胡雅南
“化學(xué)是一門非常有意義的學(xué)科,往大了說它是我們認識和改造世界的工具,往小了說,它為我們的衣食住行創(chuàng)造了實實在在的物質(zhì)基礎(chǔ)?!闭f起化學(xué),湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師陶忠林話語中透露出對這門學(xué)科的著迷和熱愛。目前,陶忠林和他的課題組主要從事有機方法學(xué)、不對稱催化方面的研究,希望通過團隊的努力,在滿足人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活所需的同時,盡最大可能降低化學(xué)制品的生產(chǎn)能耗,讓產(chǎn)生的有害物質(zhì)更少,確?;瘜W(xué)制品的生產(chǎn)綠色環(huán)保。
懷揣熱愛,十年一日勤鉆研
讀高中時,陶忠林就對化學(xué)有著濃厚的興趣,成績十分突出。2007年,他考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),毫不猶豫選擇了化學(xué)專業(yè)就讀。在本科階段的學(xué)習(xí)中,陶忠林了解到碳、氫、氧、氮等幾種簡單原子經(jīng)過不同的排列可以形成許多類分子,人們可以通過各種分子層面的剪切與拼接,進而創(chuàng)造全新的物質(zhì)?!霸谶@個領(lǐng)域,我能根據(jù)自己的設(shè)想,通過合成工具將分子重新拼接,精準調(diào)控反應(yīng)的每一步,最后收獲預(yù)期的結(jié)果,這個過程讓人著迷?!碧罩伊挚吹搅似渲刑N藏的巨大科研價值。隨著現(xiàn)代科技不斷發(fā)展,化學(xué)這門相對獨立的自然學(xué)科逐漸走向跨學(xué)科發(fā)展的方向,與生物、物理甚至人工智能等學(xué)科領(lǐng)域的融合更加深入,發(fā)展空間也越來越大,陶忠林非常慶幸自己從一開始就選擇了自己喜愛的研究領(lǐng)域。
陶忠林本科和博士都就讀于中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),受學(xué)校濃厚的學(xué)術(shù)科研氛圍的影響,陶忠林向往成為一位科研人,通過自己的實驗和探索來造福社會。“科學(xué)研究最吸引我的地方就是每天都可以接觸到新的知識和成果,包括自己實驗項目的新結(jié)果,更多的是全世界同行們的新研究成果?!痹谔罩伊挚磥恚灰馨l(fā)現(xiàn)新問題、發(fā)展新方法、開拓新思路就是收獲。“我研究生階段做過一個課題,在實驗中使用的兩種試劑,非常不環(huán)保。雖然課題順利結(jié)束了,但是我想試著解決試劑不環(huán)保、不經(jīng)濟的問題,于是我嘗試使用前沿的光催化手段,但是最終沒能成功?!边@次失敗的嘗試在陶忠林心中留下了些許遺憾,但是幾年過去,陶忠林發(fā)現(xiàn)另一個課題組通過光催化與金屬聯(lián)合的策略,成功地解決了這一問題。盡管成果不屬于自己,但陶忠林依然十分高興,“一來這個問題被解決了,二來別人新奇的解決思路也讓自己打開了眼界?!币驗閷瘜W(xué)的誠摯熱愛,陶忠林十幾年來對待科研從不計較個人得失,不管是誰,只要能在科學(xué)領(lǐng)域收獲成果、取得突破,他都會由衷感到喜悅與高興,從中吸取經(jīng)驗和養(yǎng)分。
不斷求索,攻堅克難勇前行
在化學(xué)反應(yīng)中,催化劑可以加速和調(diào)控反應(yīng),是化學(xué)家的基礎(chǔ)性工具,陶忠林的研究就是探索“新工具”,使得化學(xué)分子構(gòu)建的精細度進一步提高?!拔覀兿Ml(fā)展高效的合成工具,能讓獲得有機化合物的過程可以更加綠色環(huán)保。這些化合物可能是農(nóng)藥、醫(yī)藥等產(chǎn)品的有效成分,也可能是合成它們的關(guān)鍵中間體?!?/p>
