
叢歡在工作中。吳健坤攝
“盯著屏幕上旋轉(zhuǎn)的分子結(jié)構(gòu),一天都不會覺得膩?!敝锌圃豪砘夹g(shù)研究所的一間辦公室中,一名穿著淺藍(lán)色套頭衫的年輕人指著電腦屏幕上的三維化學(xué)分子模型說。
這個年輕人叫叢歡,今年36歲,是中科院理化所研究員、博導(dǎo),光化學(xué)轉(zhuǎn)換與功能材料重點實驗室副主任。2018年,他帶領(lǐng)的團(tuán)隊首次精確合成了共軛莫比烏斯索烴,并發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上,被評價為“大環(huán)合成領(lǐng)域令人印象深刻的重大進(jìn)展”。
“支持我走下去的,是對有機(jī)化學(xué)的喜愛”
每當(dāng)被問及為什么研究有機(jī)化學(xué),叢歡總是不假思索地回答:“好玩。”
1999年,正讀高一的叢歡在化學(xué)競賽輔導(dǎo)課上結(jié)識了一群剛退休的大學(xué)教授,他們的講課中洋溢著對化學(xué)的喜愛。“老師最常掛在嘴邊的詞就是‘好玩’,講到興奮處時常手舞足蹈?!眳矚g回憶道。
漸漸地,叢歡迷上了有機(jī)化學(xué)。他加入了北京青少年科技俱樂部,在實踐中學(xué)習(xí)科研。在內(nèi)蒙古錫林郭勒大草原上,頭頂炎炎烈日,年過六旬的中科院植物研究所研究員陳佐忠挖了一米多深的土坑,站在里面給十幾個中學(xué)生講授草原土壤和植被知識。這一幕讓叢歡深受感觸:“這段經(jīng)歷在我心里種下了一顆科學(xué)的種子。”
隨后的求學(xué)經(jīng)歷中,這個年輕人的生活與有機(jī)化學(xué)緊緊聯(lián)系在一起。在2002年的全國高中學(xué)生化學(xué)競賽決賽中,叢歡為北京市代表隊榮獲一等獎,隨后進(jìn)入北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院學(xué)習(xí),此后還先后就讀于波士頓大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院。
有機(jī)化學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科,又是實驗科學(xué)。實驗中遇到的獨立變量有很多,但為了得到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,每次實驗只能對其中一個變量稍加改變。只有通過成百上千次的重復(fù)和摸索,才能夠找到最優(yōu)的實驗條件。這份工作不僅異常枯燥,而且時常遭遇失敗。
從事博士后研究期間,為了一個看似簡單的合成反應(yīng),叢歡曾經(jīng)早出晚歸做了9個月實驗,但結(jié)果總不盡如人意,最終確認(rèn)原因是反應(yīng)產(chǎn)物不穩(wěn)定。叢歡雖然不甘心,最后只能停止這個課題。
“支持我走下去的,是對有機(jī)化學(xué)的喜愛?!睂矚g而言,科研中最大的收獲與滿足,就是在屢敗屢戰(zhàn)的實驗和反反復(fù)復(fù)的思考中摸索出一條成功的路徑,體驗創(chuàng)造的樂趣。
“抓住一閃而過的靈感,并通過實驗最終實現(xiàn),這是常人難以體會的快樂。我時常用這份快樂來填補失敗的低潮,激勵自己去挑戰(zhàn)更難的目標(biāo)?!痹趨矚g看來,做科研仿佛走迷宮,如果只看到眼前的墻,難免會沮喪。只有站在一定的高度,才能看到遠(yuǎn)方的目標(biāo),引導(dǎo)自己堅定走下去。
“競爭是創(chuàng)新的壓力,也是突破的動力”
求學(xué)時成績優(yōu)秀,31歲成為中科院理化所最年輕的博導(dǎo)、研究員……當(dāng)被人夸贊“聰明”時,叢歡總是說:“搞科研,光靠聰明可不夠?!?/p>
上學(xué)時,叢歡常常會提前規(guī)劃出下一周的日程,甚至具體到時段。難得的是,只要列了計劃,他一定會按時完成。
工作以后,每天的事情越來越多,再加上科研工作的不確定性,叢歡無法詳細(xì)規(guī)劃日程,但對于自己和學(xué)生每天的工作仍會列出計劃,并且根據(jù)重要性、緊急性等因素對事情的優(yōu)先級別進(jìn)行劃分。辦公室的一塊大白板上,展示著課題組最新的進(jìn)展,細(xì)致到每一名學(xué)生的名字、任務(wù)和進(jìn)度要求?!皡怖蠋熓且粋€特別仔細(xì)、計劃性很強(qiáng)的人?!敝锌圃撼肿踊瘜W(xué)課題組科研助理趙宏麗說。
