周其林、江雷、張希、包信和四位院士共論中國化學的轉型之道

不久前，中國化學會舉辦「慶祝全國科技工作者日暨CCS Chemistry網絡學術峰會」，邀請周其林院士、江雷院士、張希院士、包信和院士圍繞「化學-主動轉型贏得未來」主題，分享自己的科研工作和創新感悟。

在互動訪談環節，就化學工作者普遍關注的一些問題，如怎麼看待中國目前化學研究水平，國內的化學研究最需要在哪個領域突破？青年學者在現有科研評價體系下如何開拓思維、擴展方向？如何看待科研中的堅守與變通，如何克服科研道路上的困難？如何培養學生等等，四位院士從不同角度深入的剖析，毫無保留的暢談了個人觀點，並給出了諸多中肯的建議。許多參會者留言稱道，四位院士的訪談令人茅塞頓開、深有收益。

中國化學會秘書處特意整理了訪談實錄，以希能啟迪大家的思考，堅定大家的決心，促進新時期化學的轉型。

Q1: 如何看待中國目前的化學研究水平？中國化學如果想在世界舞臺上扮演更重要的角色，應該在哪些領域進行突破？

張希：中國的化學研究在過去40年取得了長足的進步，從過去以跟蹤和跟蹤中有所創新為主，正在向並行與引領的方向邁進。今天各位老師的報告從一個側面反映了我國化學研究的重要成果：周其林老師的螺環手性催化劑在不對稱加氫反應中創造了催化效率世界記錄，獲得了國家自然科學一等獎；江雷老師從事超疏水、超親水等表面科學領域研究，引領這個領域世界的發展方向；包信和老師剛才講的精準納米催化屬於概念性的創新，也是可能成為變革性的化工技術。再例如唐本忠老師的AIE聚集誘導發光，重塑了一個新概念，引領有機光電材料製備新方向，獲得了國際自然科學一等獎，等等，不一一枚舉。總的來說，中國化學從過去的跟蹤研究，正在向並行與引領方向發展。

江雷：我的報告是非常符合主題的，基本回答了怎麼轉型！從超浸潤引入到酶的離子、分子通道，包括手性調控，合成天然橡膠，這些事情在大自然的生命體系裡都是已經存在的。實際上轉型的最高境界就是學習自然。我們所有的化學研究，在酶的面前都是小兒科。像酶一樣能夠實現高通量、100%的選擇性，而且在水環境、常溫常壓下解決問題，這是最高境界。實際上，化學轉型就是向酶逼近，這是我們需要做的。

周其林：我們過去的研究大都是在別人已經創立的方向上怎麼做得更好，做到超越，我們做很多課題的出發點都是這樣的思維。今後我們應該轉型到做一些別人還沒有想到的事情，這是我的體會。尤其是年輕學者，在開創課題的時候，不要受限於現在別人做得怎樣，我怎麼努力比他做得好。那是我們這代人過去做的，現在你們這代人有這樣好的基礎上，應該要做一些別人沒做過的事情。

包信和：我認為現在化學轉型是勢在必行，非常重要的。談轉型之前大家先要考慮到目前化學的「型」是什麼。目前化學在人們的心目中，就是產生化學品，帶來汙染、高溫高壓、帶來安全等問題。現在大學中有很多學生，對化學不了解，一提到化學就覺得是有汙染、有毒，還會產生爆炸，這也是社會上的普遍心理。所以現在非常迫切的事情是整個化學化工要轉型，改變我們原來的形象。轉型存在幾個方面。從科學的方面來講，首先，要把以前的生產化學品就一定會產生副產品、產生汙染的形象改變，那就是一定要精準。像我剛剛提到的二甲苯，對位是需要的產品，而鄰位則是不需要的，是汙染。所以化學未來要做到像生物一樣，目標得到什麼樣的產品，結果就是什麼樣的產品，這樣就可以降低汙染，這是轉型的一個重要的方面。第二，化學一直是高溫高壓的，我們應該思考是否一定要高溫高壓，為什麼生命體系中常溫常壓就可以實現很多物質的合成，所以我認為我們應該逐步轉型到在溫和條件下實現反應。第三，提到化學，大家都會想到化工廠的大罐子，會爆炸、會失火，從化學構成的角度來思考，我們是否一定需要這種大型的反應器。現在大家看到微反應、微化工都是可以起到很好的效果，因此我想化學工程也要轉型。總的來說，我認為今天我們討論的轉型構建未來很重要，這關係到化學未來怎麼吸引人才來為化學做貢獻。我們不能抱怨大家不來做化學、沒有情懷抱負。而是首先我們要自身轉型，這樣才能吸引大家進入化學領域。

