登峰望遠(yuǎn) 永無止境

蔡巧玉 劉佳

2019年年底，珠江水畔，巍巍學(xué)府華南理工大學(xué)傳來捷報，在教育部公布的2019年度高等學(xué)?？茖W(xué)研究優(yōu)秀成果獎獲獎名單中，華南理工大學(xué)有6項(xiàng)成果獲獎，其中，化學(xué)與化工學(xué)院包攬了兩項(xiàng)該獎自然科學(xué)獎一等獎，創(chuàng)下了學(xué)校歷史最好的成績。由江煥峰教授主持的“綠色氧化反應(yīng)新方法及其應(yīng)用”名列其中。

從原來學(xué)校里較弱的化學(xué)學(xué)科發(fā)展到如今的碩果頻傳，2003年進(jìn)入華南理工大學(xué)工作的江煥峰對團(tuán)隊(duì)這些年來走過的奮斗歷程有著“功到自然成”的自信和坦然：“從事科學(xué)本身就是一次又一次登峰的過程，科學(xué)無止境，登峰也無止境，只要樂在其中，耕耘不輟，我相信我們的積累就一定能有所收獲?！?/p>

板凳甘坐十年冷點(diǎn)滴積累成江海

江煥峰是湖北人，出生在1961年。出身于書香世家的他原本可以選擇從文，但在“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”的氛圍影響下，最終選擇了自己感興趣的化學(xué)，從此與這一學(xué)科結(jié)下了一生的情緣。

1979年，擠過“千軍萬馬”的江煥峰考上了武漢師范學(xué)院（現(xiàn)湖北大學(xué)）化學(xué)系化學(xué)教育專業(yè)。1983年畢業(yè)后他在湖北省武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)教授化學(xué)課，傳道授業(yè)解惑的工作雖然讓他覺得很快樂，但他總覺得還缺點(diǎn)什么，因此決定往更高處攀登。

懷抱科研夢想和經(jīng)過4年的不懈努力，江煥峰如愿考取武漢大學(xué)化學(xué)系金屬有機(jī)化學(xué)專業(yè)，開始了攀登象牙塔的歷程。獲得碩士學(xué)位后，他繼續(xù)前往中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所有機(jī)化學(xué)專業(yè)攻讀博士學(xué)位，并于1993年到中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所從事科研工作。從踏入科研大門的那一天起，江煥峰就帶著興趣在有機(jī)化學(xué)的海洋里埋頭探索，從最初涉足金屬有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)研究，有幸在武漢大學(xué)化學(xué)系張倫教授的啟蒙下開始科研工作，后又在中國有機(jī)化學(xué)界前輩陸熙炎院士的鞭策下深入探索研究。從本科畢業(yè)到博士畢業(yè)這一干就是10年，有道是“板凳甘坐十年冷”。

江煥峰在中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所從事科研工作的10年，是他獨(dú)立研究和不斷創(chuàng)新的10年。在這10年里，他從一名普通的科研人員成長為研究員、博士生導(dǎo)師、課題組組長，歷任中國科學(xué)院纖維素化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程首席研究員等。期間先后研究了松脂、桉葉油、肉桂油、山蒼子油等天然物的化學(xué)轉(zhuǎn)化，并且結(jié)合自己在博士階段積累的手段和方法，開展超臨界二氧化碳有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的探索性研究。從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，期間，江煥峰確立了自己的研究方向，也收獲了大量的創(chuàng)新成果。

一直以來，江煥峰都是一個在平和的氛圍中追思進(jìn)取的人，這么多年埋首科研卻從不忘初心。因?yàn)閳?zhí)著于基礎(chǔ)研究，2003年，他進(jìn)入華南理工大學(xué)從事科研和教學(xué)工作，在那里，他收獲了科研的快樂和教書育人的價值感。

“云山蒼蒼，珠水泱泱……同學(xué)年少，青春激揚(yáng)。自強(qiáng)不息，名校風(fēng)范。追求卓越，學(xué)術(shù)輝煌。博學(xué)慎思，明辨篤行。中華振興，我輩擔(dān)當(dāng)。”正如華南理工大學(xué)校歌里所唱，在江煥峰看來，他所在團(tuán)隊(duì)的每一個人都有著繼承前輩優(yōu)良傳統(tǒng)的同時追求卓越的品質(zhì)和志向，這也是大家能一路走來、一路壯大的原因。

