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【天津答卷】国际顶尖的原创技术从哪儿来?南开石先楼的实验室里写满了奋斗故事……

时间:2022-01-06 11:30:44 来源:财经研究院 浏览次数:83 我来说两句(0) 字号: T T

【天津答卷】国际顶尖的原创技术从哪儿来?南开石先楼的实验室里写满了奋斗故事……

【天津答卷】国际顶尖的原创技术从哪儿来?南开石先楼的实验室里写满了奋斗故事……

玻璃试管轻撞,自动化设备低声嗡鸣,在南开大学化学学院元素有机化学国家重点实验室里,一群身着白衣的科研人员正在紧张地合成手性螺环配体,来实现精准不对称催化剂的合成。自2019年,化学学院教授周其林领衔完成的“高效手性螺环催化剂的发现”项目获得国家自然科学一等奖以来,这支团队仍然在不对称催化领域里持续深耕,不断挑战新的高峰。

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周其林和团队成员

化学学院新引进的特聘研究员、博士生导师肖力军是该团队中的一员,10年前,他曾作为博士生跟随周其林教授学习6年时间。他深深记得,周其林对学生的要求:“要坚持做最原创的研究,做有用的研究。”他说,基础研究的周期都比较长,短则2年,长则5到6年,通常不会特别快出成果,需要研究者真正静下心来,踏踏实实地去干。

2018年,肖力军结束了在南开大学的学习赴美国继续深造,三年后,他毅然回到母校,回到原来的团队继续展开科研攻关。他告诉记者,当时出国的时候,自己就是抱着学成回国的决心去的。在国外,也有大型的药企递来橄榄枝,条件很优厚,但是丝毫没有动摇自己回国的念头。

“那时候很多人都去申请‘绿卡’,攒offer,但是我完全没有,因为我喜欢基础领域的研究,还是想搞科研,另一方面也是因为我没有时间,时间都花在做实验上了。”肖力军笑道。

科学无国界,但是科学家有祖国。2019年1月17日,习近平总书记到南开大学考察,在元素有机化学国家重点实验室,他强调,要加快一流大学和一流学科建设,加强基础研究,力争在原始创新和自主创新上出更多成果,勇攀世界科技高峰。

牢记总书记的嘱托,周其林教授和他的团队成员们一起继续攀登不对称催化领域的科学高峰,他们攻克了一系列难关,收获了丰硕的成果。

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2019年底,国际著名期刊《科学》在线发表该团队题为 “卡宾对脂肪胺氮-氢键的高对映选择性插入反应”的研究成果,解决了对映选择性卡宾插入反应这一困扰不对称催化领域半个多世纪的难题,为手性氨基酸的合成提供了高效方法,而且为涉及强配位底物的过渡金属催化的不对称转化提供了潜在的通用策略。

如果说这项成果是挑战了一个非常难实现的转化,那么接下来他们挑战的则是催化的精度。2020年7月,南开大学周其林课题组实现了二烷基酮的不对称氢化,其精准程度可以媲美酶的催化效果,达到精准催化的新极限。该成果发表在国际著名期刊《自然》子刊《自然催化》上。

团队成员、化学学院院长朱守非介绍:“不对称催化的应用非常广泛,涉及农药、医药、材料、精细化学品等众多专业,覆盖工业、农业、食品、健康等重要领域。目前我们团队分三个方向开展研究,希望未来能在国际上引领不对称催化领域中若干研究方向的发展,开发出十万乃至于百万级催化转化数的高效手性催化合成技术,为我国医药、农药等手性材料生产提供变革性工艺路线。”

不仅仅是周其林院士团队,三年来,化学学院不断加强基础研究,在原始创新和自主创新上取得多项重要科研成果。2020年,由陈军院士领衔的“钠离子电池关键电极材料与反应机制”荣获教育部科学技术奖自然科学类一等奖;2019年,由焦丽芳教授牵头的“高容量长寿命纳米电极材料的锂/钠储存研究”获得天津市自然科学一等奖;2020年,由李伟教授牵头的“合成氯乙烯金基无汞催化剂的研发与工业应用”获得天津市技术发明一等奖……

此外,庞代文和刘定斌教授团队在新冠病毒暴发初期,快速建立疫情防控科研团队展开科研攻关,研发基于胶体金和量子点的新冠病毒高灵敏度、快速检测试剂盒,灵敏度高达90%以上,获欧盟标准认证和美国生产和产品许可;陈悦教授团队针对脑胶质母细胞瘤治疗的世界医学难题,研发了抗脑胶质瘤新药ACT001,对“癌王”脑胶质瘤展示出巨大潜力,获国家药监局批准和FDA孤儿药资格认证。

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学院培养了一支过硬的人才队伍

丰硕的成果源于过硬的人才队伍。化学学院副院长孙平川介绍,学院不断探索人才培养模式以及人才管理机制,在全校率先实行“人才特区”制度,同时推进了高峰团队建设专项工作,升级了博士后选聘管理制度,丰富了人才队伍梯队和高水平师资储备。近三年共引进青年人才20余名,为原始创新和自主创新科研的实施提供有力保障。

在一流学科建设方面,经过本周期建设,南开化学在人才培养、教师队伍建设、科学研究、社会服务、可持续发展能力等各个方面的评估中名列前茅。学科国际影响力也显著提升,Nature Index排名从2016年全球高校18名升至第6,2017年以来,ESI排名从3.3‱提升到2.5‱。

另外,学院还以国家重点实验室、教育部和天津市重点实验室等重要科研基地为单元的科研组织模式,以基础和应用研究中的重大任务和前瞻性课题为牵引,通过不同各学科的交叉融合开展科学前沿探索和攻关。

2021年11月29日,物质绿色创造与制造海河实验室在南开大学揭牌成立。这个实验室可谓“星光熠熠”,由中国科学院院士、元素有机化学国家重点实验室教授程津培担任实验室主任,周其林、谢在库、陈军、徐春明 4名中国科学院院士领衔主导新碳基物质催化合成、高端化学品与膜材料绿色制造、高性能新能源材料、碳基资源绿色转化与利用四大主要研究方向。目的是解决化学化工关键核心问题,形成对绿色制药、新能源电池、高端化学品、能源综合利用、电子信息等领域的创新源头供给,从而带动天津市精细化工、石油石化、航空航天等传统优势产业升级、经济转型和人才聚集,支撑天津市“1+3+4”现代工业产业体系构建,推动京津冀、环渤海以及全国战略性新兴产业高质量发展,长效服务国家及天津重大需求。

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百年公能奋斗路,科教报国赤子心。2021年,南开大学化学学科创建满一百周年。百年来,南开化学坚守教育报国初心,坚持为党育人、为国育才,始终与党和国家前途命运同向而行,为国家教育和科技事业发展做出了重要贡献。

南开大学党委书记杨庆山在化学学科创建100周年纪念大会上说,当前,学校持续深入学习贯彻落实习近平总书记视察南开大学重要讲话精神,落实立德树人根本任务,全面加快建设南开品格、中国特色、世界一流大学。学校将一如既往地支持化学学科率先冲击世界一流,加强基础研究“从0到1”的突破、着力推动解决“卡脖子”难题,努力书写坚持“四个面向”、勇攀科技高峰的优异答卷,为实现中华民族伟大复兴做出新的更大贡献。

津云新闻记者段玮

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