吳驪珠從事光化學的研究，取得了人工光合成突破性進展，成功模擬了自然界光合作用的複雜過程，推動了太陽能的高效化學轉化，為解決能源短缺和環境汙染開闢了新的途徑。
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本文刊於《中國婦女》雜誌
《中國婦女》封面人物：吳驪珠
吳驪珠的名字是隨著2019年中科院新晉院士的名單熱起來的。作為一名年輕的院士，吳驪珠珍惜這份至高的榮譽。
吳驪珠 中國科學院院士，中國科學院理化技術研究所研究員，博士生導師。第十屆中國青年科技獎、第七屆中國青年女科學家獎、第三屆中國化學會——贏創化學創新獎獲得者
臨近年末，她格外忙碌。前不久啟動的「人工光合成」國家基礎科學中心，讓她又多了一個主戰場。習近平總書記在科學家座談會上強調「科學家要面向世界科技前沿」，黨的十九屆五中全會又提出，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。吳驪珠所從事的光化學研究恰處在世界科技最前沿，其中已獲突破的「人工光合作用」對實現氫能的綠色應用及二氧化碳的有效減排，對國家經濟、能源發展都有深遠影響。
吳驪珠說自己很幸運，趕上了科技強國的好時代。國家的科研投入、儀器設備、人才配備等都與當年不可同日而語。「如果沒有國家發展的強大後盾，沒有團隊的精誠合作，不會有我今天的成績。」
摘取化學的聖杯
努力做好每件事是她的信條
吳驪珠人很隨和，採訪她是個愉快的過程。每次談到那些高深的化學理論，她總是稍停一下，略帶歉意地問一句：我說明白了嗎？不會把你繞糊塗了吧？
對她研究的「人工光合作用」人們確實有高深莫測之感：這種研究有什麼意義？與我們的生活有什麼關係？未來有怎樣的前景？
「大家都知道太陽能利用正在成為解決能源短缺和環境汙染的理想途徑，而自然界的光合作用是地球上最重要、規模最大的化學反應，是地球上最為有效固定太陽能的範例。」採訪時吳驪珠指著窗外的樹向記者介紹，「比如此刻，雖然我們感受不到它的變化，但在光照下，它正在與空氣中的水和二氧化碳發生著化學反應——將水裂解釋放氧氣，同時將二氧化碳固定。」假如實現人工光合作用，就能有效儲存太陽能。因此，「人工光合作用」一直被視為「化學聖杯」。
在能源短缺和環境汙染的雙重倒逼下，氫能被納入各國科學界的重點突破領域，雖然光合細菌中的氫化酶能夠溫和高效放出氫氣，但直接提取和純化氫化酶的難度很大，一旦脫離其賴以生存的生物體環境，暴露於空氣，氫化酶的催化活性迅速降低。令人欣喜的是，生物學家通過蛋白晶體解析了它的分子結構。
那麼，能否利用化學合成方法構建人工模擬的氫化酶，看看人工合成的催化劑能否產生氫氣呢？
一位從事生物氫化酶研究的朋友聽到吳驪珠這個設想瞪大了眼睛：生物學家手裡搖動的是生命，而化學家搖的是試劑，這其中真有聯繫嗎？「我永遠記得她當時那不可思議的表情。」
但化學家不就是和分子打交道嗎？了解了分子元素構成，就如同明晰了一道菜的食材配比，關鍵是你如何還原這道菜的色香味！2008年，「人工光合作用」成了吳驪珠的研究課題。
因為最初使用的試劑無法長途運輸，第一步合成實驗需要在有試劑的地方進行。同學們計劃兩周完成實驗，但兩個月都沒結果。無奈之下決定回撤，返程票都買好了，又有點不甘心。再做最後一次實驗！居然成了！原來是試劑出了問題。退票！繼續做！
終於做出了第一批人工催化劑。小心翼翼接入吸光單元，氫氣出現了！「這說明我們的設計沒錯，人工光合成真的可以模擬自然界放出氫氣！」
可問題是精巧合成的氫化酶模擬物在有機溶劑中光照不到10分鐘就完全失活，催化轉化數TON只有0.1。換句話說，即一個催化劑分子只產生0.1個氫分子。模擬光合作用制氫看上去很美，但如此「嬌嫩」的催化劑能用嗎？
