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        郭海清:踏實(shí)從研 扎實(shí)從教

        2013-04-12 00:00:00宋潔
        科學(xué)中國(guó)人 2013年10期

        “宇宙茫茫大無(wú)邊,乾坤變化永無(wú)端。陽(yáng)光雨露合地氣,進(jìn)化滋生生物圈。病藻菌植和動(dòng)物,其中人類貴為先。生靈萬(wàn)物非神造,問(wèn)底刨根我是源……”

        ——引自郭海清《化學(xué)詠·化學(xué)總論》前半段

        博雅塔下,未名湖畔,有這么一首有關(guān)于化學(xué)的詩(shī)在燕園深處回蕩。詩(shī)的作者是北大化學(xué)與分子工程學(xué)院副教授郭海清。

        仰望北大百余年歷史星空,名師薈萃,星光燦爛,包羅萬(wàn)象。而作為我國(guó)化學(xué)研究的重地,100多年來(lái),北大化學(xué)學(xué)科在教學(xué)與科研上取得了輝煌成就,先后吸納和涌現(xiàn)出許多在學(xué)界領(lǐng)銜的著名學(xué)者。

        與這些著名的學(xué)者相比,郭海清更愿意將自己稱為科海中的一“粟”,普通化學(xué)科技工作者中的一員。雖然渺小,但一直努力以科研先輩為榜樣,在專業(yè)科教領(lǐng)域發(fā)揮著自己的一份光,一份熱。“站在巨人的肩膀上”,他一直踐行北大“勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、創(chuàng)新”的學(xué)風(fēng),快樂(lè)埋首于奇妙的化學(xué)分子研究世界之中,立志創(chuàng)新,力戒浮躁,一步一步走出了特色,展現(xiàn)了一名身在燕園的普通化學(xué)教研工作者應(yīng)有的風(fēng)采。

        扎實(shí)創(chuàng)新演繹化學(xué)之美

        人類識(shí)吾路漫漫,前仆后繼恒向前。金石三黃仙丹煉,未成神仙壽命完。原子分子本質(zhì)現(xiàn),嶄新世界換人間。能源材料環(huán)生命,我為基礎(chǔ)競(jìng)爭(zhēng)妍。

        ——引自郭海清《化學(xué)詠·化學(xué)總論》后半段

        一首詩(shī),一生情。對(duì)于自己將從事一生的化學(xué)事業(yè),郭海清總是投以極大的熱情。在他看來(lái),這一學(xué)科正如詩(shī)中所詮釋的,雖“歷盡滄?!保涞匚缓妥饔媒K會(huì)顯現(xiàn):“自從人類認(rèn)識(shí)了化學(xué)的本質(zhì)即原子分子論建立以來(lái),人類避害興利,合成得到了原來(lái)世界上沒(méi)有的很多新物質(zhì),改變了世界的面貌,真像是‘換了人間’”。

        那么,化學(xué)的奇妙作用在哪里?從古時(shí)候的煉丹爐,到四大發(fā)明之一的火藥;從蒸餾水的應(yīng)用到香水的制作……在中華民族五千年的歷史里,化學(xué)就像是一劑“催化劑”,催化著人類社會(huì)文明的不斷進(jìn)步。當(dāng)歷史的車輪駛向現(xiàn)代文明社會(huì),如今的化學(xué)學(xué)科已經(jīng)建立起日益精細(xì)而齊備的研究體系。

        在郭海清的高分子及復(fù)合材料化學(xué)研究世界里,即包含有用來(lái)作生物醫(yī)學(xué)熒光標(biāo)記,用于腫瘤等疾病和食品農(nóng)藥殘留等檢測(cè)、開發(fā)平板顯示技術(shù)、制作太陽(yáng)能電池等應(yīng)用的發(fā)光半導(dǎo)體納米材料研究;也可以包含有用作表面修飾劑和香料原料等應(yīng)用的新型巰基酸有機(jī)分子研究……隨著研究日益深入,新型顯示和照明技術(shù)——有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)用發(fā)光材料、新型高分子材料及其合成技術(shù)等研究逐漸成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),而郭海清置身于學(xué)科發(fā)展的“風(fēng)口浪尖”,帶領(lǐng)著他的團(tuán)隊(duì)實(shí)實(shí)在在地“翱翔”、探索其中,收獲了陶醉科研帶來(lái)的成就感,多年致力創(chuàng)新,換來(lái)了碩果滿園。

