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姜雪峰：一顆“銅豌豆”的人生長跑
發(fā)布時(shí)間：2019/10/28 13:29:23 瀏覽次數(shù)：956
用語言或文字來描述華東師范大學(xué)的教師姜雪峰，顯然是一件不太容易的事。
原因之一是他的“稱號(hào)”太多：這個(gè)38歲就已經(jīng)是博士生導(dǎo)師的青年人，先后獲得過中組部“青年拔尖人才”，教育部“青年長江學(xué)者”“新世紀(jì)”優(yōu)秀人才，上海市“東方學(xué)者”“科技啟明星”等稱號(hào)，也是上海市五四青年獎(jiǎng)?wù)?、上海市青年崗位能手獲得者，同時(shí)擔(dān)任《化學(xué)試劑》副主編等數(shù)十項(xiàng)社會(huì)職務(wù)，還受邀在二十多個(gè)重要的國際學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表過演講。
一進(jìn)姜雪峰的辦公室，你就能在右手靠墻的書架上看到上下數(shù)層滿滿當(dāng)當(dāng)?shù)母黝惼笗?、證書和獎(jiǎng)牌，一種這個(gè)世界對他的認(rèn)可感撲面而來。
原因之二在于他的“曝光度”：2011年，姜雪峰學(xué)成歸國。從2014年開始，他的成果開始發(fā)酵，橫掃了大批的獎(jiǎng)項(xiàng)，年紀(jì)輕輕已蜚聲國內(nèi)外化學(xué)界——德國Thieme Chemistry Journal Award、日本ACP Lectureship Award獲得者，擔(dān)任多個(gè)重要國際學(xué)術(shù)刊物的編委會(huì)委員。2018年7月，在澳大利亞悉尼舉行的第25界IUPAC國際化學(xué)教育會(huì)議上，姜雪峰當(dāng)選為“全球青年化學(xué)家元素周期表硫元素代言人”，他與全球其他入選者一起代表著化學(xué)學(xué)科在下一個(gè)百年的發(fā)展方向。消息傳來，讓人振奮。但是盡管如此，繼續(xù)以廣為人知的榮譽(yù)重復(fù)介紹和評(píng)價(jià)這個(gè)年輕人，仍難免有些落入俗套、拾人牙慧。
倒是姜雪峰對自己的評(píng)價(jià)，讓人眼前一亮。他說，科研是一個(gè)又一個(gè)失敗后再重來的過程，“在科學(xué)面前，我就像是小時(shí)候常用的那個(gè)座右銘說的那樣，是個(gè)蒸不爛、煮不熟、捶不扁、炒不爆，響珰珰一顆銅豌豆。”
不用再去強(qiáng)調(diào)攻堅(jiān)克難是如何百折不撓，科學(xué)發(fā)現(xiàn)的道路上從來沒有羽扇綸巾、信手拈來，有的只是一段又一段蒸煮捶炒后的不放棄，這就是一個(gè)科學(xué)家的“銅豌豆”人生。
離不開的“臭”硫
硫，硫磺的硫。對于中國人來說，它是四大發(fā)明之一的火藥中必不可少的成分。對于大自然來說，則是地球生命最重要的構(gòu)成元素之一。地球上的生命包括人類在內(nèi)，一刻也離不開這個(gè)元素：它是多種氨基酸的組成部分，人體的細(xì)胞蛋白、組織液和各種輔酶都需要這個(gè)常量元素；DNA中廣泛存在的二硫橋鍵是形成穩(wěn)定二三級(jí)螺旋結(jié)構(gòu)的重要因素，并且?guī)椭鷮?shí)現(xiàn)遺傳復(fù)制轉(zhuǎn)化；有機(jī)硫也是殺菌消炎抗腫瘤的功臣，著名的抗菌藥物青霉素、頭孢等都含有硫結(jié)構(gòu)。
這聽起來有些復(fù)雜。好吧，我們來說說你喜歡的水果。有的人喜歡吃榴蓮，因?yàn)槌云饋硐闾鹂煽?。另外一部分人則對榴蓮敬而遠(yuǎn)之，因?yàn)樗拇_太“臭”了。被稱為“水果之王”的榴蓮之所以這樣讓人又愛又恨，不過是因?yàn)槠涓缓蚧?、多硫化物，營養(yǎng)豐富，但確實(shí)折磨人的嗅覺。
硫元素對于研究者來說就如同榴蓮，醒目耀眼，但是沒多少人喜歡研究“硫”，因?yàn)樗俺簟辈豢陕劇?