Q2: 我國的科研評價體系也在面臨轉型。在這個過程中，國內的青年學者如何做出更多有代表性的研究成果？怎樣才能支撐青年科學家研究方向的多樣性和新穎性？從而避免評價體系和文章發表誘導的同質化，怎麼才能讓大家開拓思維，而不是做一樣的東西？

包信和：近來大家都在關心這個評價體系，現在大家都在說反「四唯」，當然這個是很重要，但是也要分情況來看。首先，有時候論文還是很需要，特別是基礎研究領域，年輕人坐下來，坐冷板凳，啃一些比較關鍵的基礎問題，然後在國際上發表文章、產生影響，我認為還是很重要的。大家可能也知道，我們中國的化學在國際上還是有影響的，這個影響很大一部分來自我們中國的年輕人最近幾年在創新方面做了很多工作，得到了世界上的認可。第二，當我們有了創新的文章以後，接下來該怎麼走？我認為在體系轉型方面，要把這個問題解決好，那就是當我們有了基礎研究突破，或者是有了關鍵問題的突破以後，如何把這些變成真正最終應用上有突破的東西，在這個方面我們有比較大的脫節，未來我們可能要在這個方面多下點功夫。所以我認為現在我們並不是基礎研究的多了，文章發的多了，而是應該多思考怎麼把這些基礎研究轉到解決真正的問題當中去，這是很重要的一個方面。

江雷：有帽子的人、帽子多的人不全是做得好的，文章多、檔次高、影響力大都是對的，不能因噎廢食。關鍵是要建立新的評價體系。我們中國科學家要忽視排名，重視科學研究的真正意義和作用。實際上，我們要做的應該是建立起一個原創科學歷史發展的思維邏輯導圖：它的起點是一個研究體系從0到1的過程，是隨著時間順序的裡程碑，它的終點是教科書引用即變成新知識，另一個終點是應用派生圖。所以基金委、科技部、科學院啟動重大項目時，應該要求讓科學家團隊建立這樣一個科學發展的思維邏輯導圖，說明項目、團隊在導圖中的什麼位置，而和文章的檔次、引用次數、h-因子、有多少帽子沒有關係。屠呦呦先生這些數字都是接近零的，仍然是發現了青蒿素的有效藥物組成。在啟動重大項目時，不要看美國人、德國人、日本人做過沒有，而是要看這個研究在相應體系的科學歷史發展的思維邏輯導圖的什麼位置。做到這些之後，就不用再說去「四唯」了。再說「四唯」怎麼能去呢？不評優秀青年基金，怎麼提拔人才呢？就像高考不能去一樣，高分一定是高能，高能未必是高分，這是統計概率的說法，這些人當中優秀的佔絕大多數，不好的佔少數。因此這種做法還是對的。那麼如何推進創新項目呢，就是要引導世界科學的評價體系，而不是去看各種排名。

周其林：我贊同江雷老師的說法，實際上，排名是給一些不太了解實際情況的學生或者外行來做參考。真正從內行的角度如何去判斷，還是要看解決了什麼問題，是理論上解決了什麼問題，還是實際應用上解決了什麼問題。然後就像江雷講的，畫出一個導圖來，你解決的這個問題在整個科學上佔一個什麼地位，這個地位的判斷當然是內行專家來判斷。所以建議基金委應該多依靠專家，依靠小同行，少依靠大同行。因為依靠大同行就會產生一個問題：例如讓我去評價非有機的領域，我可能也不太懂，那就得參考文章數量了。所以充分依靠專家，依靠小同行專家，他一定可以告訴你它到底解決了什麼問題，解決的問題在科學進程中佔有什麼地位。

張希：他們幾位講的我都很贊同。對於青年學者、青年學生來說，在起步階段，從事一些跟蹤性的研究，從解決小問題入手，都是無可厚非的。關鍵是不能習慣於這種跟蹤性的研究。通過解決小問題來學習科學研究的思維方法、研究的方法，逐漸過渡到思考大的問題，解決大的問題。

Q3：科學研究的道路一定是不平坦的，四位專家怎麼看待科研中的堅守與變通？結合您們的科研經驗，您們覺得最難的階段、精神壓力最大的時候出現在什麼時間？您們是如何克服這些困難，及時的調整方向或者堅守方向的呢？