        在水溶性發(fā)光量子點(diǎn)的研究中,他和他的團(tuán)隊(duì)水相直接合成的CdTe等水溶性量子點(diǎn),其發(fā)光量子效率達(dá)80%以上,在同類方法產(chǎn)品中處于世界領(lǐng)先水平。目前相關(guān)產(chǎn)品正在進(jìn)行市場(chǎng)化推廣中,具有良好的市場(chǎng)前景。單從各種現(xiàn)有試劑盒來(lái)說(shuō),如果能用量子點(diǎn)代替現(xiàn)有的有機(jī)染料技術(shù),市值在億元以上。值得一提的是,在合成CdTe等水溶性量子點(diǎn)的關(guān)鍵試劑研究中,郭海清及其團(tuán)隊(duì)的新型巰基酸有機(jī)分子研究技術(shù)也走在了世界前列;

        在OLED用發(fā)光材料研究中,郭海清及其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成的二嗪類(6元芳環(huán)中含有兩個(gè)N原子)配體Ir(III)配合物,突破了現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外此類材料的專利限制,其發(fā)光性質(zhì)優(yōu)異,可望用于OLED市場(chǎng);

        在高分子合成方面,他們探索了新的高分子合成方法,提出了用超分子組裝體為結(jié)構(gòu)單元的“高分子板塊構(gòu)筑法”,合成了“分子型”可溶無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合發(fā)光材料;另一方面,發(fā)展了“自由基/正離子轉(zhuǎn)化聚合”方法,用該方法合成了一系列新型嵌段、接枝和星型共聚物……

        就這樣,靠著扎實(shí)從研,創(chuàng)新以求突破的精神,郭海清及其團(tuán)隊(duì)攻克了一座又一座“高山”,為推動(dòng)我國(guó)高分子及復(fù)合材料化學(xué)研究走在國(guó)際前沿貢獻(xiàn)了一己之力。其中,他們歷盡10余年潛心研究發(fā)展的高分子可控合成方法-自由基/正離子轉(zhuǎn)化法在科學(xué)和應(yīng)用方面均具有重要意義。上述結(jié)果發(fā)表在國(guó)內(nèi)外核心期刊上的論文有48篇,取得中國(guó)發(fā)明專利(授權(quán))3項(xiàng)。

        科學(xué)探索永無(wú)止境。雖然在創(chuàng)新方面有所收獲,但郭海清和他的研究同伴們心里很清楚,這是一條漫長(zhǎng)的科研道路,中國(guó)要想在這條道路上不至落于人后,就必須時(shí)刻保持追趕的姿態(tài)。以半導(dǎo)體芯片集成電路用光刻膠研究為例,目前我國(guó)在光刻膠生產(chǎn)方面較國(guó)際上落后很多,北京大學(xué)北京分子科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌)高分子及復(fù)合材料化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)近來(lái)發(fā)展了一種高分子合成的新方法-CTCR聚合,采用CTCR聚合合成了新型的248nm光刻膠中的成膜樹脂。這一自主創(chuàng)新的突破為打開我國(guó)光刻膠市場(chǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,郭海清及其團(tuán)隊(duì)意圖尋求更大的突破,他有一個(gè)并不遙遠(yuǎn)的“夢(mèng)”:欲尋高分子樹脂合成企業(yè)或光刻膠生產(chǎn)企業(yè),進(jìn)一步研發(fā)、中試、直至生產(chǎn)。

        “能源材料環(huán)生命,我為基礎(chǔ)競(jìng)爭(zhēng)妍。”正如郭海清詩(shī)中所說(shuō),化學(xué)作為一門中心學(xué)科在醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、材料、能源與環(huán)境等諸多領(lǐng)域綻放了絢麗的風(fēng)采。為將化學(xué)之魅力發(fā)揮得更加淋漓盡致,郭海清和他的科研同伴還將會(huì)繼續(xù)追索。