受益于講條理、善規(guī)劃的好習(xí)慣,盡管工作千頭萬緒,叢歡總能有條不紊地完成,甚至未來3到5年的科研工作也早有規(guī)劃,他稱之為“打仗的戰(zhàn)略圖”。
在學(xué)生的印象中,無論多晚離開實驗室,叢老師辦公室的燈都亮著?!翱蒲泄ぷ鞲偁幖ち?,特別是公認(rèn)的重要課題,往往有很多研究小組同時在做。很多時候,如果不是第一名就輸了。競爭是創(chuàng)新的壓力,也是突破的動力?!眳矚g說。
大環(huán)分子是具有納米尺度的環(huán)形化合物,是超分子化學(xué)的重要組成部分,幾十年來一直處于基礎(chǔ)研究的最前沿,也催生了兩次超分子化學(xué)領(lǐng)域的諾貝爾獎?!拔乙霾灰粯拥幕瘜W(xué)?!眳矚g把自己的研究方向定位在大環(huán)分子的合成與組裝,借助有機(jī)化學(xué)精準(zhǔn)合成的優(yōu)勢,他希望不久的將來利用具有特色結(jié)構(gòu)的大環(huán)分子作為“積木塊”,以原子精度構(gòu)建一系列新型納米功能材料。
“科研要契合國家需求,這是‘國家隊’的義務(wù)和責(zé)任”
2015年5月,叢歡回國后到中科院理化所就職,在他眼里,“這不僅是回國,更是回家!”
“我們趕上了好時候,從國家到院所對青年人才越來越重視,提供了讓科研人員施展才華的空間和全方位的支持。”叢歡說,更為重要的是這里有濃厚的科學(xué)氛圍,有各領(lǐng)域的一流專家,還有全世界密度最大的高精尖儀器群。
近年來,叢歡在功能大環(huán)分子方面取得了一系列重要的科研成果。帶領(lǐng)著平均年齡26歲的團(tuán)隊,叢歡陸續(xù)創(chuàng)造出一個又一個結(jié)構(gòu)“好玩”又具備獨特性質(zhì)的新奇分子:可以擴(kuò)張和縮小的共軛碳納米環(huán)、分子莫比烏斯帶組成的套環(huán)、在外界刺激下發(fā)光顏色變化的分子領(lǐng)結(jié)、光熱控可逆的水下膠水……“有機(jī)化學(xué)是一門傳統(tǒng)學(xué)科,現(xiàn)在中國科學(xué)家的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)越來越多?!眳矚g自豪地說:“有兵有將,還有好兵刃,一定能出好成果!”
如果說,叢歡最初熱衷于“玩”化學(xué),那么他現(xiàn)在的科研思路有了很大轉(zhuǎn)變,“科研要契合國家需求,這是‘國家隊’的義務(wù)和責(zé)任。”
除了參加學(xué)術(shù)會議、與高校院所合作,他還不時同各行各業(yè)的人跨界交流?!搬t(yī)生、警官、高鐵工程師等從業(yè)者的需求都可以催生靈感。”叢歡感嘆道:“我們稍微轉(zhuǎn)身,就是一片新天地?!?/p>
喜歡唱歌、動畫、美食……生活中的叢歡是學(xué)生眼中的陽光“大男孩”,可工作中的他卻是不折不扣的嚴(yán)師。“我們都說叢老師有火眼金睛,許多細(xì)小的差錯都看得出來?!泵亮潦菂矚g指導(dǎo)的第一名博士生,有一個課題做了3年,“過程挺艱難的,叢老師不斷地鼓勵、幫助我,但標(biāo)準(zhǔn)毫不放松?!?/p>
深受學(xué)生時期的影響,叢歡對科普活動也滿懷熱情,如今每年都邀請中學(xué)生來實驗室進(jìn)行科研實踐,“我一年招一兩個研究生,干到退休只能帶幾十個學(xué)生。科普活動受眾數(shù)以萬計,如果能讓其中1%的人最終愛上化學(xué),也是很有意義的事?!?/p>

參考資料
[1] 《人民日報》(2021年02月25日第13版)專注于有機(jī)化學(xué)研究,中科院理化所研究員叢歡——“我要做不一樣的化學(xué)”(科技自立自強(qiáng)·青年科學(xué)家)http://paper.people.com.cn/rmrb/html/2021-02/25/nw.D110000renmrb_20210225_1-13.htm
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