在江煥峰的印象中，他初入華南理工大學(xué)不久，學(xué)校調(diào)整學(xué)科規(guī)劃和布局，2004年將理學(xué)院拆分為數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)3個獨(dú)立的學(xué)院。2008年，學(xué)校學(xué)科再次調(diào)整，將化工與能源學(xué)院和化學(xué)科學(xué)學(xué)院合并，更名為現(xiàn)在的化學(xué)與化工學(xué)院。“我們那時的化學(xué)學(xué)科還比較弱，特別是有機(jī)化學(xué)還沒有碩士點(diǎn)。我來了以后，有機(jī)化學(xué)學(xué)科都是依托應(yīng)用化學(xué)這個點(diǎn)招收碩士和博士研究生。”立足前沿、調(diào)整方向、布局未來，融入學(xué)院學(xué)科的發(fā)展探索中，江煥峰也作為化學(xué)與藥物化學(xué)學(xué)科帶頭人，通過一點(diǎn)一滴的積累，積小流終成江海。

立足前沿不懈探索專注綠色礪行致遠(yuǎn)

20世紀(jì)90年代中期，人們對傳統(tǒng)化學(xué)與技術(shù)的不足及其不利影響已經(jīng)形成了普遍的共識。綠色化學(xué)作為一門新興學(xué)科，正在國際上成為未來化學(xué)發(fā)展的趨勢，人們開始嘗試用綠色化學(xué)的原理和方法來減少和消除工業(yè)生產(chǎn)過程中對生態(tài)環(huán)境有害的物質(zhì)。對國際學(xué)科前沿持續(xù)關(guān)注的江煥峰對綠色化學(xué)同樣產(chǎn)生了濃厚的興趣。結(jié)合前沿，立足積累，他開始致力于將綠色化學(xué)理念與自己熟悉的合成方法學(xué)結(jié)合起來，尋找新學(xué)科方向的突破口。事實(shí)證明，他的選擇是正確的。

超臨界二氧化碳的使用，是綠色化學(xué)的一個重要研究內(nèi)容。這個被大眾所熟知的溫室氣體，在高溫高壓下會形成一種介于氣態(tài)和液態(tài)之間的流體狀態(tài)，呈現(xiàn)一種綠色無毒的優(yōu)良溶劑性質(zhì)。江煥峰將其用在化學(xué)反應(yīng)中，驚奇地發(fā)現(xiàn)這樣不僅能產(chǎn)生更加奇妙的科學(xué)現(xiàn)象，可以總結(jié)出新穎的反應(yīng)規(guī)律，而且通過這種方法能大大降低污染物的產(chǎn)生。超臨界二氧化碳無毒、不燃的特性使其能更好地保障科研人員的安全。

早在廣州化學(xué)研究所從事科研的時候，江煥峰就在相關(guān)研究領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并對學(xué)科研究進(jìn)行了系統(tǒng)的布局。利用這一溫室氣體，他的團(tuán)隊(duì)以超臨界二氧化碳為反應(yīng)介質(zhì)，發(fā)展了鈀催化炔烴羰基化反應(yīng)和烯烴氧化反應(yīng)的綠色新方法。

烯烴和炔烴是重要的石油化工原料，是國民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和社會發(fā)展不可或缺的戰(zhàn)略性資源，被廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成化學(xué)、材料科學(xué)、藥物化學(xué)等領(lǐng)域。有關(guān)烯烴和炔烴的高值化轉(zhuǎn)化反應(yīng)一直以來都是新物質(zhì)創(chuàng)造、高附加值精細(xì)化學(xué)品研究和開發(fā)的前沿領(lǐng)域。江煥峰和他的團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)較早開展了在超臨界二氧化碳流體中，將一氧化碳作為羰基化試劑的鈀催化炔烴羰基化反應(yīng)、氧氣參與的鈀催化烯烴氧化反應(yīng)、銅介入的炔烴偶聯(lián)反應(yīng)等研究，發(fā)展了多種環(huán)境友好的，高效、高選擇性構(gòu)建具有潛在生物活性的含氮/含氧雜環(huán)新方法、新策略，相關(guān)探索成果具有非凡的創(chuàng)新意義。

