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席振峰主讲才斋讲堂第七十五讲:双金属有机合成试剂化学——协同效应与深新信
日期: 2014-04-04  信息来源: 新闻网记者 郭梦婷

4月3日晚,才斋讲堂第七十五讲邀请北京大学化学与分子工程学院教授席振峰介绍了化学键的活化以及合成化学中物质的合成、机理与应用等内容,并就“协同效应”、“意外发现”和“深新信”三个要点进行阐释。席振峰是教育部“长江学者计划”特聘教授,是“席振峰教授研究室”带头人,曾担任北京大学化学学院院长。

“每个研究室都有不同的文化。这就是我们研究室自己的标徽,里面有我们自己的文化。” 席教授从讲解标徽入手,介绍了实验室的基本情况和研究重点。席教授所领导的研究室成立于1998年4月2日,前一天刚刚举行过研究室成立16周年的庆祝会。标徽由外围的文字和中心的剪刀两部分组成。“中心的剪刀有四层含义,”席教授强调说,“其一,它代表实验室的研究方向:化学键的活化与切断;其二,剪刀拆分开是两片金属,但只有合作起来才起作用,这就代表着化学中的协同效应;其三,标徽上的剪刀一长一短,代表着化学中的重要概念——选择性;其四,剪刀是绿色的,代表对我们环境保护的重视。”

 
席振峰主讲才斋讲堂第七十五讲

随后,席教授讲解了化学键的基本定义和最基本的化学元素,并抛出几个问题与大家互动。由此引出化学研究中最具有挑战性的方向:惰性化学键的活化与应用。这个研究方向可以称为“化学中的圣杯”,与环境、资源、社会、健康等方面都有关系。药物、高分子材料、生命体系等,都是通过化学键结合在一起的;生命化学中的两个重要化学过程——植物生命活动和动物生命活动,与化学键的断裂与重组过程密不可分。然而,惰性化学键很难被切断,导致相关的化学反应过程难以发生。目前,已有一些纳米手段可以用于切断惰性化学键。惰性化学键的应用十分广泛,可用于活化水分子、固氮等。

“协同效应、意外发现(serendipity)和深新信,是科学研究中的三个要点。”席教授表示。关于“协同效应”,他以有机锂化合物的新反应类型为例,进行了专业方面的解释。这种新反应就是由分子间的东西变成分子内的东西,在反应过程中,协同效应使之如同螃蟹的钳子抓住的东西,结合得很牢固。当然,协同效应在现代社会中非常关键,特别体现在人与人之间的合作中,比如实验室里,每个人知识背景是有限的,需要相互之间的讨论,很多时候,启发你的就是别人的一句话。“意外发现”则来源于多年研究的心得。在大部分情况下,实验设计得出的东西不一定是理想的,但并非不理想就要摒弃,其中往往会有一些意外的发现。实际上,意外发现都是基于平时的积累,要多看文献多听讲座,这样有了机会才能抓住。

“深新信”代表着从事研究的思路。席教授从两个方面进行了解读。其一是“新←深→信”,就是从“深”出发,可以到“新”,也可以到“信”。“深”是指原理方面的深入研究,“新”是体现在应用方面,“信”则是从中得到了可信的发现。比如在基于机理研究和活性中间体的合成化学领域,自休克规则提出以来,芳香性概念和芳香性体系的发展可以体现这一点。其二是“信→深→新”,这便是从信出发,到深,再到新。这里的“信”是指应用。这个思路就是从应用出发,深入研究机理,最终得到新的发现。以上三个要点不管是对于研究工作,还是其它方面的工作,都是很有益的。它们不仅仅适用于科学研究,在社会生活中也是十分重要的。

讲座的最后,席振峰教授与现场同学进行了热烈的互动,回答了有关化学键选择、有关研究室成果的产业化应用等问题。

 

编辑:安宁


   
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