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由冯小明院士带领的课题组,历经近20年的努力,在不对称合成方面开展了系统深入的研究,取得了突破性的进展。其研究组开发的配体从结构上具有很高的辨识度,作为一种少有的“全能型”不对称催化剂,可以单独使用作为不对称有机催化剂,也可以作为配体与金属结合生成金属配合物催化剂,能够运用到四十多类不对称催化反应中,尤其是一些重要的不对称新反应。这不仅为一些重要手性分子的合成提供了有效方法,也为深入认识手性诱导和传递规律提供了研究基础。
坐得冷板凳,潜心磨一剑
“化学学科是实验科学,研究成果就是要拿来做产品的,来不得半点虚假,一个数据不实,结果就可能失之千里,所有数据都必须经得起检验”。冯小明说,做科研就得有家国情怀,要耐得寂寞,要敢于坐“冷板凳”。
冯小明所从事的是不对称合成方法学及手性医药、农药和具有生理活性化合物的合成研究。简单而言,他研究的是催化剂,新型手性催化剂。不论医药、农药,还是化妆品、食品添加剂等等,其合成过程中,都少不了催化剂。而冯小明团队的催化剂成果,则是当前业内不对称手性催化剂中“手性适用范围最广,反应条件最温和,得来最容易的”。换句话说,最经济、最环保、应用范围最广。
当前治疗乳腺癌、子宫癌等最具疗效的药——紫杉醇,但因它的合成却非常困难,一个疗程下来患者要花费上万元。“如果将来能够通过我们的催化剂,减少反应步骤,降低合成成本的话,价格降低了,那不就大量人都用得起了?”
新型催化剂,这完全是对自然科学全新事物的探索。“每天就是实验,大量的实验。”冯小明在这个课题中扎根了20年,泡在实验室中20年。
冯小明的学术之路走得并不平坦,但很坚定。“一个从未知到已知的过程,需要通过无数的实验去验证,其中有太多不确定的因素。不可否认,大部分的努力最后都失败了,能够成功的毕竟是少数。从失败走向成功,需要承受太大的心理压力,甚至连学生也要跟着承受。所以,每一位做科研的人都要有一颗强大的内心,成功与否或许就在于你是否真正做到了坚持。”
他的课题组真正诞生突破性的成果,其实是在年。而从课题组开始的年起,八年的时间里,或许就是所谓的“冷板凳”。
从年有突破性成果诞生起,此后,冯小明课题组的成果就一发不可收拾。直至如今,成果被国际公认,已是不对称手性催化剂中最为经济、绿色、适用范围广的一种。
冯小明院士也因此收获了不少荣誉。但最可贵的,还是“未来科学大奖”。这份认可之所以可贵,就在于其认可的,是其成果能够在未来至少20年甚至更多年里,对人类社会进步产生影响的科学家。
冯小明做的是基础科研,而科学家们很清楚,基础科研之所以曾被称是“坐冷板凳”,一来研究能否出成果并不可知,二来一旦出了成果,其真正走向社会,应用于社会进步和人类生活,那也可能是个格外漫长的过程。
“科研精神是创新,是责任,是家国情怀”
如今的冯小明,仍在日复一日做实验。
他现在只是发现了那个“好的催化剂”,但是他还需要知道它为什么好,最终建立和完善理论体系。同时,他还需要知道,“它”的极限在哪,有没有边界,是不是能够源源不断地实现更多种反应。
事实上,他的课题组所发展的手性双氮氧化合物,既可做手性有机催化剂,又可做手性配体与金属生成配合物催化剂,已能高效高选择性地催化近50类反应。50类反应意味着,已能够产生数万个分子,有可能广泛用于包括抗癌等一系列药品及其他行业领域。
现在,冯小明课题组的催化剂已经作为产品被试剂公司销售和一些企业、药物研究机构合作应用。这些企业、研究机构将用其进一步研发,以应用到抗癌药、抗忧郁药物等生产。而未来,包括农药、化妆品、食品等等大量领域,都可能将其广泛应用。
“原创性、创新性、引领性、有用性,是我评判研究价值的四条标准。基础理论研究也是一样。虽然理论成果并不能直接投入使用,还要经过工业化研究才能实现产业化。但是理论研究为工业化研究提供了可能和基础。”冯小明院士表示将会继续深化在不对称合成领域的研究,向“%的转化率和零废物排出”的目标不断靠近。
对冯小明而言,他这一代从事科研的人,当年就希望通过自主创新能够与海外的科学家有平等的对话。如今,国内许多科研领域突飞猛进,但终究要更多人,尤其是年轻的一代,热爱科学,有纯粹的科研精神。
人物名片:
冯小明,男,汉族,年10月7日出生于四川武胜,致公党党员,有机化学家,中国科学院院士,四川大学教授、博士生导师。冯小明带领的课题组,历经近20年的努力,在不对称合成方面开展了系统深入的研究,取得了突破性的进展。其研究组开发的配体从结构上具有很高的辨识度,作为一种少有的“全能型”不对称催化剂,可以单独使用作为不对称有机催化剂,也可以作为配体与金属结合生成金属配合物催化剂,能够运用到四十多类不对称催化反应中,尤其是一些重要的不对称新反应。这不仅为一些重要手性分子的合成提供了有效方法,也为深入认识手性诱导和传递规律提供了研究基础。年,本科毕业于兰州大学化学系。
年,在西南师范大学化学系工作,历任助教和副教授。
年,在中国科学院成都有机化学研究所工作,历任副研究员和研究员。
年至年,在美国科罗拉多州立大学化学系进行博士后研究工作。
年,进入四川大学化学学院工作,担任教授、博士生导师。
年,获得国家杰出青年科学基金资助。年获教育部自然科学一等奖(第一完成人)。
年,获得国家自然科学基金委创新研究群体资助。
年,当选为中国科学院院士。
年,获得第三届未来科学大奖物质科学奖。
年,获得何梁何利基金科学与技术进步奖。