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人民日報點贊吉林大學教授徐如人:探尋分子篩研究突破口

本報記者 劉以晴
2022年09月09日08:38 | 來源:人民網-《人民日報》
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  徐如人在做學術報告。
  吉林大學供圖

  人物名片

  徐如人:1932年生,浙江上虞人,吉林大學化學學院教授,中國無機合成化學學科奠基者。1991年當選中國科學院院士,2003年當選第三世界科學院院士。幾十年來,他以分子篩合成化學為突破口,提出無機合成化學的科學體系,在國際上率先開展了分子篩的定向設計合成。曾4次獲國家自然科學獎,2017年獲首屆“中國分子篩終身成就獎”。

 

  書房不算大,左右兩邊書架的高度幾乎頂到天花板,從門口一直延伸到窗戶,上面滿是化學書籍。書桌前,一位精神矍鑠的老人正伏案工作。“現在,他每天基本都要工作七八個小時。”照顧徐如人的阿姨告訴記者。 

  今年90歲的徐如人思維清晰,談科研、打比方、講故事……給記者科普起化學知識一絲不苟,採訪中,為了翻找一份材料,老人拄著拐杖樓上樓下走了兩趟。

  這位中國科學院院士、國際分子篩領域的知名學者,已辛勤耕耘70年。如今,他依舊關注著化學研究領域的前沿發展。

  從黃浦江畔到東北平原,逐漸找准科研方向

  “嘗嘗我家鄉的楊梅,特別甜。”徐如人在客廳接受採訪,茶幾上,擺著一盤深紅、飽滿的楊梅……

  生長於浙江上虞,徐如人在交通大學(現上海交通大學)度過了大學時光。大學期間,徐如人接觸到了有機化學、生物化學等知識,也第一次走進化學實驗室。“大家都很刻苦,我有個同學,讀書時已經開始研究氯霉素合成了。”藥品裡的氯霉素、石油煉制的催化劑……在學習的過程中,徐如人心中也逐漸產生了對化學的熱愛,“化學是一門能夠探索創造新物質的科學。”

  1952年,徐如人從交通大學畢業,他主動申請離開家鄉到東北人民大學(現吉林大學)任教。徐如人說:“國家要建設東北,這裡需要我們,我們就來了。”20歲的他穿著單衣單褲,背著一床薄棉被就出發了。“當時有一列火車,載著1000多名大學生,大家一起從上海來到東北。”徐如人回憶說。

  在東北人民大學,徐如人找到了研究方向——分子篩。

  “把這個楊梅橫切一刀,剖面排布著許多大小、形狀各不相同的圓點,可以把它想象成分子篩結構的孔道。目前已知的孔道有200多種,不同孔道‘篩選’不同的分子,再進行擴散、吸附、分子間反應等活動。”徐如人說。分子篩在石油加工、精細化工等領域都發揮著重要作用。

  20世紀70年代,我國大力發展石油工業,當時國內煉油常用的一種分子篩催化劑制備工藝十分復雜。簡化工序在理論上是否可行?在中國石化石油化工科學研究院支持下,徐如人開始了研究。

  徐如人邊試驗邊學習相關文獻資料,幾個月下來,記了厚厚的5本筆記。最終,徐如人和同事大膽嘗試,改變反應條件,實現了催化劑一步制備。此后,徐如人又研制出了另一種長效高溫導向劑,解決了石油夏季生產中導向劑易膠凝、生產經常中斷的難題,並獲得授權專利。

  從黃浦江畔到東北大地,哪裡需要他,他就把“實驗室”搬到哪兒。

  探索合成新分子篩,並達到世界領先水平

  我國在分子篩領域的研究起步晚、資料少、設備差,為了解學術前沿動態,徐如人一直堅持學習英語,還主動向吉林大學的師生求教,學習俄語和法語。

  “科研的方法有很多種,往往需要另辟蹊徑。”徐如人說,他們不僅研究已有分子篩的結構,還探索合成新分子篩。為此,徐如人提出“功能導向”的新思路。他帶領團隊率先開展定向合成研究,即“通過特定反應條件制出特定功能與結構的分子篩”。

