分享自己的研究成果,展示自己學習、交流、在沙灘上擺pose的照片,在專業的學術介紹中穿插歡快的歌曲,還跟著輕哼「when I am 64」,引發聽眾一陣歡笑……
5月9日晚,2016年諾貝爾化學獎得主J. Fraser Stoddart在玉泉校區邵逸夫科技館帶來了一場有趣而充滿乾貨的講座——「機械鍵——科學與藝術的思考」(The mechanical bond-Minding art with science)。現年75歲Stoddart教授分享了自己的科研經歷,並勉勵在座師生,不要害怕失敗,要時刻對世界保持好奇心、創造力和驅動力。
機械鍵,就像兩個套在一起的麵包圈,是環狀分子互鎖成鏈狀或結狀結構的一種拓撲化學結構。Stoddart教授通過自己的研究,創建了分子博羅米恩環。「我們的生活中,隨處可見這個環。比如雕塑、教堂彩繪玻璃,都有它的影子。」
這些形狀讓Stoddart教授非常著迷。1991年,他的研究組製造了一個開放的、缺少電子的分子環和一個長得像輪軸一樣的柱狀分子物。在對這類分子環進行結構研究之後,他成功得到了一類被稱作「輪烴」的特殊分子——環狀分子結構與軸狀分子結構的機械結合體。
這一發現證明分子環能沿著分子軸像織布梭一樣前後穿梭,由於分子環在分子軸上處於不同位置的時候,整個分子的電導性是不一樣的,可以分別用來表示「0」和「1」,這讓「在分子上設計機器」的夢想逐步變為現實。Stoddart教授就用這種「輪烴」結構,製造了納米電梯、分子肌肉和分子電晶體,特別是這種分子電晶體,或許在未來有望顛覆現有的傳統計算機晶片技術。
「這是一種創新。」Stoddart教授強調,化學能夠創造新的研究對象,這種品質讓它有別於傳統的自然科學和歷史科學,反而與藝術有著異曲同工之妙。
作為一個成功的科學家,Stoddart教授對其他的科學家也是不吝讚美。在他的報告中,他提到法國科學家Sauvage在1983年的工作,後者和Stoddart教授分享了2016年的諾貝爾化學獎。Stoddart教授說道,「這僅僅只是一篇影響因子才不到3的雜誌,而且還是用法語寫的。然而就是這個工作的重要性,讓Sauvage教授拿到了諾貝爾獎。在目前片面追求影響因子的學術界,我們更應該像Sauvage教授那樣追求更純粹的學術。」
「我為什麼能成功?其實成功來源於失敗。」 Stoddart教授在談及自己研究經歷的時候說,研究一個缺少電子的分子環是十分困難的,因此要在不斷的失敗中總結經驗,並始終保持好奇心、創造力和驅動力。
「好奇心和驅動力能夠讓我們不斷創新。而那些懂得創新的人,往往不會為了名利而工作,他們是真正得享受工作。這種創新往往需要一輩子去實踐。」 Stoddart教授說。
Stoddart教授甚至鼓勵年輕的中國學者,勇於嘗試全新的學科。「其實做博士的時候,我學的是糖化學,而不是超分子科學,更不是互鎖分子。」Stoddart教授說道,「然而就在1967年,我在加拿大做博士後的時候,我偶爾走進了圖書館,讀到了Pedersen (註:1987年諾貝爾化學獎得主)的一篇論文,被超分子深深得吸引了。我決定開始進入這個領域,去研究它。我覺得現在年輕的學者,更應該有嘗試新領域的勇氣,而不是徘徊於自己導師的領域之中。」
講座結束後,Stoddart教授與師生們合影。浙江大學常務副校長宋永華出席講座並為Stoddart教授頒發聘書、佩戴校徽。講座由化學系系主任王彥廣主持。
(文 周亦穎/攝影 盧紹慶)