幾經研製，新的催化劑被放在水裡，「這是第一個在水裡進行產氫實驗的人工氫酶分子，隨著光照進行氫氣呼呼直冒，TON從0.1變成了500，提高了5000倍！在國際上率先突破了人工模擬氫化酶穩定性差、催化效率低的瓶頸，實現了太陽光碟機動人工模擬氫化酶的高效產氫。」
接下來催化劑不停優化，TON也在不停上漲，500、8000、20萬、40萬、80萬……「連續六年，我們一直在創新紀錄，也一直在刷新紀錄！催化劑連續工作數百小時，「光照氫氣就產生，光停氫氣也停止，再照氫氣又出來。」
高效、穩定、耐用、廉價的人工光合成催化劑終於研製成功！從0.1到1600萬以上的數據令人激動：這是否意味著不久的將來利用太陽能製備的綠色氫氣就能用了呢？「是的，我們將與有關單位合作，再往前走一步，探索太陽能光化學轉換的實際應用。」
逼著自己也要優秀
去年8月，吳驪珠團隊一篇「人工光合作用讓二氧化碳變廢為寶」的相關論文刊登在《細胞》雜誌子刊Chem上。《細胞》是世界最權威的學術雜誌之一，論文的發表是對研究成果的肯定，對此一向內斂的吳驪珠也滿是自豪。
二氧化碳是溫室氣體的元兇，減少排放及降低濃度一直是現代工業的頑疾。通過人工光合作用固定二氧化碳，使之合成為有用的化學品，有效治理溫室氣體便有了新的方案，最大程度地實現太陽能到化學能的轉換。
這些年吳驪珠率團隊在人工光合作用領域深耕細作，驚喜連連。心無旁騖、專注做事、並把事情做到最好是她的個性。可她說，這其實是「逼」出來的。
讀博士時的吳驪珠和她的導師、中國光化學領域的主要學術帶頭人之一佟振合先生（左）
從蘭州大學畢業時，老師告訴她，要推薦你到一個特別厲害的地方跟一個特別厲害的老師繼續學習。學什麼？光化學。什麼是光化學？老師拿了一個裝著無色液體的石英池，在燈下一照，立刻閃出耀眼的藍色螢光，「光化學就是研究物質與光相互作用的科學。」
「特別厲害的老師」是從美國哥倫比亞大學學成歸來的中科院感光化學研究所的佟振合教授。「中科院人才濟濟，身處這樣的環境，身邊都是優秀的人，逼著自己也要優秀。」
五年後，吳驪珠博士畢業留所工作。1997年，香港回歸前夕，為加強內地與香港的學術交流，中科院與香港大學成立了新材料合成與檢測聯合實驗室，吳驪珠作為首批派駐學者前往香港，一邊協助實驗室的搭建，一邊師從香港大學支志明教授學習。支教授從事無機化學研究。先後師從兩位學界頂尖的科學家讓她受益匪淺。
吳驪珠說，當你把書本上懵懂的知識通過實驗做出來並活起來的時候，你自己就成長了。當然，成長也是裂變，收穫的背後是付出，科學研究並不是舒服地待在象牙塔裡，很多時候都是坐冷板凳，「每一次堅持，都會離你探知的奧秘更近一步。」
她至今記得大學時做過的一次實驗：將一種物質在坩鍋中燒成恆重後進行實驗，從早上8點進實驗室，她一遍遍地做，感覺差不多了，可一拿出來就吸水了，只好再做，午飯也沒吃，一直做到晚上9點，終於成功完成了全部實驗內容。
那是一個冬日的周六，家住蘭州的她晚上要回家。站在寒冷的街頭等車，車總也不來。等到家上樓時，腿都不會打彎了。一開門，看到滿桌等她的飯菜，眼淚突然就止不住了。父母以為她受了委屈，趕緊細問端詳，她一邊說「沒事」，眼淚一邊流得更歡，「那是我從小到大第一次知道什麼叫累。」
做一個小小實驗尚且如此，何況從事科學研究呢？那一刻，她比任何時候都懂得做好一件事的不易。
機會不是機緣巧合
吳驪珠最珍愛的一張全家福，右一為大學時代的她
