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我叫周其林，南開大學(xué)有機(jī)化學(xué)的教授。我做的研究主要是研究合成的方法，具體講就是怎么創(chuàng)造分子，那么創(chuàng)造分子呢，它是我們化學(xué)的一個中心任務(wù)，只有有了這樣一些分子，你才能夠再發(fā)展出一些有用的東西，比如說藥物、農(nóng)藥這些東西。

具體來說，我做的一些創(chuàng)造分子的方法，是做創(chuàng)造手性分子的方法。講到手性分子呢，它就是一類分子，它有一些異構(gòu)體，那么有了異構(gòu)體之間的相互關(guān)系，就像人的左右手了，所以它就叫手性分子，是這么來的。因為它一個異構(gòu)體就相當(dāng)于你的左手，一個異構(gòu)體相當(dāng)于你的右手，它相互之間是呈鏡像關(guān)系，雖然看起來一樣，但是實際上不一樣。

你只要戴個手套你就知道了，左手手套戴到右手上它就不合適。那為什么要研究這類分子呢？因為這類分子，它這兩個異構(gòu)體的性質(zhì)不一樣，尤其是對生命的生物性質(zhì)不一樣，比如說一些藥物，像我們現(xiàn)在吃的藥物里面有一半的就是手性的藥物，那手性藥物它一個異構(gòu)體常常有效，另外一個異構(gòu)體它有時候無效，甚至還有毒。

你如果要不把它分別做出來，那讓病人來吃這兩個異構(gòu)體的混合物的話，那不是帶來了災(zāi)難嗎？所以我們就發(fā)展了方法，就是要選擇性地合成我們要的那個異構(gòu)體，要左手的那咱就合成左手的異構(gòu)體，要右手的那就合成右手的異構(gòu)體，這就是我工作的性質(zhì)。

那么再具體講呢，我怎么才能做到這樣一些手性分子選擇性地合成它所需要的這個手性異構(gòu)體呢？那就是催化劑。那我的工作呢，過去的二十年主要的工作就集中在這個手性催化劑的發(fā)展上。通過這個努力，我們發(fā)展了一類手性螺環(huán)催化劑，這個螺環(huán)催化劑，目前是保持了在手性的合成里面的最高的效率。所以，獲得2018年的未來科學(xué)大獎，有幸能得到這個獎，也是因為這個催化劑的發(fā)現(xiàn)，它確實把手性分子的效率提高到了一個新的高度。過去我們用一個催化劑，常常用到十分之一，百分之一呀這些，或者千分之一了不得了，那我們現(xiàn)在的催化劑最高可以用到百萬分之一催化劑就夠了，那效率就非常的高了，而且選擇性呢，也非常的好。

與生活息息相關(guān)的手性現(xiàn)象

這個自然界里面很多東西，其實都有手性現(xiàn)象，我們只不過沒有注意它。我們生活的這樣一個宇宙的星云，實際上它旋轉(zhuǎn)的方向是確定的，這個是宏觀的。到了我們?nèi)粘５纳瞵F(xiàn)象，你去看看比如說一個藤條吧，那一個牽?；ò?，它順著那個樹呀往上爬的時候，它不是說亂的，今天左手螺旋，明天右手螺旋，它不是這樣的，它是有確定的攀爬方向的，這些都是手性現(xiàn)象。還有那個螺螄殼，那螺螄殼它是不是一個螺旋形的？那么它基本上都是右手螺旋的，左手螺旋的是很少的。

這些呢，就是我們能看到的宏觀的。那微觀的呢，到分子層次上，組成我們生命體的一些基本物質(zhì)，比如組成蛋白質(zhì)的氨基酸，它就是單一手性了，它就是L構(gòu)型的。組成我們的這樣一些糖的一些分子，它里面都是右旋的，它都是D型的，它不是說哪種構(gòu)型都有的，它有確定的構(gòu)型。也就說客觀世界里面，從微觀的到宏觀的很多的重要的物質(zhì)，它都是手性的，而且是單一手性的。那么正因為這樣，我們才研究手性分子，因為它確實是跟我們的生活息息相關(guān)的。

研究要與環(huán)保節(jié)約結(jié)合

經(jīng)濟(jì)性，這個我相信大家都知道，就是用最節(jié)省的方法來做事情，那就叫這個事情做的比較經(jīng)濟(jì)，成本不高，對吧。那么在合成里面，在我們發(fā)展合成方法里面，也同樣有這個道理。你用到的原料，這個原料我們講是分子，做有機(jī)合成的話它講的是分子，這個分子里面呢，它是原子組成的。你這分子里面在做反應(yīng)的時候，是不是所有的原子都利用上了，利用了多少，這就有個效率問題，這個就是原子經(jīng)濟(jì)性。