        薪火相承期盼桃李芬芳

        桃隨綠葉風(fēng)中舞,李伴青枝雨里吟。芬自心間襲肺腑,芳飄萬(wàn)里醉鬼神。

        ——郭海清《化學(xué)詠·總結(jié)——愿》

        一首“桃李芬芳”的藏頭詩(shī),將郭海清對(duì)于“園丁育人”這份職業(yè)的深厚感情展露無(wú)疑。他用這首詩(shī)鼓勵(lì)學(xué)生要能歷盡風(fēng)雨,做到真誠(chéng)豁達(dá),期待他們有朝一日能成為對(duì)社會(huì)有用之材。

        薪火相承是北大歷來(lái)重視的傳統(tǒng),而郭海清正是這一傳承的受益者。三十多年前,他突破千軍萬(wàn)馬,成為北大燕園化學(xué)系莘莘學(xué)子中的一員,沐浴在濃厚的學(xué)術(shù)氛圍中,聆聽恩師教誨,吸取深厚積韻精華;三十多年后,昔日學(xué)子搖身一變成為反哺學(xué)校的“園丁”,力求以恩師為榜樣,同樣以嚴(yán)謹(jǐn)從研,平和做人的態(tài)度“撒播陽(yáng)光”“孕育桃李”。

        “讀萬(wàn)卷書行萬(wàn)里路”,郭海清的經(jīng)歷證明了這一點(diǎn)。從最初置身北大綠蔭先后獲得學(xué)士和碩士學(xué)位;到在河北化工學(xué)院(現(xiàn)合并為:河北科技大學(xué))從事長(zhǎng)達(dá)7年的基礎(chǔ)教研工作;再到跨出國(guó)門,遠(yuǎn)赴日本大阪大學(xué)理學(xué)研究科攻讀博士,并擔(dān)任理學(xué)部教員。在外輾轉(zhuǎn)數(shù)年,郭海清為自己累積了豐富的人生經(jīng)驗(yàn)和堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。正因如此,他更明白“寓教于樂(lè)”的道理,自從1997年回到北大從教以來(lái),他一直努力踐行這一任教方式,逐漸形成了自己作為一名教師固有的特色。

        在從事醫(yī)學(xué)部一年級(jí)學(xué)生“普通化學(xué)”課的教學(xué)工作中,他巧妙地將相應(yīng)章節(jié)的內(nèi)容用順口溜(形式上類似7言律詩(shī))編寫為《化學(xué)詠》共26首,以便記憶并活躍課堂氣氛,取得了較好教學(xué)效果,由此獲得2009~2010年度北京大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)獎(jiǎng)。除了上文所引用到的《化學(xué)總論》、《總結(jié)——愿》之外,在《液體》一詩(shī)中,郭海清用“遇熱騰空翻云霧,遇寒團(tuán)結(jié)體更堅(jiān)?!边@樣的字句來(lái)形容液體的變化特性;在《氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)》中,他巧妙地用“陽(yáng)盛陰衰剛性呈,陰盛陽(yáng)衰柔性展。剛?cè)醿尚噪m相異,本質(zhì)相同為圓滿。氟強(qiáng)得意修成佛,銫弱失意也成仙。修得圓滿非圓滿,常陷孤獨(dú)減人緣?!边@樣的字句形容氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)的性質(zhì)和特點(diǎn),準(zhǔn)確而又有趣。而這樣的字句同樣也閃爍在《化學(xué)詠》其他首詩(shī)歌中。

        “古之學(xué)者必有師,師者,所以傳道授業(yè)解惑也”,于郭海清,“學(xué)者”、“師者”從來(lái)都不是分開的個(gè)體,而是同時(shí)存在。所以為師的同時(shí),他也不斷“為學(xué)”,以求更好地完善自己。因?yàn)樗睦锩靼祝簾o(wú)論是“學(xué)者”、“師者”還是“從研者”,唯有踏踏實(shí)實(shí),實(shí)實(shí)在在,打好基礎(chǔ)的同時(shí)力求創(chuàng)新,才能有所收獲。擺正心態(tài),他繼續(xù)在化學(xué)教研舞臺(tái)上,揮灑不變的熱情……

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