“逐夢”化學(xué)——記浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程系副教授凌君

本刊記者　徐　賽

“逐夢”化學(xué)——記浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程系副教授凌君

本刊記者徐賽

20世紀(jì)30年代，尼龍纖維被成功研制，人類宣告脫離棉、麻、毛、蠶絲的簡單編織時代。21世紀(jì)，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、基因生物領(lǐng)域等合成纖維的大范圍應(yīng)用，將人類帶入高分子合成材料時代。

未來，高分子材料又將如何改變?nèi)祟惿?？更多性能?yōu)良的高分子材料又將如何合成呢？高分子材料合成的關(guān)鍵是催化劑的“加速”作用，而稀土金屬配合物的催化作用特點顯著，加之中國又擁有豐富的稀土資源，優(yōu)勢得天獨厚。

現(xiàn)執(zhí)教于浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程系的凌君博士，在四四方方的實驗室追逐著畢生之夢，在靜謐安然的大學(xué)校園實現(xiàn)著育人之心。十年如一日，專注于“釋放”稀土中的“催化”作用，他為高分子合成材料研究孜孜不倦，為行業(yè)人才的培育默默奉獻(xiàn)。

樸實的衣著，樸實的話語，蘊含的卻是他為祖國“加速”發(fā)展的夢想。

十年躬耕　碩果累累

凌君與化學(xué)結(jié)緣已逾十載。人生的美好年華，都奉獻(xiàn)給了顯微鏡下的粒粒分子、原子與離子。

高中畢業(yè)，他保送入讀浙江大學(xué)。2002年，從沈之荃院士“麾下”博士畢業(yè)后，凌君就開始了留校執(zhí)教生涯。為提升自己的科研能力，工作3年后凌君毅然奔赴美國南加州大學(xué)化學(xué)系做博士后研究。憑借學(xué)術(shù)上優(yōu)異的研究成果，凌君榮獲全國優(yōu)秀博士學(xué)術(shù)論文提名獎。這期間，他逐漸縮小研究范圍，確定了在離子聚合方向上進(jìn)行縱向挖掘。

在高分子化學(xué)研究之路上，凌君始終把“創(chuàng)新”放在第一位，堅持不懈，展開了一場化學(xué)的“逐夢之旅”。

早在2001年，還在讀博的凌君就提出了可以利用異丙醇端基終止結(jié)合核磁表征方法來判斷內(nèi)酯和碳酸酯類單體開環(huán)位置，這一研究發(fā)現(xiàn)成為環(huán)酯單體聚合機(jī)理研究中證明單體開環(huán)方式的重要科研手段。

單體開環(huán)要在催化作用下才能產(chǎn)生聚合，生成生物相容的聚合物。為尋找環(huán)狀單體開環(huán)聚合的催化劑，凌君帶領(lǐng)團(tuán)隊小組成員進(jìn)行反復(fù)試驗，證明芳氧基稀土催化劑的催化效果十分有效，它能夠在溫和條件下催化環(huán)酯開環(huán)聚合成擁有可控結(jié)構(gòu)的可降解型的均聚與共聚物。并且他還根據(jù)稀土催化劑高活性和高可控性的特點，設(shè)計出用于催化反應(yīng)活性差的單體開環(huán)聚合的稀土催化劑。

多年研究經(jīng)歷讓凌君發(fā)覺，科研并非孤立存在，擁有交叉學(xué)科的思維方式十分必要。

早在本科時期，計算機(jī)編程就是凌君著迷的課程。在之后的化學(xué)實驗中，他把計算機(jī)的編程知識與聚合反應(yīng)動力學(xué)理論結(jié)合在一起，獨立編寫程序，建立了稀土催化開環(huán)聚合鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)模型、開環(huán)共聚單體競聚率測定模擬方法、稀土催化劑催化丁二烯氣相聚合微觀反應(yīng)動力學(xué)模型、稀土催化苯乙烯本體配位聚合反應(yīng)模型等，為聚合實驗提供了有效的理論“武器”。同時，運用量子化學(xué)計算方法提出了“環(huán)狀單體在稀土上配位、單體開環(huán)插入”理論，從開環(huán)聚合的本質(zhì)上解決了稀土催化劑的催化機(jī)理問題。

另外，在離子型聚合的研究上，凌君首次把中國太極中的“陰陽”之理與陰陽離子相結(jié)合，于2014年提出“兩儀聚合”的離子聚合概念。此概念結(jié)合陰、陽離子聚合于一個引發(fā)劑的兩端，跨越了鏈?zhǔn)骄酆吓c逐步聚合的界限，實現(xiàn)了從單體開始一步法直接聚合成多嵌段聚合物。

作為一名科研人員，不僅要埋頭實驗室，還要抬頭看未來。發(fā)掘社會需求，才能創(chuàng)造出更適合社會發(fā)展的科研成果，從而助推人類進(jìn)步。