姜雪峰做學(xué)生的時(shí)候很討厭“硫”，甚至全世界研究化學(xué)的人都知道，千萬別碰“硫”。“我給你舉個(gè)例子，硫是怎么個(gè)臭法！燃燒用的煤氣即一氧化碳是無臭無味的，那為什么我們現(xiàn)在聞到的煤氣都是有臭味的？因?yàn)樘砑恿肆颉！比祟惖男嵊X對硫非常敏感，一丁點(diǎn)硫就會(huì)產(chǎn)生惡臭乃至極臭的效果?！斑€有，化糞池里面有氨氣，還有硫化氫，硫化氫和氨氣組成了糞池的味道。所以在我做學(xué)生的時(shí)候，身邊任何一個(gè)人，包括我自己，都沒有想過要去研究硫。”
“那個(gè)臭味啊，有時(shí)候是附著在身上的，一兩周之內(nèi)你是逃不掉的。到食堂吃飯，大家都會(huì)離你遠(yuǎn)遠(yuǎn)的?；厮奚幔蠹乙涯阙s出去，說你先把衣服洗好了再進(jìn)來?！边@種狀態(tài)，別說同學(xué)嫌棄，弄不好，連女朋友都跟你“斷交”。
“但硫化學(xué)對于生命本源的探索有非凡的意義。自然界與銀河系的硫化物豐度并不算高，硫元素也不是生物大分子的主要成分，卻與碳、氫、氧、氮、磷元素一道構(gòu)成了人體中六種最為重要的常量元素。之所以這么重要，是因?yàn)槠湓诤怂岷偷鞍踪|(zhì)分子形成、血氧傳輸、人體能量代謝等大量生命現(xiàn)象中的生化反應(yīng)中充當(dāng)了還原劑、穩(wěn)定劑。”一談起硫來，姜雪峰就會(huì)有些小激動(dòng)。
當(dāng)然，硫也是環(huán)境污染的“元兇”之一，空氣四大污染物之一就是二氧化硫，常見的呼吸疾病、心臟疾病、酸雨都與它有關(guān)。而我國每年的二氧化硫排放量約2500萬噸，被利用的有約41萬噸，使用量僅為排放量的1.6%。在姜雪峰的眼里，這很讓人心痛。
姜雪峰的目標(biāo)并不復(fù)雜，解決硫的臭味，讓它物盡其用。“我做一件事，第一想的不光是具有廣泛的價(jià)值。我覺得硫肯定有廣泛的價(jià)值，但光有廣泛的價(jià)值還不夠，有沒有重大的科學(xué)問題？我要找的是那種別人做不了，有很多問題需要解決的（事）。它很有用，但問題又很多，這不就是我們科學(xué)家應(yīng)該要做的嗎？”
“做別人做不了的事情”，這樣的工作聽著就帶勁。世界上專門系統(tǒng)性研究硫化學(xué)的機(jī)構(gòu)非常少，姜雪峰決定，迎難而上向這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)軍。他帶領(lǐng)著課題組深入到了“硫”的世界，研究從無機(jī)硫到有機(jī)硫的轉(zhuǎn)換，而他們的創(chuàng)舉之一，是創(chuàng)造性地提出了 “面具策略”，從無機(jī)鹽里尋找?guī)в小懊婢摺钡牧蛟?，來解決硫的惡臭、毒化、易氧化的不穩(wěn)定性等問題。
給“硫”一個(gè)面具