有機化學(xué)是一門實驗學(xué)科,提出設(shè)想后需要經(jīng)過大量實驗去進行驗證,過程枯燥漫長,失敗和挫折更是家常便飯,但陶忠林認為失敗是實驗過程中不得不吃的“飯”。要想獲得成果,就必須在一次次失敗中總結(jié)經(jīng)驗,一次次排除導(dǎo)致實驗失敗的因素?!皥猿质潜仨毜?,沒有持之以恒肯定不會有最終的成功?!痹谔罩伊值谝淮为毩?dān)綱課題任務(wù)時,他試圖對某種催化劑進行優(yōu)化,但在大量嘗試后依舊沒有明顯的提升,課題陷入瓶頸。“當(dāng)時導(dǎo)師都覺得可以放棄了,但我還是堅持把所有可能性都試完,最終被我找到了最好的催化劑,成功地解決了問題?!?/p>
“化學(xué)是兼具‘務(wù)實’和‘想象’的一門學(xué)科。前者要求尊重化學(xué)內(nèi)在的科學(xué)規(guī)律,需要扎扎實實打好知識基礎(chǔ)。后者是指在研究過程中往往需要有天馬行空的想法,這樣才能獲得創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)?!碧罩伊终J為,在科研道路上除了堅持還需要敏捷的思維和開闊的視野,當(dāng)研究中遇到瓶頸時,要能在“山窮水盡”時跳出固化思維,通過“腦洞大開”式的大膽假設(shè)求證,才可能尋得“柳暗花明”,收獲意想不到的效果。
科研道路充滿困難和挑戰(zhàn),“如果說科研路上有什么制勝法寶的話,那一定是樂觀的心態(tài)。當(dāng)感到迷茫失落時,就去讀書、去結(jié)識優(yōu)秀的人并向他們學(xué)習(xí),最終一定會看清自己前行的路?!碧罩伊终f。
盡責(zé)育人,嚴謹治學(xué)重傳承
為了開拓視野、增強交流,博士畢業(yè)后,陶忠林選擇出國進行博士后階段的學(xué)習(xí)深造。在留學(xué)過程中,陶忠林開闊了自己的眼界,對科研的看法也更加成熟。而對于是留在國外還是回國,陶忠林一開始就有著明確的規(guī)劃:“我并沒有考慮過留在美國,中國近幾十年來處于高速發(fā)展階段,對我們而言有更多的機會。在科研條件上,國家這幾年的支持力度一直在持續(xù)加大,并不比國外差,不管怎么看回國都是我最好的選擇?!?/p>
回國后,陶忠林看中了湖南大學(xué)的化學(xué)學(xué)科平臺以及學(xué)校對青年科研工作者的支持政策,選擇入職湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院?!爱?dāng)然,長沙的房價也是很吸引我的一點,較低的生活成本可以讓我把更多的精力放在科研上?!?/p>
目前,陶忠林的課題組還處于初期階段,只有一名博士生和一名碩士生,但陶忠林對他們寄予厚望,“作為導(dǎo)師,我希望可以把握課題組的研究方向,特別是在選題上進行把控,尋找有機化學(xué)研究中的真正難題,而非追蹤研究熱點,并在具體課題的攻克上為學(xué)生提供指導(dǎo)和建議。”碩士研究生一年級的王靜文是班里有名的“勞?!?,只要沒課的時候都會泡在實驗室,但每次當(dāng)她來到實驗室,總能發(fā)現(xiàn)陶老師已經(jīng)到了,“陶老師從早上8點到晚上9點基本上都在實驗室。”在學(xué)生們心中,陶忠林負責(zé)、勤奮、樂觀、博學(xué),在學(xué)習(xí)中無論遇到什么難題,他總能給出相應(yīng)的解決方案并鼓勵大家繼續(xù)勇敢嘗試。
這種嚴謹負責(zé)的“保姆式”教學(xué),離不開陶忠林的研究生導(dǎo)師對他的影響,“他作為我從事科研工作的領(lǐng)路人,有許多值得我學(xué)習(xí)效仿的地方。他要求課題組發(fā)表的每一篇文章都需要另一位學(xué)生重復(fù)驗證,確保方法可靠、數(shù)據(jù)精準,科研態(tài)度十分嚴謹。他在指導(dǎo)研究生時,會事先設(shè)計好課題,讓我們的研究更有效率、更有針對性,這種培養(yǎng)方式現(xiàn)在也深深地影響我的課題組?!痹谔罩伊挚磥?,遇到自己的導(dǎo)師是自己一生的幸運,同時他希望對自己的學(xué)生而言,亦是如此。
(攝影/張必聞)