文/仲 科

合成更美好的未來世界
——中科院院士丁奎嶺談合成化學(xué)發(fā)展

文/仲 科

“合成化學(xué)在現(xiàn)代化學(xué)中處于基礎(chǔ)和核心地位，為人類社會的進(jìn)步作出了巨大貢獻(xiàn)，它還將繼續(xù)創(chuàng)造更美好的未來世界?！边@是中科院院士、中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所所長丁奎嶺在東方科技論壇上提出的觀點。他認(rèn)為，揭示分子轉(zhuǎn)化中化學(xué)鍵活化、斷裂和重組的本質(zhì)規(guī)律，是合成化學(xué)實現(xiàn)科學(xué)原始發(fā)現(xiàn)和技術(shù)源頭創(chuàng)新的根本出路，發(fā)現(xiàn)新反應(yīng)、創(chuàng)制新物質(zhì)、實現(xiàn)新功能是合成化學(xué)的根本任務(wù)。

丁奎嶺強(qiáng)調(diào)，合成化學(xué)區(qū)別于其他學(xué)科的最顯著特點就在于它具有強(qiáng)大的創(chuàng)造力，不僅可以制造出自然界業(yè)已存在的物質(zhì)，還可以創(chuàng)造出具有理想性質(zhì)和功能的、自然界中不存在的新物質(zhì)。丁奎嶺從合成化學(xué)與健康、農(nóng)業(yè)、生命和材料科學(xué)等領(lǐng)域的密切關(guān)聯(lián)，闡述其基礎(chǔ)與核心地位以及未來的發(fā)展趨勢。他認(rèn)為，目前合成化學(xué)已經(jīng)達(dá)到了空前的成熟水平，無論分子多么復(fù)雜，經(jīng)過一段時間的摸索人們總會順利合成獲得。

“合成化學(xué)通過與其他學(xué)科的交叉與融合，產(chǎn)生出了越來越多的跨學(xué)科前沿交叉新領(lǐng)域，為合成化學(xué)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇，同時也對合成化學(xué)本身在不同時空尺度上提出了更高的要求和更大的挑戰(zhàn)。因此，合成科學(xué)需要更高水平的科學(xué)創(chuàng)造力，以探索其無限的可能性?！倍】鼛X說。

他指出，合成科學(xué)的主要任務(wù)是功能分子創(chuàng)制，是多個基礎(chǔ)和應(yīng)用學(xué)科領(lǐng)域的基石，“功能分子創(chuàng)制主要依靠合成化學(xué)和合成生物學(xué)的手段實現(xiàn)?！彼M(jìn)一步解釋說，前者的優(yōu)勢在于可設(shè)計性強(qiáng)、靈活多變，善于運用簡單的催化體系和反應(yīng)試劑構(gòu)建復(fù)雜分子，且不局限于自然界存在的官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)基元，能夠獲得自然界稀缺的分子。后者的優(yōu)勢則在于理解、利用并改造細(xì)胞合成工廠，對特定目標(biāo)分子的合成效率極高，成本較低，且復(fù)雜目標(biāo)分子的結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，其優(yōu)勢愈明顯。如果能夠加快促進(jìn)合成化學(xué)和合成生物學(xué)的交叉融合，充分發(fā)揮兩者的協(xié)同優(yōu)勢，將有助于更高效地創(chuàng)制功能分子，從而為醫(yī)藥和能源等領(lǐng)域奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

“通過合成創(chuàng)造價值，用合成的分子影響和改變世界”，這是丁奎嶺對合成化學(xué)所追求的科學(xué)境界的描繪。他提出上海有機(jī)所將以生物醫(yī)藥、材料、能源和環(huán)境等領(lǐng)域的重大需求為導(dǎo)向，以化學(xué)鍵活化、斷裂和重組的本質(zhì)規(guī)律認(rèn)識及分子轉(zhuǎn)化的精準(zhǔn)調(diào)控為突破口，以新物質(zhì)創(chuàng)制和新過程發(fā)現(xiàn)為載體，將基礎(chǔ)研究的原始發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為國家需求的原創(chuàng)技術(shù)，引領(lǐng)合成科學(xué)發(fā)展，滿足國家需求的發(fā)展目標(biāo)。

同時，他希望國內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)能夠擴(kuò)大交流與合作，聚焦分子轉(zhuǎn)化科學(xué)前沿，發(fā)揮合成科學(xué)的創(chuàng)造性，發(fā)現(xiàn)分子轉(zhuǎn)化新過程和新規(guī)律，共同創(chuàng)制功能分子新物質(zhì)，以造福社會。