬到了長(zhǎng)城頂上?！?/section>

直到今天，4550000轉(zhuǎn)化數(shù)的世界紀(jì)錄依然沒有人能夠打破。

什么是“手性”？

“所謂‘手性’，就是指兩種結(jié)構(gòu)或物質(zhì)互為鏡像，但又不能重疊?！敝芷淞纸榻B說，“這就像我們的左右手，看似一模一樣，實(shí)則不同，它們可以重合，但不能重疊。手性現(xiàn)象在自然界廣泛存在，從宏觀的星云到從微觀的化學(xué)分子，都會(huì)觀察到?！?/section>

周其林在解釋什么是“手性”。趙永新攝

就拿手性分子來說，雖然差之毫厘，其性質(zhì)卻謬之千里。周其林舉了一個(gè)例子：上世紀(jì)50年代末，格蘭泰制藥公司開發(fā)了一種減緩女性妊娠反應(yīng)的藥物“反應(yīng)?！薄！胺磻?yīng)?！笔鞘中苑肿樱挠沂址肿泳哂墟?zhèn)靜效果，而左手分子卻有致畸副作用。當(dāng)時(shí)由于不知道左手分子和右手分子的生理性質(zhì)差異，釀成悲劇——“反應(yīng)?！庇玫氖亲笫址肿雍陀沂址肿拥幕旌衔?，結(jié)果導(dǎo)致全世界誕生了1萬多名先天畸形兒。

據(jù)周其林介紹，目前上市銷售藥物中，手性藥物占50%以上。按傳統(tǒng)工藝，手性藥物是先生產(chǎn)出左手分子和右手分子的混合物，然后再設(shè)法將其分開。“如果全部采用手性合成新工藝、直接生產(chǎn)出單一手性分子的藥物，不但可以節(jié)約資源，也會(huì)大量減少環(huán)境污染。”

手性合成新工藝就要使用新的手性催化劑。

“最好的催化劑要符合四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)?！敝芷淞终f，第一，具有好的選擇性；第二，效率要高；第三，普適性要好、應(yīng)用范圍要廣；第四，可修飾性要強(qiáng)，就是能以此創(chuàng)造出新的催化劑?！耙话愣裕灰獫M足選擇性好、合成效率高的手性催化劑，就是理想的催化劑，你想要右手分子就產(chǎn)生右手分子、想要左手分子就產(chǎn)生左手分子，而且效率很高、沒有副反應(yīng)?！?/section>

經(jīng)過多年潛心研究，周其林課題組發(fā)現(xiàn)了一類全新的手性螺環(huán)配體骨架，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列選擇性好、效率高、適應(yīng)性強(qiáng)的手性螺環(huán)催化劑，不僅引領(lǐng)了全球手性催化的研究，而且在制藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，被國(guó)際同行稱為“周氏催化劑”。

“我當(dāng)然選擇后者”


人生為一大事來，周其林這一生的大事，就是研究手性催化劑。

1978年，他結(jié)束了整天與莊稼打交道的“知青”生涯，考入蘭州大學(xué)化學(xué)系，與化學(xué)結(jié)緣；

1987年從中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所獲得博士學(xué)位后，他先后在華東理工大學(xué)、以及德國(guó)、瑞士和美國(guó)從事博士后研究，1996年回到華東理工大學(xué)任教；

1999年，周其林被教育部聘為第一批“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授，并轉(zhuǎn)入南開大學(xué)化學(xué)院工作，帶領(lǐng)自己的課題組開始了手性螺環(huán)催化劑研究的漫長(zhǎng)之旅。

“周老師很少有著急的時(shí)候，從來沒有因?yàn)閷?shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢批評(píng)過我們。”2000年跟周其林讀研究生、現(xiàn)為南開大學(xué)化學(xué)院院長(zhǎng)的朱守非告訴記者，當(dāng)時(shí)周其林剛受聘長(zhǎng)江學(xué)者，又是剛到南開工作，在備受矚目的同時(shí)也面臨巨大的科研壓力?！霸谝哉撐恼撚⑿鄣拇蟓h(huán)境下，那幾年課題組沒發(fā)什么文章，連我們當(dāng)學(xué)生的都感覺壓力山大?！?/section>


