姜雪峰在世界顶尖科学家论坛。陈龙摄
10月31日上午他受邀主持第三届世界顶尖科学家青年论坛之绿色化学会议,并做TED演讲。除了与同行交流化学领域的最新研究进展,姜雪峰最享受论坛上的倾听:“带好耳朵和心,去发掘科学大师们在科学探索时的判断、遇到困难时的坚毅和不断受挫时的热爱不变。”
科学,就是去到“人所未及、思所未触”的地方
姜雪峰的研究领域是硫,一种气味令人并不愉快的元素。在500亿个空气分子中,只要有一个硫甲醇或硫乙醇分子,就会有臭味的觉察。之所以选择这个研究方向,就是因为许多人对它避之不及,而科学就是要去到别人未曾驻足的地方。
每次做完含有硫步骤的合成实验,衣服上、身上都会长久带有异味。然而正是这种“被人厌弃”的元素却不断带给我们惊喜。
姜雪峰在世界顶尖科学家论坛。陈龙摄
硫是参与生命活动必不可少的元素:血红蛋白中硫配位了卟啉铁,才实现了传输氧气的重要功能;DNA中广泛存在的二硫桥键,成为形成其二级螺旋结构、三级折叠结构、四级聚合结构的重要因素之一;有机硫也是杀菌消炎抗肿瘤的功臣,著名的抗菌素青霉素、头孢等药物里都有硫结构。
硫在有机发光材料中的作用也越来越大。姜雪峰解释说,电子流动跃迁产生光,而这种流动就要为其建造 “分子河道”。“当硫元素引入‘分子河道’中,就形成了闸门的效果,控制电子流动特性。不同形态的硫形成不同的‘闸门’,因此在有机发光材料中,硫分子非常多。”他说。
姜雪峰研究团队研究的硫化学,已经成为行业研究的热点。比如找到了针对骨髓癌和淋巴癌等肿瘤类型的新型含硫分子,抑或在柔性光电材料领域获得新性能的含硫分子。他们努力让人们摆脱对硫元素的固有印象,开发出无臭、稳定、安全、经济的硫化试剂。
科学大师身上的科学精神,值得科学青年学习和思考
“和世界顶尖科学家一起交流,是青年科学家不可多得的机会,能把他们汇聚到一起的时代是伟大的时代。”姜雪峰说。
去年世界顶尖科学家论坛和科学大师在一起。
去年的顶尖科学家桌布论坛,姜雪峰和三位诺贝尔化学奖得主同坐一张会议桌,在三位30后、40后前辈身上,仿佛见证了一部化学“发展史”。从他们身上,姜雪峰仿佛看到了共同的气质。“诺奖得主都不在意是否能拿奖。”他说,“因为科学的初衷并不是拿奖,而是探索未知,当他们从容、不知疲倦、朝着一个目标去攻克科学难题时,反而得到了整个科学圈的认可。”
即便是诺奖得主,也不是所有人都在一开始就知道自己要做什么。1988年诺贝尔化学奖得主罗伯特·胡贝尔告诉姜雪峰,在他年轻时爆发了战争,他去当了几年兵,回来后又进入一个实验室当研究员,当时的他非常迷惘;2011年诺贝尔化学奖得主达尼埃尔·谢赫特曼则直言,在姜雪峰这个年纪,他觉得课题很难,甚至不可能……
阅读前辈们这本厚厚的人生书籍,姜雪峰感到青年科学家最重要的是保持对科学的热情。正如谢赫特曼所说,当年他提出的“准晶体”屡受质疑,甚至还被赶出了研究团队。不过随着核磁、单晶体检测等物理技术的发展,最终证实了他的发现。
化学是动态的,它正根据人类的需求而变化
去年的诺贝尔化学奖颁给了锂离子电池,今年的诺贝尔化学奖颁给了基因“剪刀”,有人认为,化学奖已经变成了“理综奖”,而在姜雪峰看来,这恰恰说明了化学变得越来越强大了。因为不管锂电池还是基因编辑,其本质都要归于化学。
“化学是一门动态的学科,是根据人类需求而进化的,目前化学两个最重要的生长点,一个是材料领域,另一个就是生命领域。因此化学和它们交叉形成新的研究热点,是化学不断向前发展的表现。”姜雪峰说。
对于硫元素的未来,姜雪峰有不同的“脑洞”,看看它能否让大脑变得更聪明、让细菌无所遁形、让病毒自行瓦解、让橡胶更有弹性、让材料更有抗性……这些都可能在顶尖科学家论坛中,与不同领域的科学家碰撞出火花,这将是世界最强大脑汇聚到一起的独特效应。
参考资料
【1】文汇网,作者:沈湫莎,世界顶尖科学家论坛 | 上海80后科学家姜雪峰为硫元素“代言”:每位科学大师都是一本厚厚的书,闪着光点
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