如今，鈀催化有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)研究已經(jīng)發(fā)展成為江煥峰團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)系統(tǒng)性的特色工作。獲得2019年度高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎（科學(xué)技術(shù)）的項(xiàng)目——“綠色氧化反應(yīng)新方法及其應(yīng)用”即是其中一個重要組成部分。該獲獎項(xiàng)目以綠色、高效、可控的理念為指導(dǎo)思想和基于源頭消除污染的策略，從現(xiàn)代合成工業(yè)氧化過程的關(guān)鍵科學(xué)問題入手開展研究，發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了一些綠色氧化反應(yīng)新方法與新途徑，探索了催化氧化新機(jī)制，初步總結(jié)了高效可控氧化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了功能有機(jī)分子材料的匯聚性合成，取得的研究成果達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

因?yàn)橛星捌谪S富而扎實(shí)的積累，手持“利器”的江煥峰及其團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新起來更是游刃有余。

他們在研究綠色氧化反應(yīng)過程中提出了金屬活性中心-分子氧配位調(diào)控的概念，揭示了氧氣分子中氧-氧鍵的活化機(jī)制，發(fā)展了溫和條件下氧氣為單一氧化劑的高效、清潔的氧化新方法；提出了氧化-還原中性的自氧化促進(jìn)活化的策略，開辟了內(nèi)源氧化劑參與氧化反應(yīng)的新途徑，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)鍵的選擇性斷裂和可控性組合。針對氧氣分子低溫低濃度活性差、高溫高濃度不易控制的特點(diǎn)，他們巧妙地將催化活性中心調(diào)控分子氧的活化過程與堿金屬鹵化物配位調(diào)控金屬活性中心結(jié)合起來，設(shè)計出了新型的過渡金屬鈀或銅催化氧化體系，實(shí)現(xiàn)了氧氣分子的定向活化，解決了氧氣分子高效活化、反應(yīng)選擇性控制等挑戰(zhàn)性難題，從而發(fā)展了氧氣為單一氧化劑的烯烴雙官能團(tuán)化反應(yīng)及烯基碳-氫鍵的選擇性氧化系列新方法。與此同時，江煥峰還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)巧妙地運(yùn)用肟酯中氮-氧鍵具有氧化性的特點(diǎn)，采用銅催化活化新策略，實(shí)現(xiàn)了肟酯兼做內(nèi)源氧化劑和反應(yīng)底物，解決了氮-氧、碳-氫鍵的定向活化與轉(zhuǎn)化難題，避免了化學(xué)計量的高毒性、高污染、昂貴氧化劑的使用，發(fā)展了在氧化-還原中性條件下快速、高效與環(huán)境友好合成新方法。

雖然專注于基礎(chǔ)科學(xué)研究，江煥峰始終不忘將自己的綠色化學(xué)研究扎根在應(yīng)用一線實(shí)際需要的沃土之上。雜環(huán)分子材料在生命、材料、信息等領(lǐng)域具有重要的功能特性，有不可替代的重要作用，但是雜環(huán)合成中定向引入雜原子的挑戰(zhàn)性不同一般。江煥峰及其團(tuán)隊(duì)提出了氧化過程中活性序列設(shè)計和匯聚性合成的雜環(huán)合成策略，并且憑借扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能和手段，實(shí)現(xiàn)了多種反應(yīng)組分或多類化學(xué)鍵并存情況下原子經(jīng)濟(jì)性和步驟經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合。值得一提的是，他們還運(yùn)用匯聚性活化策略實(shí)現(xiàn)了COX-2拮抗劑的綠色、實(shí)用、高效合成，其優(yōu)勢是不僅解決了氮、氧、硫、氟等雜原子的定向引入，而且反應(yīng)步驟簡潔，只需要使用廉價、易得的大宗原料就可以合成。盡管如此研究取得不錯的成績，但江煥峰始終認(rèn)為，他的應(yīng)用研究工作還需要花大力氣，需要不斷前行。

除此之外，江煥峰及其團(tuán)隊(duì)還在新型催化劑的設(shè)計、開發(fā)、催化評價研究以及二氧化碳的高效化學(xué)轉(zhuǎn)化等研究方面，都取得了不錯的研究成果。“看起來工作很散，但其實(shí)是一個有機(jī)的整體，相互之間都是關(guān)聯(lián)的?！睂瓱ǚ鍋碚f，科研就像是一程又一程的長途旅行，漫漫長路，唯有堅(jiān)持才能礪行致遠(yuǎn)。而他一直在做的，就是用心去體驗(yàn)沿途風(fēng)景的美妙，細(xì)心收獲一路的經(jīng)驗(yàn)和感悟，并將其轉(zhuǎn)化成能夠服務(wù)于人類的財富。