2005年，周其林和學(xué)生在一起。周其林提供。

盡管如此，周其林還是顯得若無其事、不急不躁。“他從來不把壓力傳導(dǎo)給學(xué)生，還是讓我們從容地做著自己喜歡的事情?！?朱守非對(duì)此深有體會(huì)，“后來我當(dāng)了老師，才發(fā)現(xiàn)能做到這一點(diǎn)太難能可貴了。”

“要把一件事情真正做好，可不是短時(shí)間的。有的人一輩子其實(shí)就做一件事，一輩子可能就做一個(gè)分子，把它做到極致。”周其林說，做研究千萬不能著急，越著急壓力越大，也越不敢做原創(chuàng)性、周期長(zhǎng)的研究。

當(dāng)發(fā)論文與做重要的研究發(fā)生沖突時(shí)怎么辦？

“搞研究一定要把‘解決科學(xué)問題’作為第一目標(biāo)，而不是選那些好發(fā)論文的方向。”周其林毫不猶豫地回答，“如果發(fā)論文和科學(xué)發(fā)現(xiàn)之間有矛盾，我當(dāng)然選擇后者?！?/section>

走進(jìn)周其林的辦公室，一排高大的檔案柜格外顯眼，里面裝滿了研究生的實(shí)驗(yàn)記錄，從學(xué)生姓名到記錄冊(cè)數(shù)，全都一清二楚。


周其林辦公室保存的學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄。趙永新攝

“保存學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄，一是方便別人借閱、參考，二是以備有疑問時(shí)查閱、核對(duì)?！敝芷淞终f，做科研來不得絲毫馬虎，一定要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、經(jīng)得起時(shí)間的檢驗(yàn)。

中科院院士、上海交通大學(xué)常務(wù)副校長(zhǎng)丁奎嶺在接受記者連線采訪時(shí)說：“周其林做學(xué)問最大的特點(diǎn)，就是嚴(yán)謹(jǐn)?！?/section>

憑借在手性催化劑領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，周其林2009年當(dāng)選中科院院士，2018年又榮獲未來科學(xué)大獎(jiǎng)，一時(shí)名滿天下。

“在高校里面做科研

最重要的事情就是教學(xué)生”



2018年周其林和家人在未來科學(xué)大獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上留影。周其林提供

為何做科研，為何做教師？為何在高校做科研？這是周其林常常思考的一個(gè)問題，也不止一次與年輕的同事探討。

他給出的答案是：在高校里面做科研最重要的目的就是教學(xué)生，最主要的產(chǎn)品是培養(yǎng)的學(xué)生?！拔覀冏隹蒲幸彩且越逃秊槟康?，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才?！?/section>

為讓學(xué)生集中精力做研究，周其林盡可能地提高他們的生活津貼，而不用在外面做其它兼職；

為創(chuàng)造舒心的科研環(huán)境，他率先對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行改造，把原來用木頭做的操作臺(tái)換成了鋁合金的，看上去明亮潔凈；

他不把學(xué)生當(dāng)廉價(jià)勞動(dòng)力、催促學(xué)生們快出數(shù)據(jù)、早發(fā)論文，而是讓他們“遵循規(guī)則，練好手藝”……

當(dāng)然，這并不是要讓學(xué)生默守陳規(guī)。他很少給出結(jié)論性的東西，而是引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、提出自己的想法。

“做學(xué)問第一重要的是獨(dú)立思考?！彼３Ｌ嵝褜W(xué)生：做研究就是要發(fā)現(xiàn)別人沒發(fā)現(xiàn)的東西，如果你沒有獨(dú)立的思想、獨(dú)立的思考，不去質(zhì)疑那些所謂的原理、定理，是做不出新東西來的。


2015年，周其林在給學(xué)生上課。周其林提供

王立新老師在周其林課題組工作了20多年，恭敬地稱他為 “周先生”：“周先生教學(xué)生從來不是說讓學(xué)生怎么樣、怎么樣，而是言傳身教、做給學(xué)生看?！?/section>

王立新介紹，從1999年到現(xiàn)在，周其林每天都是早早到辦公室，下班后先吃點(diǎn)餅干等墊一下肚子，然后繼續(xù)工作，晚上八九點(diǎn)才回家吃飯?！岸宜麤]有周六，都在跟學(xué)生討論工作，上午討論實(shí)驗(yàn)，下午開組會(huì)。這20年來如果要說哪一周的周六沒有開組會(huì)，幾乎找不到。如果周先生到某個(gè)地方出差、周六回來的話，他一般都會(huì)帶著行李箱先趕到實(shí)驗(yàn)室參加組會(huì)。”