人類的嗅覺受體存在于被稱為嗅感覺神經(jīng)元的專門感官細(xì)胞之內(nèi)，它們排列于鼻腔粘膜中。這種嗅覺受體對硫醇最為敏感?！靶嵊X分子跟巰基氫結(jié)合到一起，就是惡臭的本質(zhì)。” 雖然人的嗅覺器官究竟是怎樣捕捉到這些臭味，至今仍是一個(gè)沒有完全解開的謎，但只要知道了臭味是與巰基（注：由一個(gè)硫原子和一個(gè)氫原子相連組成）有關(guān)，這就有了解決掉它的可能?！拔覀兊耐黄泣c(diǎn)就是，幫這個(gè)氫找了一個(gè)替身，把它替代掉……這個(gè)替身要具有吸電子的性質(zhì)，可以把硫的孤對電子吸引過來，平均電子云；這個(gè)替身還要有一個(gè)比較大的空間遮擋性，有點(diǎn)抱住硫的意思，比如你看這兩個(gè)氧原子就可以把這個(gè)硫抱住，抱住了以后就可以屏蔽電子軌道，它們就不會(huì)像原來那樣調(diào)皮了?！边@就相當(dāng)于拔掉了“硫”的長鼻子而給它戴上了一個(gè)面具，姜雪峰對著示意圖比劃著，“屏蔽電子云能解決硫的另外一個(gè)問題，就是它的自偶聯(lián)，這是硫化學(xué)另一個(gè)常見的問題，會(huì)導(dǎo)致副產(chǎn)物，轉(zhuǎn)化率降低。而吸電性可以阻止它毒化金屬，以及阻止它自氧化。”
姜雪峰并沒有因?yàn)椴稍L他的是一個(gè)文科生而失望，他很耐心地解釋著理論與實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，雖然對于非化學(xué)專業(yè)的人來講，這些如同天書。
姜雪峰所做的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不是粗獷的將幾個(gè)物質(zhì)丟到一起讓他們自生自滅，“我們現(xiàn)在應(yīng)該進(jìn)入到精準(zhǔn)化學(xué)、精準(zhǔn)調(diào)控的科學(xué)時(shí)代，就像是有一個(gè)小小的調(diào)節(jié)器一樣，讓它往前一點(diǎn)點(diǎn)，往后一點(diǎn)點(diǎn)，你都可以精密地微調(diào)……我們可以用單電子轉(zhuǎn)移的理論調(diào)節(jié)硫自由基和電子走向……這都是所謂的無機(jī)硫向有機(jī)硫的轉(zhuǎn)化。”
從2011年開始到2013年有了眉目，再到2015年取得初步的成果，姜雪峰在開疆拓土這件事上至少積淀了四年的埋頭苦干。通過從無機(jī)硫向有機(jī)硫轉(zhuǎn)化，“引入高附加值功能分子，再逐一解決水相轉(zhuǎn)移、可見光催化、氧氣氧化方式等問題后”，姜雪峰課題組已在實(shí)驗(yàn)室以及放大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)中大幅降低甚至基本克服了硫的惡臭、易氧化和毒化金屬催化這些長期困擾化學(xué)的老大難問題，“也為低附加值的無機(jī)硫轉(zhuǎn)換成高附加值的有機(jī)功能分子奠定了基礎(chǔ)。” 最近，他們又在過硫結(jié)構(gòu)的外端成功裝上新型“面具”O(jiān)Me，從而反轉(zhuǎn)了電性、獲得了更為廣譜的親電過硫試劑，為更廣闊的多硫生命現(xiàn)象解釋和多硫藥物發(fā)現(xiàn)開辟了一條快速通道。