江雷：如何堅持呢？你需要得有信心。信心是怎麼來的？從我自己來講，回國以來，我的選題基本上沒有失過手，是因為我知道「智者千算，天只一算」。生命做到的事情一定是對的，因為是幾百萬年來進化的結果。我們選擇的題目，比如說蜘蛛絲為什麼能夠在空氣中集水，這是自然現象，我們雖然搞不明白，但是我們一定堅持，並且信心十足，因為自然界已經做出來了。我們是一個學生接著一個學生，一共四個人幹了十年。所以堅持不是盲目的，而在於研究課題的合理性。你自己再怎麼想的課題都是人造課題，相反從自然裡發現的問題才是自然科學問題。你的思想和發現的問題如果是從自然現象，或者生產實踐中來的，那就是自然科學問題。解決這個問題就是發現規律。所以，堅持來自於你對問題有信心，它已經存在，而去追求它的合理性。

周其林：堅持和適時地放棄，是一個度的問題。關於這個度的把握確實是一個難題，這個我們也是從年輕時過來，深有體會。什麼時候該堅持，什麼時候放一放，確實應該好好考慮。我的體會是，大的方向要堅持。不能說今天做這個方向，明天做那個方向，那可能什麼東西也做不出來。而具體的課題呢，隨著你的研究，碰到一些問題，暫時還想不出好的辦法來，我倒覺得可以先放一放，換個別的課題。但是放不代表徹底的放，還得時時想著它，因為過一段時間別人的研究進展對你有新的啟發，或者你做別的課題時的一些發現會讓你對原來放下的課題有了新的想法，那你就可以拿起來再試。所以我的體會，大的方向要慎重選擇，選好了以後就要堅持；小的課題，根據具體情況，如果是你想了所有能想到的方法都做不出來，不可能天天重複做不出來的方法，也沒有意思。這時你就可以放一放，放的時候，同時腦子裡還要惦記著，這是我的一點體會。

包信和：堅持這件事情大家一直都在說，從我自己的體會，還是不應一概而論。有一種人很聰明，變得快，每一次改變都能抓得正確的時間，而且他們最基本的保持不變，這樣的人是很聰明的。這樣的人在世界上有沒有呢，肯定是有的，他們做一個行當都可以做得很好。但是我們今天的講的不是這些人，我們還是針對大眾。人的生命是有限的，就是幾十年，所以你的專業知識，你進入的行當，不能大變，但是你可以和其他行當做交叉融合。最基礎的東西不能變，同時有些東西要堅持，有些東西就不要堅持。我很贊同剛剛江雷講的，人有時候要有個判斷，可能人的一生判斷就錯了，這種情況也會發生。但是你的判斷你的方向是對的，那就要堅持下去。但是你的方向不是一拍腦袋（想出來的）。我從82年開始搞研究，我的研究方向一直是催化，從來沒有變過，但是具體催化做什麼事情，用什麼方法，是有變化的。但是我有一個不變的事情，就是化石能源轉化為小分子的高效催化。比如我現在做的天然氣、煤的合成氣，包括氮、氫合成氨，這些事情是催化最基本的問題，不能變。現在石油價格出現負值，大家就認為，石油都這麼便宜了，還做什麼煤的研究呢。事實上，石油作為消耗品，地球上的石油是越來越少的，中國未來的石油化工化學品中的碳資源可能還是要靠煤。所以這個方向我一直沒有變，並且現在上上下下很多人都在做這件事情。但是這個當中，用什麼方法，我們也是在一直探索改變。我有一個工作，我前後做了十年了，但是一直沒有出成果，但是每年我都有學生在做。所以總的來說，就是要有自信心，大的戰略不能變，基礎的東西不能變，除非你特別聰明，否則你可能在一個行當裡話都說不上。但是，隨著新技術的發展，物理、化學、生物、納米的新東西來了，你要把它們融合在一起，這是要變化的，這個不變就不行了。因此變與不變，大的方向，要辯證的看，但從小的方向，對於個人，生命是有限的，不能老變，中國有句話叫「萬變不離其宗」，最基本的不能變，看家本領不能老變，要善於將其他領域先進的東西吸收進來，要系統深入地做工作。