  分子篩結構肉眼不可見,為了將海量的實驗數據與反應結果聯系起來,徐如人隻能帶領團隊用“笨辦法”。生成這個孔道需要什麼溫度?合成需要多大壓力?……大家用紙筆把實驗數據一一記錄下來,並花費3年時間,翻閱了近50年的學術資料。

  這期間,不斷有人刊發相關論文,徐如人卻始終坐住“冷板凳”,整理研究這些看似無序的海量數據,直到合成反應與結構數據庫初步建成。徐如人還和吉林大學的計算機專家研討,開展數據挖掘和研究工作。在此基礎上,徐如人及團隊開辟了分子篩定向合成新路徑,使這一研究達到世界領先水平。如今,徐如人的學生仍在這一領域繼續深耕。

  與定向合成相關的,還有新的分子篩多功能材料研究工作。20世紀80年代,徐如人指導課題小組,在國際上率先合成4種新類型微孔晶體﹔1990年,他的團隊成功合成具有20元環孔結構的磷酸鋁JDF—20,成為超大微孔晶體領域的一項經典成果。

  “研究工作既要腳踏實地,也要始終瞄准高處。”徐如人說。

  參加國際分子篩大會是一次推動學術交流、促進產學研合作的重要機會。1980年,在意大利舉辦的第五屆國際分子篩大會上,徐如人作為中國科學家代表宣讀了論文。后來,在徐如人和同事們的共同努力下,北京在激烈的競爭中爭取到了主辦權,第十五屆國際分子篩大會於2007年在北京舉行。“這也說明,我們的研究逐漸得到了國際認可。”和徐如人共同籌辦大會的中國科學院院士、石油化工專家何鳴元說。

  捐贈畢生積蓄設立教育基金,幫助生活困難的學生

  走進吉林大學無機合成與制備化學國家重點實驗室,X射線粉末衍射儀、高壓反應裝置等高新設備陳列其中,幾名大學生正忙著做實驗……

  這是徐如人和他的同事共同創建的實驗室。20世紀80年代,徐如人和同事開始籌集資金並陸續購入科研設備。當年,為了節省經費,寒冬臘月,大家裹著軍大衣在實驗室裡比照圖紙安裝、調試大型合成設備,這樣的工作狀態成了大家的工作常態。

  自1977年恢復高考后,吉林大學化學學科共培養了10位院士,其中有3位是徐如人的學生。2004至2010年間,實驗室引進優秀人才10余人,新開設4個研究方向……“做好年輕人的培養,給他們足夠的發展空間,我們的研究事業才能后繼有人。”徐如人說。

  2007年,徐如人的一名學生提出了一個分子篩領域的新概念,激動地來跟他探討。徐如人欣賞他的創新精神,但要求這名學生必須“用實驗說服人”。后來,在徐如人的指導下,這名學生發表了系列論文,並於2012年成為首批國家自然科學基金優秀青年科學基金項目獲得者。

  2017年9月,吉林大學71周年校慶之際,徐如人捐贈了自己和妻子龐文琴教授的畢生積蓄,共計500萬元,設立龐文琴、徐如人教育基金。“我們就是想幫助那些生活困難的學生,讓他們繼續在科研道路上走下去。”徐如人說。

 

  ■記者手記

  科研要敢於迎難而上

  與徐老熟悉的人,都說他生活裡“溫厚寬和”。然而,回望他的科研之路,徐老卻有著“硬碰硬”的精神。

  “硬”體現在面對困難時迎頭而上。不論是分子篩理論研究,還是建設實驗室,面對難題時,徐老永遠不退縮不抱怨,為找到解決辦法獨辟蹊徑。在學術基礎、設備條件都不佔優勢的情況下,用“笨辦法”總結規律,開辟分子篩定向合成新路徑,並將這一研究帶到世界領先水平。

  “硬”還體現在科研攻關中沉得下心。自學外語、鑽研文獻、反復試驗……豐碩成果背后是無數個嘗試求索卻又無果的晝夜。科研七十載,徐老始終用專注和勤奮追逐著自己的夢想。


  《 人民日報 》( 2022年09月09日 06 版)
(責編:李洋、謝龍)

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