姜雪峰還記得2011年建組之初的樣子，“我剛來華師大的那年，就帶了三個(gè)本科生。那會(huì)兒啊，這下面的實(shí)驗(yàn)室全是空的。裝修實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，怎么安雙排管和每個(gè)管道，然后買什么儀器，弄什么泵，走什么氣路，事無巨細(xì)都要自己搭建?！倍钪匾氖牵麄儾⒉恢澜酉聛淼奈磥頃?huì)是什么樣。就這樣“一清二白”地創(chuàng)業(yè)，到如今，他的課題組已經(jīng)有將近30多人，在硫化學(xué)方面的開拓性研究也得到了國際同行的矚目和認(rèn)可。
姜雪峰
幸福就是選擇你想做的事情
在與學(xué)生的合影照片里，姜雪峰大多數(shù)時(shí)候都像個(gè)旁觀者一樣站在人群的邊上。如果不仔細(xì)看，會(huì)覺得他也是學(xué)生中的一員，只是外觀稍顯成熟些。
“科學(xué)的公平性就在于，不講出身，不講背景，科研成果就是靠你自己的努力、你的踏實(shí)、你的勤奮，你的目標(biāo)感和你的執(zhí)著追求。”姜雪峰自己是這么做的，也是這么對待學(xué)生的，他一直認(rèn)為，自己跟同學(xué)們之間是完全平等的關(guān)系?！拔矣幸粋€(gè)原則，己所不欲勿施于人，我不能讓學(xué)生做我不喜歡做的事情，如果我不喜歡做有臭味的東西，那我的學(xué)生怎么會(huì)喜歡？所以其實(shí)最初的想法，是我先做一個(gè)不臭的東西，讓我的學(xué)生愿意去做?！?
他很愿意以一個(gè)平等的姿態(tài)與學(xué)生們“較量”，以至于有時(shí)跟自己的學(xué)生爭得面紅耳赤，“我經(jīng)常跟同學(xué)說，在科學(xué)上，我愛吾師，但我更愛真理。你不能把我當(dāng)老師，你的任務(wù)就是要說服我，駁倒我?？茖W(xué)就是平等的，我需要你把我駁下去，然后我再優(yōu)化，再把你駁倒。千萬別變成單向的，不是我單向地給你講，也不是你單向地給我匯報(bào)，是我們倆共同辯論一個(gè)科學(xué)問題?！倍宜Ｍ约罕淮驍?，“當(dāng)他們質(zhì)疑到我回答不上來的時(shí)候，那就說明他們開始超越我了，或者說我培養(yǎng)成功了這個(gè)人，（他的）翅膀硬了可以自由飛翔了?！?
正對著姜雪峰書桌的，是一面2米左右寬的白墻，這被姜雪峰辟為做演示的“主戰(zhàn)場”，投影機(jī)一開，他就可以對著變換的光影滔滔不絕，斗室見方，但科學(xué)無邊?！霸缟衔視?huì)很早來，然后等著同學(xué)們。八點(diǎn)鐘，他們來了，我就一個(gè)課題一個(gè)課題地辯，他們坐著，我站著，因?yàn)槲也幌矚g坐著講。”講課題的時(shí)候，姜雪峰很興奮，因?yàn)樗谧鲆患约合矚g做的事，“一個(gè)人最幸福的事，就是選擇喜歡的事情作為職業(yè)，那是你最最陶醉的一件事情。我喜歡了，就不會(huì)抱怨——因?yàn)樗俏疑囊徊糠?，我急于要把它探究清楚。所以我?jīng)常鼓勵(lì)同學(xué)們，你一定要選擇你自己喜歡的事情?！?