抱團(tuán)取暖共攀高峰登峰望遠(yuǎn)續(xù)寫未來

從事科學(xué)研究30余年，江煥峰一直覺得自己是個“幸福的人”。他從不把科研遇到的困難當(dāng)成是“苦”，而把它當(dāng)成是“只要克服困難就會有前進(jìn)的幸福的事”，所以他覺得這30年人生的每一個階段都有不同的收獲。從過去一名堅(jiān)持攀登象牙塔的學(xué)子，到成為科研院所一名科研骨干，再到成為一名高?？平坦ぷ髡?，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，他又回到了自己心之向往的園丁崗位。他覺得自己一直尋求的東西已經(jīng)找到了，華南理工大學(xué)寬松的科研環(huán)境、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備器材以及高質(zhì)量的學(xué)生隊(duì)伍讓他有信心能和團(tuán)隊(duì)一起奔向更好的未來。

雖然學(xué)科建設(shè)取得了長足的發(fā)展，但回顧10多年來走過的歷程，卻也不是一蹴而就。從最初的“光桿司令”，條件簡陋，到靠“借兵買馬”一步一步發(fā)展起來，江煥峰自認(rèn)為得到了很多人的幫助，上至學(xué)校、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和很多前輩，下到團(tuán)隊(duì)里的每一個人。在江煥峰的眼中，團(tuán)隊(duì)里的每一個課題組都有自己的特色和長處，而在一步一步成長發(fā)展的日子里，他們最常做的就是“抱團(tuán)取暖、相互協(xié)作”，通過一起合作來爭取更大的項(xiàng)目，通過取長補(bǔ)短、學(xué)科交叉來共攀高峰……

融入學(xué)院大家庭的同時，江煥峰也一直在打造自己的團(tuán)隊(duì)——聚集起一幫志同道合的人，尤其是年輕人，尊重、支持他們獨(dú)立工作意愿的同時，給他們指明方向，然后給他們一片領(lǐng)地去施展想法和才能。自始至終，江煥峰都非常注意在團(tuán)隊(duì)里營造起和諧向上的氛圍，而這樣的努力也收到了良好的效果。如今，研究團(tuán)隊(duì)先后成長為廣東省自然科學(xué)基金創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、教育部長江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。年輕教師中，獲國家優(yōu)秀青年基金資助1名，入選中組部“青年千人”計劃3名，獲得科技部領(lǐng)軍人才稱號1名，獲得教育部新世紀(jì)人才稱號3名，獲得廣東省杰出青年基金資助2名，獲得珠江新星項(xiàng)目資助3名。目前團(tuán)隊(duì)里年輕人主持牽頭的重要項(xiàng)目越來越多，在學(xué)校各項(xiàng)評估和評比中都取得了優(yōu)異的成績。

一直以來，江煥峰對張倫和陸熙炎兩位恩師心存感念。他們“戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢”“如履薄冰，如臨深淵”“一步一個腳印”的教誨始終在江煥峰耳旁回響。多年前在恩師指引下得以茁壯成長的江煥峰如今也在盡心竭力地承擔(dān)起園丁育人、傳遞薪火的角色。他將自己的育人和治學(xué)理念總結(jié)為“三性”，即系統(tǒng)性、創(chuàng)新性和可表達(dá)性。他明確要求學(xué)生在學(xué)習(xí)和研究過程中要圍繞一個核心主題開展工作，不斷深入實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化，來不得半點(diǎn)馬虎。通過新文獻(xiàn)報告會和科研工作報告會，一方面讓學(xué)生掌握國際學(xué)科前沿的最新動態(tài)，另一方面讓學(xué)生做好畢業(yè)論文的前期梳理和準(zhǔn)備工作。

“一篇好的畢業(yè)論文不可能光靠最后一年去完成，而是需要實(shí)踐的積累和時間的沉淀”。在江煥峰的鼓動下，他的學(xué)生們在入學(xué)的早期就開始琢磨自己的研究方向并為之不斷探索努力。在研究過程中，他也會不斷地鼓勵和提醒自己的學(xué)生要善于發(fā)現(xiàn)、敢于創(chuàng)新，不要錯過任何實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。在一次炔烴氧化實(shí)驗(yàn)中，他的學(xué)生發(fā)現(xiàn)了大量原本不應(yīng)該出現(xiàn)在這個實(shí)驗(yàn)中的苯甲酸甲酯，經(jīng)驗(yàn)豐富的江煥峰立刻就想到如果單純依靠使用氧氣就能實(shí)現(xiàn)炔烴的三鍵斷裂，這對合成方法學(xué)研究意義非凡。于是，他要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)里的所有物質(zhì)變化情況，并把這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果梳理成論文投稿到化學(xué)與化工領(lǐng)域頂尖期刊J.Am.Chem.Soc.（《美國化學(xué)會志》）上。結(jié)果不僅是論文得到了發(fā)表，評審專家還對他們這一細(xì)致的發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)出非常濃厚的興趣。

