結(jié)緣化學(xué)充滿“美麗的意外”
原標(biāo)題：中國科學(xué)院院士、廣東省科技創(chuàng)新突出貢獻(xiàn)獎獲得者陳小明：
結(jié)緣化學(xué)充滿“美麗的意外”
羊城晚報記者 王倩
在中山大學(xué)的校園里，常常能偶遇一些世界級學(xué)者，比如經(jīng)常騎著破自行車上下班的陳小明，已經(jīng)成為學(xué)生眼中的一道風(fēng)景。1979年，他是康樂園中的本科新生；2009年，48歲的他在這里當(dāng)選中國科學(xué)院院士；2018年，當(dāng)他在廣東省科技創(chuàng)新大會上舉起突出貢獻(xiàn)獎的獎狀時，陳小明還清晰地記得，自己當(dāng)初是因為一個美麗的“意外”結(jié)緣中大，結(jié)緣化學(xué)。
“我結(jié)緣化學(xué)研究，正如美麗的化學(xué)反應(yīng)一樣，充滿了美麗的意外。”說起往事，陳小明忍俊不禁，他在1979年參加高考時，百分制化學(xué)卷僅考了55.5分，因為中學(xué)沒做過化學(xué)實驗，沒法解答壓軸實驗大題。“剛上大學(xué)那時特別忐忑，化學(xué)考得這么慘，卻上了中山大學(xué)化學(xué)專業(yè)。”
科研論文學(xué)科創(chuàng)新成績斐然
自1992年從香港中文大學(xué)獲得博士學(xué)位，回中山大學(xué)工作以來，陳小明主要從事功能配位化學(xué)與晶體工程研究，取得了非常突出的科研成績。他先后主持了數(shù)十項國家和省部級科研項目，組建多個團(tuán)隊和重點實驗室。
除了科研成就，陳小明在育人方面也成績斐然。他組織并培養(yǎng)出一支精干、具有重要國際學(xué)術(shù)影響的功能配合物化學(xué)與晶體工程研究團(tuán)隊，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的博士生學(xué)生。已畢業(yè)的44名博士生中，2人受聘教育部長江教授，6人獲國家杰青基金，14人已在中山大學(xué)、西安交通大學(xué)等高校任正教授職務(wù)。而他對此的解釋是“真的很自豪，都不知道為什么運氣這么好”。
在他的帶領(lǐng)下，中山大學(xué)無機(jī)化學(xué)學(xué)科于2007年首次成為國家重點學(xué)科，對廣東的無機(jī)化學(xué)發(fā)展起到了重要作用。
迄今陳小明已發(fā)表論文400多篇、國外專著8章、中文教材1部。他的論文得到包括諾貝爾獎獲得者等20多位美、法、英等國科學(xué)院院士以及著名學(xué)者的廣泛引用、評述，乃至應(yīng)用；2014-2016年，他連續(xù)三年入選湯森路透國際高被引用科學(xué)家名錄(每年全世界僅200余名化學(xué)家入選)。
力證國際爭論實現(xiàn)關(guān)鍵突破
對于一般人來說，理解陳小明的前沿研究，并非易事。他和團(tuán)隊在國際上率先系統(tǒng)地開展溶劑熱原位金屬/有機(jī)分子反應(yīng)研究，發(fā)現(xiàn)了若干在傳統(tǒng)條件無法進(jìn)行或難以進(jìn)行的重要反應(yīng)。其中，團(tuán)隊在2002年的化學(xué)反應(yīng)研究，有力證明了四分之一世紀(jì)以來爭論不休的“gillard機(jī)理”，被國際化學(xué)界認(rèn)為是“關(guān)鍵突破”。
同時，他和團(tuán)隊在國際較早開展配位聚合物和多孔金屬-有機(jī)框架材料研究，是該領(lǐng)域國際上主要開拓者之一。其中，在國際上首次合成、報道了一種金屬——咪唑微孔材料，因其優(yōu)異的穩(wěn)定性和性能，成為國際上研究最多的金屬——有機(jī)框架材料之一，有望廣泛應(yīng)用于石油化工和精細(xì)化工中的分離、催化過程。
陳小明通俗地打了個比方：“就好比蓋房子，要有柱子、磚頭和鋼筋，我現(xiàn)在就是用金屬離子把有機(jī)分子粘起來，形成多種大小的孔道、空穴，就像是蓋好的房子。這些孔道、空穴可以儲存氣體，也可以把氣體分離，甚至可以作為微小的反應(yīng)器。”
這些研究有什么作用？陳小明舉例說，氫氣作為清潔能源面臨很多應(yīng)用困難，而通過他們的研究方法，將會大大降低成本，在實驗和生產(chǎn)中都有巨大的經(jīng)濟(jì)價值。
“1992年在香港中文大學(xué)博士畢業(yè)后，我回到中大任教，但當(dāng)時國內(nèi)的工作條件、實驗環(huán)境非常艱辛。也就是短短20多年時間，我國國內(nèi)化學(xué)研究水平，已經(jīng)跟發(fā)達(dá)國家并跑了，高水平研究論文穩(wěn)居前三位。”陳小明自豪地說。
創(chuàng)新故事
實驗意外“炸出”最強(qiáng)炸藥
作為科學(xué)家，陳小明永遠(yuǎn)對創(chuàng)新充滿了興奮和沖動，為了實現(xiàn)科學(xué)理想，2009年當(dāng)選中國科學(xué)院院士后，陳小明再次向?qū)W校請辭中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院院長一職。“當(dāng)時，我已對學(xué)院師生服務(wù)10年了，又對行政事務(wù)興趣不大，還是要回歸學(xué)術(shù)研究，自由自在，發(fā)揮專長。”
