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美國化學學會每年要表彰一位為氟化學做出創(chuàng)造性貢獻的科學家，今年，中科院上海分院院長、上海有機化學研究所研究員胡金波成為首位獲此殊榮的華人。2009年，他獲得了由英國皇家化學會頒發(fā)的氟化學獎，同樣也是中國第一位獲此獎項的化學家。

外國人為何總是熱衷于把氟化學研究的國際獎頒給胡金波？這或許與他喜歡“出奇兵”有關。胡金波的研究主張是，“研究成果的質(zhì)量比數(shù)量更重要，研究工作的獨特性和創(chuàng)造性很關鍵。”師從1994年諾貝爾化學獎得主喬治·歐拉和著名氟化學家蘇亞·普拉卡什教授，連不走尋常路的治學個性也學了個十成十。日前，這位有個性的化學家被授予“2022年上海市科技精英”。

既活潑又穩(wěn)定，氟元素里蘊藏著辯證法

氟在化學世界中占據(jù)獨特的地位，這從多個國家單獨為氟化學設置了獎項就可見一斑。如今，氟更廣泛應用于制藥、生物、農(nóng)業(yè)等各個領域：利用它的穩(wěn)定性，它被添加到顏料中粉刷中國館的外墻；因它在人體內(nèi)不易分解，又被用于提高藥物的生物利用率。

氟為何有“易怒”和“冷靜”兩幅面孔？胡金波說，很多氟化學反應很劇烈，會釋放大量的熱量，因此很容易爆炸（例如四氟乙烯聚合反應），然而當反應完成后，得到的含氟產(chǎn)物（例如聚四氟乙烯）卻往往異常穩(wěn)定。這種“矛盾感”吸引著化學家不斷深入研究。胡金波說，做氟研究的人，有不少人經(jīng)歷過未知反應的實驗意外事故，他手上至今還留有實驗爆炸后留下的疤痕。因為那一次爆炸事故，他的導師曾勸他別做這個方向了，胡金波卻沒同意。

“我在研究生時期，發(fā)現(xiàn)氟化學反應往往不可預測，有時結(jié)果特別好，有時結(jié)果特別糟，實在是太有意思了，我一定要弄清楚里面的奧秘?！彼f。胡金波獨立工作之后選擇的碳負離子參與的氟烷基化反應在當時全球很少有人關注，第二年就意外發(fā)現(xiàn)了“負氟效應”（氟原子對碳負離子中心的取代個數(shù)越多，碳負離子的熱穩(wěn)定性和對許多親電底物的親核反應活性都會隨之降低）。

胡金波這一治學準則源自他的導師。“入門”時，導師就傳授給他的三個經(jīng)驗：不追逐熱門的研究方向、不盲從印在書上的知識、堅持做“難做”的事。他認為興趣驅(qū)動的科學研究與使命驅(qū)動的科學研究都很重要，都需要科研工作者潛下心來“十年磨一劍”。

要大膽的、有雄心地去做有潛力的事

有機氟化學重點實驗室誕生于“兩彈一星”工程，在世界氟化學領域占有獨特的地位。近年來，為提升創(chuàng)新能力，有機所為該實驗室引進了不少“標桿人才”和優(yōu)秀青年人才，2005年，胡金波借此機遇來到有機所。臨行前，導師對他的選擇很不理解?！澳阋刂袊ィ恐袊须娞輪?？”

胡金波在有機所開放包容、充滿活力的研究氛圍中大顯身手。在發(fā)現(xiàn)“負氟效應”后，他又把與這個反應有關的幾乎所有變量“地毯式”排查了一遍，受此啟發(fā)，他發(fā)展了多個新型氟化學合成試劑，其中的兩個被命名為“Hu試劑”，目前這些試劑已經(jīng)被超過250家公司和研究機構(gòu)使用500多次。

研究最初是由好奇心引起的，但最終一定要落在應用上。胡金波十分看重應用型研究，他目前正在攻關的氟碳鏈可控延長就是如此。氟碳鏈超過8個碳分子后會產(chǎn)生防水防油的特性，用途十分廣泛，但目前業(yè)內(nèi)還沒有簡易可行的氟碳鏈可控延長方法，胡金波創(chuàng)造性地提出了以二氟卡賓試劑等為原料實現(xiàn)氟碳鏈可控延長的研究策略，目前已取得階段性進展。

有機所的氟化學團隊在全球占有重要一席之地，“上海氟化學（Shanghai Fluorine Chemistry）”的名頭在世界同行中聲名遠播，這份自信，在胡金波領導的氟化學團隊微信群名“不氟不行”上也能體現(xiàn)一二。胡金波對學生也有自己的要求，他希望他們不要把時間浪費在無聊的事上，要大膽的、有雄心的、充滿冒險的去做可能會失敗，但潛力巨大的事?！霸陂L期的研究過程中你一定會有新的發(fā)現(xiàn)甚至意外驚喜，如果沒有碰到，那很可能是因為你不夠用心投入?！焙鸩偸沁@樣對學生說。

培養(yǎng)科學直覺的方法是多讀科學史

不久前，美國輝瑞制藥公司主動聯(lián)系胡金波，希望能幫助解決抗癌藥物分子的二氟甲基化問題（公司的二氟甲基化產(chǎn)率只有30%左右）。胡金波帶領團隊經(jīng)過努力，嘗試了多條不同路徑，最終基于長期對氟化學的耕耘和知識積累， “重起爐灶”，發(fā)展了一種全新的二氟甲基化方法，使得抗癌藥物分子的二氟甲基化產(chǎn)率超過90%。

很多人覺得胡金波對氟化學“直覺很好”，別人解決不了的問題到他這里經(jīng)常能想出“妙招”，胡金波卻認為直覺可以培養(yǎng)，方法就是對本領域知識的歷史性和系統(tǒng)性掌握。這一體驗來源于胡金波的求學經(jīng)歷：胡金波從小喜歡文科，尤喜愛歷史，這讓他逐漸培養(yǎng)了從較長的時間軸來思考問題的思維習慣；學理科后，他也習慣以一種從紛繁復雜的線索中尋求真相的“破案”模式去思考問題。尤其幸運的是，胡金波的導師也是一位歷史愛好者，而且特別注重化學類書籍和歷史資料的收集，曾花重金將創(chuàng)刊至今的各種有機化學期刊全部買下，自己還擁有一個小型化學圖書館。在導師那里，胡金波把出版過的各種英文版氟化學書籍幾乎全部看了一遍，這一經(jīng)歷為他以后的獨立科研生涯打下了扎實的基礎。

“現(xiàn)在看到一個問題，我常能回憶起在哪個年代曾經(jīng)出現(xiàn)過類似問題，當時進展到哪一步。知道從哪里來，對尋找下一步往哪里走很有幫助?！彼f。