如果你要做一個反應(yīng)，你的原料的分子里面的原子全部用上了，全部進(jìn)入到了分子里面了，100%的用上了，這個原子經(jīng)濟(jì)性就叫100%。那如果是用了一半，那原子量是一百，你進(jìn)去的原子量加在一起呢，只用了50，所以呢，你就是50%，這個原子經(jīng)濟(jì)性是這樣的。這個原子經(jīng)濟(jì)性現(xiàn)在是在有機(jī)合成里面非常重要的一個概念，因為它是我們現(xiàn)在更加強(qiáng)調(diào)節(jié)約資源、節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)所要求的。你如果說能夠做到一個反應(yīng)，原子經(jīng)濟(jì)性100%，也就是說原料的分子里面的原子都用上的話，那你自然就沒有產(chǎn)生廢料了，那這樣的話對環(huán)境保護(hù)不就是更好了。

所以說，在現(xiàn)代有機(jī)合成，尤其是現(xiàn)在當(dāng)下對環(huán)境、對資源特別強(qiáng)調(diào)的情況下，原子經(jīng)濟(jì)性是個很重要的概念。隨著社會的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對環(huán)境的要求是越來越高，因為資源是越來越少了，你不提高它的利用效率的話，那以后就不可持續(xù)發(fā)展了。所以倒不是說以前呢，不知道這回事兒，而是以前沒有這么迫切的需要。那現(xiàn)在呢，隨著資源慢慢慢慢地越來越少，隨著環(huán)境的問題越來越突出，人的生活水平提高了，對環(huán)境呀、對資源的要求也高了，所以大家就更加重視了。

現(xiàn)在呢，我們做基礎(chǔ)研究的人就是非常的重視這個問題，所以我們從源頭上發(fā)展出一些方法來，它就是綠色的，它就是高效的，它就是原子經(jīng)濟(jì)性高了，這樣才能使得真正生產(chǎn)的過程當(dāng)中呢，從源頭上就減少了。

科研就是要享受創(chuàng)造之美

因為我主要是做科研的，那我所從事的教育主要是研究生階段。對我來講，教育跟科研就是一回事兒了，因為是我這個特殊的教育，從事的這個教育的特殊的階段決定的。研究生教育的話，那一定是要帶著學(xué)生進(jìn)入到科研，讓他享受到創(chuàng)造之美，它是個快樂，享受到創(chuàng)造的快樂。

成功的喜悅它能彌補(bǔ)、補(bǔ)償他所有的付出，所以如果說一個老師的話，他能夠帶領(lǐng)學(xué)生做真正的創(chuàng)新性的研究，那就是最好的教育，對研究生來講就是最好的教育。最重要的就是你是不是在從事最前沿的科學(xué)研究，這是最重要的，如果你本身做的研究就不是前沿的，那學(xué)生到這兒來就沒有創(chuàng)造出什么新東西，他就享受不到這種創(chuàng)造的快樂了，所以他當(dāng)然就不會熱愛這個東西，所以最重要的還是自身的提高，自身是不是在從事最前沿的研究，這是我的體會。

困難總是多的，成功相對來說，這個時間上是少的，但是正因為你創(chuàng)造出來新東西，那個快樂能彌補(bǔ)你前面所有的不快樂的時候，所以他還接著干，我就有這樣的體會。

雖然平時做這個研究，有很多時候都失敗了，在失敗的時候，你要有個正確的心態(tài)，探索未知就是這樣的，它本身就是一種過程，就是一種享受。我今天探索了一個新的方法，看看行不行，滿懷希望，那最后不行，不行沒關(guān)系，我再來想一個辦法。每天嘗試新的挑戰(zhàn)，總有成功的時候吧，那一個成功就能彌補(bǔ)前面好長時間的失敗。這個化學(xué)確實是一個實驗學(xué)科，但是它也要豐富的想象力，因為什么呢？因為一個復(fù)雜的分子，我今天講的是很簡單的分子，它因為涉及到最基礎(chǔ)的非常本質(zhì)的化學(xué)鍵成鍵，碳碳鍵成鍵，所以說有人講有機(jī)合成也是一門藝術(shù)，它又有實際的一面，也有想象力的一面，只有想象力豐富的人呢，才能做好化學(xué)，你能想出一些別人想不出來的方法，想象力要豐富。

但同時你也要非常的勤勞，所以化學(xué)它的要求高就高在哪兒呢？既要大腦又要雙手，很多的科學(xué)要一樣就行了。

周其林，2018年未來科學(xué)大獎-物質(zhì)科學(xué)獎獲獎?wù)?，南開大學(xué)教授，中國科學(xué)院院士。2009年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士；2012年獲得首屆中國化學(xué)會手性化學(xué)獎 ；2013年擔(dān)任南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院院長；2018年獲得未來科學(xué)大獎-物質(zhì)科學(xué)獎；2019年獲得國家自然科學(xué)獎一等獎。周其林主要研究不對稱催化，包括設(shè)計合成新型手性配體和手性催化劑，開發(fā)新的不對稱催化反應(yīng)；生物活性的手性天然和非天然化合物合成；手性藥物合成。