在倡導(dǎo)綠色化學(xué)的今天，凌君除了把眼光放在離子的聚合問題上，還首次用水萃取的方法實現(xiàn)對水穩(wěn)定、操作簡便的三氟甲磺酸稀土的重復(fù)利用，為綠色化學(xué)提供新的研究視角。

冰凍三尺，非一日之寒。不積硅步，難以成千里。多年來，凌君得到了社會及同行的極大肯定。迄今為止，他發(fā)表近百篇SCI論文、授權(quán)專利4項。自2009年以來，他作為負(fù)責(zé)人承擔(dān)了多項國家自然科學(xué)基金項目，獲得德國洪堡高級研究者基金，帶領(lǐng)團(tuán)隊成員廣泛參與國內(nèi)外學(xué)術(shù)合作與學(xué)術(shù)會議。2015年，由他主持的浙江省自然科學(xué)基金項目“稀土催化合成多嵌段聚合物新方法——Janus聚合基礎(chǔ)研究”也正式啟動，他帶領(lǐng)的團(tuán)隊將在高分子合成化學(xué)方面開拓出新思路、新方法，成為高分子合成材料領(lǐng)域研究的重要力量………

凌君（右）邀請德國著名高分子科學(xué)家Axel Müller教授（左）、日本著名高分子科學(xué)家平尾明教授（中）到浙江大學(xué)訪問?！?014年春攝于浙江大學(xué)邵科館

美國著名高分子科學(xué)家Thieo Hogen-Esch教授（中）應(yīng)邀來浙大高分子系做報告，并與本課題組成員一起進(jìn)行學(xué)術(shù)討論會?！?013年秋攝于浙大高分子系

培育桃李　持續(xù)“逐夢”

科研，并非孤軍奮戰(zhàn)。執(zhí)教，亦是育桃李滿天。

自2002年留校任教，至今已逾10年。三尺講臺，承載著凌君一生的眷戀。時間，早已把他錘煉得爐火純青。

《計算機(jī)在高分子科學(xué)中的應(yīng)用》這一課程自2004年在浙江大學(xué)創(chuàng)立伊始，他即作為主講人教授10多年。在風(fēng)趣幽默、深入淺出的講解下，代代學(xué)子惠澤于他在Monte Carlo模擬、量子計算方法、分子動力學(xué)模擬等計算機(jī)模擬方法與高分子化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)動力學(xué)、聚合鏈形態(tài)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等方面相結(jié)合的見解與心得，在計算化學(xué)這條道路上取得了諸多不斐成績。

僅近3年來，在他的指導(dǎo)下，就有3名研究生赴德國和法國進(jìn)行3個月以上的交流學(xué)習(xí)，1名博士生已經(jīng)獲得國家留學(xué)基金委資助赴法國進(jìn)行為期兩年的聯(lián)合培養(yǎng)；另有1人赴法國參加國際會議……

作為老師，最開心的事情莫過于看到自己的學(xué)生“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”。為了給學(xué)生提供更高的科研平臺，凌君借助國際影響力，每年邀請3位以上國外著名高分子科學(xué)家來浙大作學(xué)術(shù)報告，參加課題組學(xué)術(shù)活動，為學(xué)生創(chuàng)造更多的合作交流與鍛煉的機(jī)會。

與此同時，他在開拓高分子合成材料領(lǐng)域的未來之時，也提醒學(xué)生要時刻關(guān)注著與交叉學(xué)科的聯(lián)合研究。他教導(dǎo)學(xué)生催化劑性質(zhì)、活性/可控聚合反應(yīng)方法學(xué)、以及新型聚酯與聚氨基酸材料的合成與表征研究是基礎(chǔ)工作，合成功能性材料具有可降解性、優(yōu)良的生物相容性，可作用于藥物控制釋放、靶向藥物載體、基因傳輸載體等的生物材料領(lǐng)域，因此交叉合作是未來科研之路。

時代在發(fā)展，科研在進(jìn)步。

懷揣著執(zhí)著的科研精神、敏銳的科學(xué)洞察、精準(zhǔn)的市場判斷，凌君的化學(xué)之路一直與時代接軌?；钚?可控聚合方法學(xué)、新型稀土催化劑的合成與應(yīng)用、復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)高分子合成與性質(zhì)、功能高分子材料的合成與應(yīng)用、量子化學(xué)計算與分子模擬……都關(guān)系著當(dāng)前及未來醫(yī)藥工程、基因傳輸、生物傳感器等高精尖領(lǐng)域的快速發(fā)展。

如今，日新月異的科技力量引領(lǐng)著生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的快速發(fā)展，對新結(jié)構(gòu)和性能的生物相容性和可降解性高分子聚肽/聚酯材料的需求將更加旺盛。在凌君看來，發(fā)展新聚合方法和完善聚合理論，設(shè)計針對生物醫(yī)用高分子材料合成的高效高控制性稀土催化劑，不僅是領(lǐng)域所迫，也是時代所需。在今后的科教進(jìn)程中，他也將會一如既往，向著更加高遠(yuǎn)的目標(biāo)邁進(jìn)。