吳驪珠出生於書香門第，受家庭影響她自幼酷愛讀書，成績優異，愛好廣泛。父母都是大學教授，很重視孩子習慣的培養。當時家住在學校，父親做班主任，每天早上帶著學生們跑操，每當經過自家樓下時便吹兩聲哨子，她知道這是起床的哨聲，「父母要求按時起床，所以我們從小都不睡懶覺。」在大學，遇到一位嚴格的老師，仍然要求每天起早跑操。大學四年，雷打不動。「冬天冷，真是不想起床，但8點上課，7點之前必須完成晨跑。」
她不理解：學習跟跑步有什麼關係？老師的回答是：這是身體和意志的鍛練，會讓你終身受益。「現在想想很感恩這段經歷，讓自己變得特別自律。」直到現在，吳驪珠仍是做事嚴謹的人，「每天的工作必須完成，否則下面的事就進行不了。」
母親是她成長中的榜樣。母親美麗、聰慧、優雅，是那個年代少有的知識女性。遺憾的是博士畢業前夕，正在忙於畢業論文的她得知母親病重的消息，匆忙回到蘭州，日夜守在母親身邊。手術後，母親略好，清醒後對她說的第一句話卻是：你應該回到學校，完成你的畢業論文。「這個時候母親惦記的不是她自己，而是我的學業。」吳驪珠止不住自己的淚水，她不走，要繼續陪伴母親做後續治療。答辯可以延期，不行明年再來。但母親不答應，她說，我不希望因為我的身體原因影響你的學業，影響你的博士論文答辯。
因為化療，母親身體虛弱，待稍稍恢復，便努力坐在病床上談笑風生，以此告訴女兒：我沒事！我能行！在母親的催促下，吳驪珠又回到學校，連夜改寫論文，「我不能不全力以赴，否則會辜負母親。」在母親身上，她看到了女性的堅韌與堅強。
母親走後，吳驪珠無法從失去母親的痛苦中走出來。一天，偶然一檔對話節目，給她心裡打開了一條縫：雖然無法留住母親，卻可以做母親喜歡的人！這意味著在某種程度上又可以和母親在一起了，也許，這就是生命的意義！從此，像母親一樣，「努力做好每件事」成了她的信條。
科學家的簡單幸福
在別人看來，吳驪珠太順了，一切似乎都是水到渠成。能在自己的專業領域做到世界領先，吳驪珠無疑是一個成功的人。然而離成功越近，她對成功的理解越簡單：工作開心，家庭幸福，孩子快樂成長，老人健康長壽。
工作之外的吳驪珠有著平凡人的日常。雖然忙，但她並不缺席孩子的成長。兒子小時候學鋼琴，剛開始坐不住，吳驪珠就陪兒子一起練。那時，每天晚上坐在鋼琴前聽兒子彈琴就是她的幸福時刻。兒子很有天賦，掌握技巧之後進步神速，只考過鋼琴三級的他卻能熟練彈出十級的曲子，引得鄰居都大為驚嘆：是他彈的嗎？
生活中的她有一個美滿幸福的家，丈夫與她有著同樣的理念，無論做人還是做事，都希望盡力做到最好。夫妻性情相投，三觀一致，彼此一個眼神就能讀懂對方。
兒子正在讀大學，一家三口工作學習忙得不亦樂乎。閒暇時全家一起散步、聊天、就某個問題展開討論……「兒子最活躍，想法也最多，經常安排好多有趣的活動。」
公益科普是吳驪珠生活中另一項內容，她應邀做客果殼網，為大家講述未來光的世界，種種奇妙的構想讓聽眾腦洞大開；她啟動並參與「女科學家進校園」活動，用樸素的語言解讀深奧的化學，讓同學們感知化學改變世界的力量。
對於女性從事科學研究的優勢，吳驪珠很自信，「女性做事一般都更有耐心，觀察力也更敏銳，面對挫折更樂觀更堅韌，這些都是成功不可或缺的素質。」她告訴在校的女大學生們，如果選擇科學作為事業，就要堅持下去，只要不輕言放棄，定會有所成就。
採訪結束時，吳驪珠向記者描述她想像中的未來：不再有冒著濃煙的工業聚集區；玻璃管如同森林般遍布大地，隨處可見高效進行著光化學反應的玻璃建築。人類不但掌握了在現在看來仍然神秘的植物光化學過程，並且知道如何比自然更加高效地獲取所需產品。倘若如此，即使在遙遠的將來，煤炭石油的供應完全枯竭，人類文明也不會因此而受到影響，因為只要太陽照常升起，生命和文明將會繼續！「為了這個目標，我和團隊會一直努力！」