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英国皇家化学会|姜雪峰:莫急莫慌勤耕耘,静待花开会有时

2019年05月09日

导语:

  2019 年,为了纪念化学元素周期表问世 150 周年,世界著名化学组织 IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)从全球遴选出 118 位优秀青年科学家作为“元素代言人”,公布并形成了一张“青年化学家元素周期表”。首位来自中国的入选科学家是“硫元素代言人”姜雪峰教授。他对化学充满热爱和使命感,不盲目追求热点,在“老”的研究领域中深挖问题,对“硬骨头”迎难而上,以科学价值和产业价值为导向,提出新理念、新想法,终于获得了国际认可。

  本期栏目对话华东师范大学姜雪峰教授,带您近距离了解其人其事。

  姜雪峰:华东师范大学上海市绿色化学与化工过程绿色化重点实验室英才学者特聘研究员,国家“万人计划”青年拔尖人才计划入选者,IUPAC 主席办公室执行主任,全球青年化学家元素周期表硫元素代言人。

  2003 年获得西北大学化学与材料科学学院学士学位,之后进入中国科学院上海有机化学研究所攻读博士学位,师从麻生明院士;2008 年加入美国加州 Scripps 研究所,跟随 K. C. Nicolaou 教授开展博士后阶段的研究,2011 年 9 月作为“英才计划”特聘研究员加入华东师范大学化学系,现担任教授和博士生导师。 

  主要从事新方法导向复杂生理活性天然产物全合成研究,在全合成中寻找需要解决的方法学,在方法学中探究如何绿色全合成;运用“从无机硫向有机硫”转化的理念,直面现在硫化学存在的毒化催化体系属性、反应可控性差、体系氧化兼容性低等问题,构建了独特的“3S 绿色硫化学”(Smelless / Stable / Sustainable)体系,引领国际硫化学研究热点。先后荣获中组部“万人计划”青年拔尖人才、优秀青年科学基金、教育部“****奖励计划”青年项目、“新世纪”优秀人才和“霍英东”基金等称号,获得德国 Thieme Chemistry Journal Award、日本 ACP Lectureship Award、药明康德生命化学研究奖。至今独立发表通讯论文 60 多篇,外文邀请专著 6 章。申请发明专利 43 项,授权 21 项。


团队合影 (第一排中间:姜雪峰教授)


导师零距离之Q&A


  Q1:您运用“从无机硫向有机硫”转化的理念,构建了独特的绿色硫化学体系,引领国际硫化学研究热点,是什么原因促使您选择不太热门的“硫化学”这一研究领域呢?你们探索的最终目标是什么?

  姜雪峰:科学的本质属性是探索未知和解决问题。神奇的大自然如何让没有生命的无机物变成了充满情感和智慧的有机生命,火山口、大海中大量的无机硫盐如何转化成了蛋白质、氨基酸里不可或缺的组分?对生命起源未知的好奇是我们探索硫化学的第一原因;运用无臭、稳定、安全、自然大量易得的无机硫来解决恶臭、毒化金属、易氧化的有机硫合成和生产问题,是我们探索硫化学的第二个原因。当有了这两个原因,就能理解“热与不热”对我们来说并不重要。也正是因为有了这两个探索的原动力,我们的目标就是运用“从无机硫向有机硫”转化规律的建立来解释生命、助力自然。借用建立的化学,让因人类生产社会活动而紊乱的“硫循环”再次回归可持续性平衡。

姜雪峰课题组研究方向

新颖的过硫试剂(RSSOMe)及其应用,Nature Communications, 2018, 9, 2191


  Q2:联合国将 2019 年确立为“国际化学元素周期表年”,祝贺您入选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”。作为全球入选者,我们相信这是一份荣誉的同时也是一份责任,能跟我们分享一下作为元素代言人的使命和您参与的相关工作吗?


  姜雪峰:谢谢。是的,的确是责任大于荣誉。因为这是一个国际荣誉,所以责任也来自对全世界科学共同体的担当。这需要在联合国教科文组织宣讲元素周期表中硫的价值,也需要在俄罗斯门捷列夫元素周期律发现150周年之时宣讲于世界;需要在发达的国家共商化学的前途和方向,也需要在教育落后的非洲坦桑尼亚讲述化学元素神奇的故事;需要在上海每一个期待我科普的地方讲述世界化学的故事,也需要在北京,为孩子们科学的征程加油鼓劲。用自己实验室世界前瞻实时的科学,作为科学普及教育的担当。让大家热爱科学,理解化学,着迷分子与元素,解释和改进这个美好的世界。

  Q3:在研究生选择和培养的过程中,您会比较看重学生哪些方面的能力或素质?能否和我们分享一下您是如何在日常科研工作中去提升他们这些方面的能力呢?