張希：我想科學研究從來都不會一帆風順，如果天天都成功，科學是否也就失去了它的魅力呢？關鍵在於你是否享受科學的過程，享受它給你帶來的快樂和樂趣。選擇對的方向，抓住重要的問題，勤奮、耐心、堅持，我想成功可能只是時間的問題。

Q4: 很多研究生在剛剛踏入科研領域時都會面臨迷茫的窘境，不知道該怎麼做，也有很多壓力。您們平時是怎麼和學生溝通，幫助他們高效的學習，確定課題。如果一個研究生想要從事化學研究，應該做好哪些基礎的工作，做好哪些準備？

周其林：現在給新的學生提一些建議的話，首先還是要搞清楚自己究竟喜歡什麼。以化學為例，如果你不是非常喜歡，而是因為其他的原因，例如要讀個研究生工資會拿高一些，或者家裡人希望你讀，或者女朋友希望你讀等等。如果迫於非自己喜歡的原因去讀，我倒是建議你趕快不幹了，去找你喜歡幹的事情，因為這是最主要的。如果你特別喜歡這件事，我相信你今後遇到的任何問題都不是問題。比如說有的實驗一段時間做不出來，有的學生還是樂呵呵的，一直在堅持，而有的學生就沮喪了。其實有的時候並不是大的問題，他再堅持堅持，和老師再討論討論，可能就會有辦法了。但是他就是覺得壓力很大，那這個壓力來自哪裡呢，還是他對於這個事情並不是十分的喜歡。我自己就深有體會，我覺得化學是非常有創造性，能給我們帶來享受的學問。我經常講，哪一門學問是天天在創造新的物質，哪一門學問能滿足你這種創造欲？而且這種創造可能是在你實驗做失敗的時候，你可能發現了一個不是你要的東西卻恰恰創造了一個新的，你沒想到的東西。經常我們的實驗沒得到想要的，但不想要的不代表是沒用的，它可能是一個新發現。我自己的博士論文題目就是這樣發現的，碩士期間設計了一個反應，結果沒有得到想要的東西，應該講很沮喪了，怎麼做都做不出來，最後發現雖然沒做出想要的東西，但是得到的東西更有意思，已知的反應根本無法解釋，我就和老師商量把這個作為了我的博士論文研究內容，這是一個新的反應，合成了一類新的化合物。所以我經常和學生說，化學是值得享受的，是非常有創造性的，你做不出來或者做失敗了可能還是在創造新的東西。你如果不喜歡，也無法享受，那你就不要來，但如果你很享受，很熱愛，我覺得其他都不是問題。

江雷：我非常擅長這個問題，而且做得非常好。我曾在日本東京大學留學，深有體會。我們中國進入大學的學生，他們的智商都可以和東大的本科生PK。我認為，絕大多數能進入我的課題組的學生，90%或者更高，都是人才，這是第一點。在這個基礎上，我曾經把一個教師進修學校的學生培養成了傑青。我堅持興趣導向，讓他（對化學）著迷。怎麼著迷呢？要給他兩種課題，一個是非常容易的，讓他能很快地成功，其實這跟賭場訓練賭徒是一樣的，一進賭場先讓他來個大贏，這個人就變成賭徒了。科研上，非常容易成功很重要，然後再轉為比較難的課題。一個保命，一個玩兒命，這樣的打法。第三個重要的事情就是要恩威並濟，一定要關心他的生活，關心他的身心健康，讓他感覺到你是他的父兄。孫子兵法說，士不親不罰。而且要及時表揚他（哪怕）一點點的進步，這樣他就會進入狀態。後面重要的課題要注意選擇合理性，創新性，要是在有限的時間內能夠完成的東西，這是非常重要的，要從自然現象裡發現問題。實現毛主席說的：有所發現，有所發明，有所創造。

張希：他們幾位講得非常好，我想對大多數新的學生來說，不了解某個具體研究方向，哪些問題解決了，哪些問題尚待解決，什麼問題是重要的，什麼問題不重要。因此，一開始老師要給予具體的指導，正如我們中國的古話，師傅要領進門。我前面提到，通過解決小的問題，學生可以學到研究的方法、思考的方法，循序漸進，逐步過渡到想大問題，解決大的問題。化學是青年人能充分發揮想像力的領域，化學的靈魂在於創造，創造新的結構，合成新的分子。化學的魅力在於變化，出神入化，千變萬化。希望更多的青年人選擇學化學，將來對化學有所貢獻，有所成就。

來源：中國化學會

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