“我希望我的學(xué)生能有良好的表達(dá)能力，能夠?qū)⑺麄兊陌l(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過論文或者其他的形式表達(dá)出來”，抱著這樣想法的江煥峰有意地給學(xué)生創(chuàng)造各種條件，如讓他們參加各種形式的學(xué)術(shù)會議等，讓他們在實(shí)際鍛煉中收獲成長。桃李不言下自成蹊。如今，團(tuán)隊(duì)里的很多年輕人已經(jīng)成長起來，自2008年開始，團(tuán)隊(duì)多名研究生或博士后在J.Am.Chem. Soc.（《美國化學(xué)會志》）、Angew. Chem.Int.Ed.（《德國應(yīng)用化學(xué)》）、Accounts of Chemical Research《化學(xué)研究評述》）和Chemical Society Reviews（《化學(xué)會評論》）等世界頂尖化學(xué)刊物上發(fā)表了研究論文或者研究評述。江煥峰培養(yǎng)的研究生中獲得全國優(yōu)秀博士論文提名獎2名，獲得教育部博士研究生學(xué)術(shù)新人獎3名，獲得廣東省優(yōu)秀博士（碩士）論文獎5名，30名畢業(yè)（出站）的博士生（后）已經(jīng)成為高等學(xué)校的科研教學(xué)主力。畢業(yè)研究生中不乏國家杰出青年基金獲得者、中組部“青年千人計劃”項(xiàng)目獲得者、廣東省杰出青年基金獲得者，在一定程度上展示了江煥峰的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

春種一粒粟，秋收萬顆子。多年的努力換來了碩果滿園，江煥峰也收獲了眾人的信任，還有鮮花和掌聲。他是2006年度國家杰出青年科學(xué)基金和2012年度國務(wù)院政府特殊津貼獲得者，擔(dān)任教育部“長江學(xué)者”與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計劃“綠色有機(jī)合成與催化”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、廣東省化學(xué)一級重點(diǎn)學(xué)科帶頭人、廣東省功能分子工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，還兼任中國化學(xué)會理事、廣東省化學(xué)會副理事長等社會職務(wù)。作為第一完成人獲得過教育部高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎（科學(xué)技術(shù)）一等獎和廣東省科學(xué)技術(shù)獎一等獎各1項(xiàng)，還獲得過中國化學(xué)會-巴斯夫“青年知識創(chuàng)新獎”、廣東省南粵優(yōu)秀教師、廣東省丁穎科技獎、廣東省南粵百杰等榮譽(yù)稱號……雖然獲獎不少，但對這些，江煥峰早已看淡，“我始終認(rèn)為只要努力了就總會有所收獲，而我也更愿意將這些獎勵和榮譽(yù)當(dāng)作是對自己的鞭策和激勵，讓我更有責(zé)任和義務(wù)去一路追索一路前行?！?/p>

對未來，江煥峰有著明確的目標(biāo)和方向，“借用一位化學(xué)家的話就是科研成果要不就上書架，要不就上貨架。這么多年專注基礎(chǔ)研究，我的初心其實(shí)始終未變，很欣慰看到這些成果要么轉(zhuǎn)變成精神財富惠及后人，要么變成物質(zhì)財富轉(zhuǎn)向應(yīng)用，以后我會盡可能多地關(guān)注應(yīng)用，讓自己的科研工作能夠更貼近實(shí)際應(yīng)用，推進(jìn)成果的轉(zhuǎn)化。當(dāng)然，我相信兩者是相輔相成、相互促進(jìn)的，成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究也能進(jìn)一步啟發(fā)我們的基礎(chǔ)研究，從而將科研推進(jìn)良性運(yùn)行的循環(huán)軌道。”登峰望遠(yuǎn)、永無止境，收獲沿途風(fēng)景的江煥峰做好了繼續(xù)攀登的準(zhǔn)備。