2002年，姜雪峰到中科院上海有機(jī)所念研究生。在此之前，他分別在蘭州和西安讀完小學(xué)、中學(xué)和大學(xué)。最初對化學(xué)發(fā)生興趣，是源于化學(xué)老師做的演示實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)物質(zhì)一疊加就能產(chǎn)生反應(yīng)、組成新物質(zhì)的過程讓他十分著迷，“就像《藍(lán)精靈》里的格格巫一樣，Magic！好神奇！如果自己也能變成這樣神奇的人豈不是很酷！”
這種好奇心讓他想繼續(xù)深入了解，不斷地挖掘之下，“就慢慢進(jìn)入到鉆研的狀態(tài)，因?yàn)樵綄I(yè)你會(huì)越發(fā)現(xiàn)，沒那么簡單！要想了解化學(xué)，就必須把物理的原子軌道、電子分布以及數(shù)學(xué)的量子計(jì)算都學(xué)會(huì)，你才能真正解釋化學(xué)問題。”姜雪峰的描述像是在對著中學(xué)生科普，“但是當(dāng)你正在沾沾自喜地覺得自己有科學(xué)家雛形的時(shí)候，才是真正的痛苦剛剛開始，這個(gè)時(shí)候你就等著吧，打擊馬上就來了?！本烤菇?jīng)歷了多少次失敗，已經(jīng)無須重提。從他數(shù)年如一日扎根“硫”的研究就大概可以窺探出，“人類的認(rèn)知離大自然的真相相差很遠(yuǎn)，我們要九曲十八彎地繞很多路，所以那個(gè)時(shí)候一般就會(huì)面臨很多失敗，我在那個(gè)階段也受過很多的打擊?！?
但此時(shí)對待科研的態(tài)度，是檢驗(yàn)?zāi)闶遣皇钦娴倪m合做研究，是不是對科學(xué)抱有真愛的時(shí)候，“如果你是真愛，就像兩個(gè)人談戀愛一樣，了解一段時(shí)間后盡管發(fā)現(xiàn)對方也是有缺點(diǎn)的，但你還會(huì)選擇堅(jiān)持下去。我覺得科學(xué)有的時(shí)候跟人生很像，所以我跟同學(xué)說，我們學(xué)科學(xué)，到最后希望通過科學(xué)品悟人生，這樣你才會(huì)走到一個(gè)自由的狀態(tài)。”
當(dāng)我奔跑時(shí)，我在想什么
見到姜雪峰的那天，是上海深秋與初冬交替的時(shí)節(jié)。校園上方的天空有些陰郁，似乎受到了學(xué)者們的感染，正眉頭緊鎖思索著難題。
姜雪峰在學(xué)校網(wǎng)站上列出的工作時(shí)間是周一到周六，每周只休息一天。熟悉他的人都知道，這個(gè)精力充沛的家伙每天睡得很晚，但是起得很早。所以姜雪峰一度覺得自己挺孤獨(dú)，“通常晚上就睡4-5個(gè)小時(shí)，準(zhǔn)時(shí)在4點(diǎn)左右起床。大家睡了的時(shí)候，我還沒睡，家人還在睡著，我已經(jīng)醒了。好像全世界都很安靜，就我一個(gè)人?！?
好處是這個(gè)時(shí)候天還是黑的，沒有任何打擾，可以讓人靜下心來想很多問題。處理完郵件、看完文獻(xiàn)，“把我覺得有靈感的想法發(fā)給每一個(gè)同學(xué)，這些事情都做完了，我心里就覺得蠻定的了?！比缓蠼┓寰蜁?huì)下樓去跑步，在一個(gè)小時(shí)里跑大約十公里。要是去外面出差，可能還會(huì)跑得更多，“一般都會(huì)跑15公里，比如到杭州我就會(huì)繞西湖跑一圈，到武漢了我就會(huì)繞東湖跑一圈?！?
