本站讯(学生记者 柳嘉澍 记者 刘晓艳)当瑞典皇家科学院宣布2022年诺贝尔化学奖授予在点击化学和生物正交化学领域做出杰出贡献的化学家卡罗琳·贝尔托西(Carolyn R. Bertozzi)、摩顿·梅尔达尔(Morten Meldal)和卡尔·巴里·夏普莱斯(K. Barry Sharpless)时,一个熟悉的名字让天大人倍感亲切。他就是第二次获得诺贝尔化学奖的卡尔·巴里·夏普莱斯教授。很多天大人都还记得2017年他在天津大学分享自己在点击化学领域最新研究进展时的情景。
事实上,夏普莱斯和天津大学的缘分实从2008年开始的。
2008年11月18日、19日,夏普莱斯教授受邀来天津大学进行学术交流。为期两天的活动中,夏普莱斯教授以报告会、座谈会、研讨会等形式,与天津大学师生面对面交流,分享其通向诺贝尔之路的成功经验和科研历程。在此期间,他为天大师生带来了主题为科学研究方法与科研创新的特殊报告,报告题目为 “如何发现新事物”。在报告中,夏普莱斯教授分享了自己几十年科研生涯中形成的价值观和方法论。夏普莱斯教授指出,在科学研究过程中不要害怕失败,也不要害怕因为失败损失的时间,但要习得如何“有脑子的失败”。研究者要反复联系在失败之后迅速寻找下一步尝试路径的能力,并对实验中的种种意外现象保持敏锐的感知力,很多伟大的科学创造是科学家在寻找其他事物时偶然邂逅的。夏普莱斯教授强调,试图证明一个科学假设成立的意愿强烈程度是其是否是真理毫无关系。他也强调,研究过程中要遵循保持简洁的“KISS”原则,研究人员喜欢用复杂理论去解释实验现象的下意识行为是违背人类思维习惯的。在这次报告会上,夏普莱斯教授接受了天津大学名誉教授的聘书。
2017年2月24日,夏普莱斯教授再次来到天津大学,和其他四位诺贝尔奖得主一起做客天津大学北洋大讲堂,向天津大学师生分享了他在点击化学领域最近的研究进展。第二次到访天津大学,夏普莱斯坦言,他非常喜欢天大,他也是天大的名誉教授。时隔多年,夏普莱斯还记得他当时的演讲话题深受学生喜欢,学生们还问他“您能大概给我们讲一讲怎么才能搜到前沿动态和重要讯息吗?”在夏普莱斯看来,天大的学生都是非常好的学生,提的问题也非常棒。
第二次到访,夏普莱斯和天大师生分享了他的正在研究的成果,主要介绍了叠氮化物与炔烃环加成的“点击化学”反应和六价硫氟交换反应,前项工作的研究成果也使他在2022年再次荣获诺贝尔奖化学奖。高选择性合成特定结构的有机分子是合成化学的核心议题。夏普莱斯教授首创的“点击化学”方法是一类高效的碳-杂原子成键反应,可以通过识别有机大分子上的特定官能团将对应的取代基高选择性插入指定位置,为解决生物大分子的“修饰”提供了一种开创性思路。夏普莱斯教授在本次讲座中谈及的六价硫氟交换反应,是一类可以合成氟代硫酸酯类化合物的新方法,该方法利用已经成熟商业化的硫氟类化合物,在小分子探针和具有复杂三维结构的蛋白质大分子之间精准高效地形成共价键。夏普莱斯教授在报告中着重介绍这一反应在小分子抗癌药物活性成分合成中发挥的重要作用,发现通过六价硫氟交换反应插入的硫酸键在功能结构上与生物体内常见的磷酸键非常相似,仅有一个质子的区别,而作为插入中介的硫原子对生物结构也具有很好的亲和性。
夏普莱斯在这次访问中还提及,中国的学生有建设国家的本领,他觉得他接触到的中国学生都非常优秀,他们完全有能力做世界上最卓越的研究。同时,他还特别谈到,人类从自然中获得需求和科学研究的过程都是相互联系的,跨学科研究容易能够发现某一领域尚未被发现的问题。因此他认为在不同的单位和学科领域任职,积极开展学术交流,也有利于整合已有知识发现科学研究的空白。
(程晓彤 王若晴 高祖熠 徐明慧 吕秋荷对本文亦有贡献)
(编辑 刘晓艳 万梦方)