“我現(xiàn)在回家沒有那么晚了。” 這時(shí)，周其林插話道，我剛回國(guó)的時(shí)候40多歲，直到50歲以前，一般是9點(diǎn)鐘回家；到了50歲以后，8點(diǎn)鐘回去；現(xiàn)在過60了，逐漸改到7點(diǎn)了?！拔宜X之前一般會(huì)看點(diǎn)書，如果回去得太晚、吃過晚飯?jiān)倏磿?，腦子就停不下來、影響睡眠?！?/span>

“我覺得周先生不愧是一個(gè)科學(xué)大家?！蓖趿⑿抡f，“他處處都是為別人著想，而不是說以一個(gè)長(zhǎng)者或者一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)的身份下指令‘這個(gè)不應(yīng)該做，那個(gè)不應(yīng)該做?！?/section>

王立新說，周其林不僅非常包容學(xué)生的很多缺點(diǎn)，而且也能夠理解學(xué)生?！氨热缬泻芏嗾n題組都不允許學(xué)生談戀愛，但是我們周先生非常開明。他說：學(xué)生在20多歲的時(shí)候有激情，兩個(gè)人在一起談戀愛能促進(jìn)科研?！?/section>

“所以我們課題組成就了很多對(duì)夫妻，現(xiàn)在還有正在發(fā)展的?！蓖趿⑿滦α?，“最終結(jié)果暫時(shí)還不能跟你們報(bào)告?！?/section>

春華秋實(shí)。如今周其林已培養(yǎng)了70多名博士、碩士，他們大多在國(guó)內(nèi)外知名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和制藥公司工作，成為研究骨干。

“其實(shí)我最好的科研成果是培養(yǎng)了很多人。這是我們做教育的人最大的一個(gè)收獲，也是最感欣慰的地方。”周其林說。

“我主要是培養(yǎng)研究生，雖然也給本科生上課，但那不是主要的。這一點(diǎn)，請(qǐng)記者們寫稿時(shí)一定注意。”周其林補(bǔ)充說。

“我最擔(dān)憂的，是公眾科學(xué)素養(yǎng)不高”


“我現(xiàn)在最擔(dān)憂的，是公眾科學(xué)素養(yǎng)不高。”吃晚飯的時(shí)候，周其林對(duì)記者講了自己的憂慮，“不光是科學(xué)知識(shí)貧乏，而且不會(huì)獨(dú)立思考，容易盲從盲信、人云亦云。如果全民族的科學(xué)素質(zhì)不提高，科學(xué)技術(shù)就會(huì)變成少數(shù)人關(guān)心的事，這很麻煩?！?/section>

“現(xiàn)在社會(huì)上經(jīng)常謠言滿天飛?！彼e了一個(gè)例子：他的一個(gè)親戚前段時(shí)間轉(zhuǎn)發(fā)給他一段視頻，說外國(guó)人怎么喝礦泉水：先喝一大半，剩下的再怎么喝怎么喝，并且可以治病…… 說的頭頭頭是道、有鼻子有眼?！拔铱赐旰蟾嬖V她：這完全是胡說八道，外國(guó)人喝水和我們是一樣的喝法。”

“她沒出過國(guó)，所以缺少判斷，出過國(guó)的人就會(huì)知道外國(guó)人不是這么喝水?！敝芷淞终J(rèn)為，要想提高自己的判斷力，就要多看書、多見識(shí)、多了解外界，多了解別人怎么做、怎么想、怎么看。這樣你就能綜合看問題，而不會(huì)輕信一些荒唐的答案。

2019年10月南開百年校慶，也是周其林的課題組成立二十周年，許多研究生都回來了，一起聚會(huì)座談。大家交流的時(shí)候，周其林發(fā)現(xiàn)：一些學(xué)生，包括已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生，都有些迷茫：到底自己做什么工作最好？是選擇北上廣等大城市還是中小城市？

“適合別人的不一定適合你?！?周其林說了兩點(diǎn)：關(guān)于工作，關(guān)鍵是看看自己有沒有興趣，只要有興趣，到高校、去企業(yè)都行；至于到哪兒工作，要看哪個(gè)地方最適合你、你能在那兒得到最大發(fā)揮。“沒有最好的工作，也沒有最好的城市，只有適合你的工作和適合你的城市。” 

制版編輯 | 皮皮魚
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