《中國青年》：為什么你會(huì)那么喜歡跑步？
姜雪峰：我喜歡長跑，因?yàn)槲蚁嘈疟寂艿牧α俊?/span>人生就是一場長跑，如果我們在跑道上跑步的時(shí)候，可能覺得跑內(nèi)道會(huì)快，可以彎道超車，可以先超過別人跑第一名，但是在長跑當(dāng)中，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)內(nèi)道和外道沒有本質(zhì)分別，在馬拉松跑步當(dāng)中出發(fā)晚一點(diǎn)、早一點(diǎn)可能都沒太大差別。你只要一直跑，不停不放棄，你的長跑就是贏的。這跟追求科學(xué)和人生的過程是一樣的，不能遇到挫折就想放棄?，F(xiàn)在有些年輕人遇到一點(diǎn)點(diǎn)挫折，可能就想不開了，我覺得這就是因?yàn)樗€沒有認(rèn)清楚人生的哲理，每個(gè)人都會(huì)有彷徨失措的時(shí)候，都會(huì)有受挫無奈的時(shí)候，最重要的事是你不放棄，只要不放棄，你怎么都會(huì)贏。
然后就是不冒進(jìn)。因?yàn)槭挛锏陌l(fā)展是有規(guī)律的，揠苗助長一定會(huì)在后面還債。長跑也體現(xiàn)這個(gè)道理。比方說我自己在長跑時(shí)，如果使勁跑兩步，一定會(huì)帶來后半段的大幅減慢，因?yàn)殚L跑的方式就是一個(gè)保持勻速前進(jìn)的過程。冒進(jìn)一沖，持久度不行的話，反而會(huì)讓后半段變慢。科學(xué)和人生的發(fā)展也是不能冒進(jìn)的，不能過度沖刺。過度去沖刺經(jīng)濟(jì)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)環(huán)境會(huì)被污染；物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)過度被張揚(yáng)，道德約束和道德的心理標(biāo)準(zhǔn)會(huì)松弛，那就會(huì)產(chǎn)生一些社會(huì)問題。
長跑還有一個(gè)理念就是步步為營。就像帶兵打仗一樣，你要安營扎寨，到一個(gè)地方就把這塊地方治理好了，再走入到下一個(gè)階段……走到一個(gè)地方，就要好好去經(jīng)營它，把它經(jīng)營扎實(shí)了，這塊地方才真正是你的，千萬不能變成瞎熊掰苞米，掰完了都扔掉。
《中國青年》：跑步的時(shí)候，你一定在想些什么……
姜雪峰：跑步的時(shí)候人容易放松，也是心態(tài)比較好的時(shí)候。這個(gè)時(shí)候我會(huì)常常感恩，一個(gè)人還能有機(jī)會(huì)跑步，就說明你的腿腳沒問題，心臟沒問題，還沒有腦溢血的前兆，說明老天還給著你健康。我跑步的時(shí)候經(jīng)常想，感恩父母給了我生命，師長給了我教導(dǎo)，身邊的朋友幫助了我，讓我有這樣的生活，安靜地在這里跑步，可以一個(gè)小時(shí)不用去想各種事情。
我覺得，社會(huì)當(dāng)中人與人之間的情感一旦缺失了，那我們跟動(dòng)物就沒分別了。如果光做科學(xué)而沒在科學(xué)中體會(huì)交心摯友，如同人生旅途中沒有了跑伴，缺失了情感，那教育培養(yǎng)出來的就只是一些機(jī)器。你看機(jī)器人很厲害，什么東西都計(jì)算精準(zhǔn)、速度也快，但是他沒有感情，只是機(jī)器。所以我經(jīng)常跟年輕人，包括我的孩子講，一定要感恩。老師家長批評(píng)你，都是為你好，回頭想想，你就覺得幸好那個(gè)時(shí)候老師和父母對我們嚴(yán)格，不對我們嚴(yán)格，我們不可能很好地自我約束人生，就沒辦法集中精力，定點(diǎn)突破，跨越障礙和考驗(yàn)。
跑步的時(shí)候身體會(huì)分泌多巴胺，會(huì)給予人體愉悅的感覺，有時(shí)候我的好多科學(xué)靈感也是在跑步過程中產(chǎn)生的……當(dāng)然我說的這種靈感不是守株待兔，是不斷錘煉勤奮探索，一次次被擊倒，再爬起后的獲得。
實(shí)際上，人生的過程就是要你不斷經(jīng)歷考驗(yàn)與挑戰(zhàn)，習(xí)慣、迎接并向往這個(gè)過程，不停止地前進(jìn)。然后，幸福就是在所有的黑暗當(dāng)中，你覺得遠(yuǎn)處一定會(huì)有那么一束光，等到看到那束光的時(shí)候，沖上去，摘下那顆星的感覺。
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