  姜雪峰科学思维,逻辑判断,坚韧不拔,刻苦努力。其实教学相长、育人育己,教育的最佳方式是身体力行。吾日三省吾身:为人师表乎?身先士卒乎?批判创新乎?依旧勤奋乎?依旧初心乎?育其心,非用其劳;望其行,非缚于槽;立其志,非疲于利。认知,是一种螺旋式上升,每一次觉得回到原点,每一次高度都会不同;教育,是长程无终点的,我们要培养追求上的永动机,无问起点终点的探索侠。用“对科学的挚爱”去感染每一个“独特的灵魂”,不相信你不认为科学是人类最美丽的追求之一。

  Q4:对于那些有志于从事科研工作的学生,您有哪些经验愿意和他们分享?比如如何选择和定位自己的研究方向?

  姜雪峰:科研工作只是一个载体:通过纷繁复杂的科学探索,建立起科学剖析的能力;通过千回百转的科学攀登,培养起科学逻辑的分析;通过无数失败的科学尝试,塑造起百折不挠的品质;通过反应机理的“吹毛求疵”,获得深刻思考的见地;通过合成途径的“不断否定”,赢得信手拈来的自由。当拥有了这些能力,选什么都可以,选什么都可以做出一番不错的事业。所以,不要急、不要慌、不要怀疑、不要彷徨,以培养能力为目标的塑造自己,静待花开。

  Q5:对您而言,化学研究最大的魅力和乐趣是什么?是否有什么特别有意思或者难忘的经历或感悟和大家分享?

  姜雪峰:化学,是创造物质和研究物质变化的最基本的科学,她的魅力是无穷无尽的。你可以用她来解释自然和生命现象,也可以创制治病救人的药物,还可以合成人类所需各式各样的材料。那我就分享一个含硫食品的科学故事:早在1944年,化学家便在切碎的蒜中分离得到了一种特殊的化合物,该化合物被称为大蒜素,该物质是导致蒜特殊气味的重要因素。洋葱是另外一种具有独特气味的蔬菜,因它的催泪特性使得人们对它印象深刻,洋葱催泪的本质原因也是因为洋葱含有异蒜氨酸这种硫化物,该化合物是洋葱催泪因子的前体,当洋葱被切割或者挤压时,异蒜氨酸是由一种结构未知的非挥发前体经过酶促过程而得到。被称为热带水果之王的榴莲同样因为其独特的气味而闻名,榴莲中独特的气味同样是因为它含有多种硫化物,除了含有榴莲味的乙基二硫醇和烤洋葱味的1-(乙硫基)乙基硫醇之外,榴莲中还含有带有腐烂洋葱臭味的乙硫醇和腐烂卷心菜味的甲硫醇,也正是这些含硫化合物让榴莲具有了独特气味。虽然大蒜素、异蒜氨酸等这些含硫化合物给食物带来令人不太愉快的气味,但它们对多种革兰氏阳性和阴性菌均有抗菌作用,对杆菌(痢疾杆菌、伤寒杆菌、大肠杆菌、百日咳杆菌)、真菌(白色念珠菌、隐球菌、烟曲霉菌)、病毒(巨细胞病毒)、阿米巴原虫、阴道滴虫、蛲虫等有独特的抑制和杀灭作用,尤其对大肠杆菌、痢疾杆菌等肠道细菌作用尤为突出。同时由于硫的还原性质,使得这些化合物都具有一定的抗氧化效果。因此,食用含有这类化合物的食物对人体健康具有一定帮助。

  Q6:除了科研,您平时最大的爱好或最喜欢做的事情是什么?平时会选择哪些方式放松自己?

  姜雪峰:奔跑,思考;奔跑,灵感;奔跑,感悟;奔跑,感恩。

  英国皇家化学会作为历史最悠久的化学学术团体,一直致力于推动化学科学的卓越发展。为了进一步加强与中国化学及相关领域知名学者的互动,“RSC 英国皇家化学会”微信公众号特推出《导师零距离》栏目,希望借此栏目分享导师科研道路上的宝贵经验和经历、促进最新科研成果的推广和学术交流,并帮助愿意投身化学科研的学生更好地了解导师们的风采。

关于姜雪峰教授及其所在课题组的更多信息,请点击:https://faculty.ecnu.edu.cn/s/641/main.jspy



图文、来源|英国皇家化学会

编辑|王晓荣

编审|吴潇岚