“如釋重負(fù)！”他卸任院長職務(wù)后，把節(jié)省出來的時間與精力，放在了學(xué)術(shù)研究和培養(yǎng)年輕學(xué)者的重心上。如今，團(tuán)隊有教育部“長江學(xué)者”特聘教授、國家杰青張杰鵬，國家優(yōu)青張偉雄等一批優(yōu)秀青年學(xué)者，形成了合理的人才梯隊。3年前的一次熱分解實驗，他和團(tuán)隊又找到了新的興奮點和研究方向。
化學(xué)史上不少重大研究成果都和“意外”有關(guān)，陳小明也一樣，即便是和主攻方向無關(guān)的“副產(chǎn)品”，也會引起他極大的研究興趣。
他清晰地記得，有一次實驗出現(xiàn)了小的爆炸意外，導(dǎo)致合成出新型高效低成本含能材料分子型鈣鈦礦。不久前，《science china materials》刊發(fā)文章，介紹陳小明團(tuán)隊的研究成果，首次披露分子型鈣鈦礦可作為一類新型低成本高性能的含能材料。
“科學(xué)研究就像人生選擇一樣，充滿了意外，但也要有眼界、有準(zhǔn)備，才不會錯過美麗的意外。”陳小明說，火藥是我國古代四大發(fā)明之一，但現(xiàn)代炸藥卻是西方發(fā)明的。如果這種材料能夠進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化，最終實現(xiàn)應(yīng)用，那將來我們自主發(fā)明的炸藥，完全可以和西方最好的炸藥相媲美，甚至威力更大。
創(chuàng)新感悟
平臺很重要人才更重要
談到科研創(chuàng)新，陳小明感慨良多。“做科研工作既要有硬件，也要有軟件；需要有個好的平臺，更需要有優(yōu)秀的人才。能取得今天的成績，正是因為有了國家和省的支持，有了中大這樣好的平臺，我才可以做到和發(fā)達(dá)國家相似的高水平研究。”陳小明說，“感謝兄弟高校的合作伙伴，和我們一起做一些有挑戰(zhàn)性的工作。尤其要感謝我的研究生們，他們在科研工作中的作用特別大，貢獻(xiàn)非常大。相信未來廣東的科研工作無論是基礎(chǔ)科研，還是應(yīng)用產(chǎn)業(yè)都會有跨越式的發(fā)展。”
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“我結(jié)緣化學(xué)研究，正如美麗的化學(xué)反應(yīng)一樣，充滿了美麗的意外。”說起往事，陳小明忍俊不禁，他在1979年參加高考時，百分制化學(xué)卷僅考了55.5分，因為中學(xué)沒做過化學(xué)實驗，沒法解答壓軸實驗大題。“剛上大學(xué)那時特別忐忑，化學(xué)考得這么慘，卻上了中山大學(xué)化學(xué)專業(yè)。”
科研論文學(xué)科創(chuàng)新成績斐然
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同時，他和團(tuán)隊在國際較早開展配位聚合物和多孔金屬-有機(jī)框架材料研究，是該領(lǐng)域國際上主要開拓者之一。其中，在國際上首次合成、報道了一種金屬——咪唑微孔材料，因其優(yōu)異的穩(wěn)定性和性能，成為國際上研究最多的金屬——有機(jī)框架材料之一，有望廣泛應(yīng)用于石油化工和精細(xì)化工中的分離、催化過程。
陳小明通俗地打了個比方：“就好比蓋房子，要有柱子、磚頭和鋼筋，我現(xiàn)在就是用金屬離子把有機(jī)分子粘起來，形成多種大小的孔道、空穴，就像是蓋好的房子。這些孔道、空穴可以儲存氣體，也可以把氣體分離，甚至可以作為微小的反應(yīng)器。”
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“1992年在香港中文大學(xué)博士畢業(yè)后，我回到中大任教，但當(dāng)時國內(nèi)的工作條件、實驗環(huán)境非常艱辛。也就是短短20多年時間，我國國內(nèi)化學(xué)研究水平，已經(jīng)跟發(fā)達(dá)國家并跑了，高水平研究論文穩(wěn)居前三位。”陳小明自豪地說。
創(chuàng)新故事
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“如釋重負(fù)！”他卸任院長職務(wù)后，把節(jié)省出來的時間與精力，放在了學(xué)術(shù)研究和培養(yǎng)年輕學(xué)者的重心上。如今，團(tuán)隊有教育部“長江學(xué)者”特聘教授、國家杰青張杰鵬，國家優(yōu)青張偉雄等一批優(yōu)秀青年學(xué)者，形成了合理的人才梯隊。3年前的一次熱分解實驗，他和團(tuán)隊又找到了新的興奮點和研究方向。
化學(xué)史上不少重大研究成果都和“意外”有關(guān)，陳小明也一樣，即便是和主攻方向無關(guān)的“副產(chǎn)品”，也會引起他極大的研究興趣。
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