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中科院化学所所长张德清:立足基础,追求卓越

中科院化学所所长张德清:立足基础,追求卓越

发布日期:2015-10-20 00:00 来源:http://www.jplangley.com 点击:

 “虽然化学所被国际评估专家认为是中国最好的化学研究机构,但与国际一流化学研究机构相比,我们还有很多工作要做。”张德清表示。也许正因“还有很多工作要做”,才让化学所有了更大和更多的发展空间。

成立于1956年的中科院化学所,即将迎来自己的六十华诞。六十年弹指一挥间,化学所不断坚持面向世界科技前沿,面向国家重大需求,面向国民经济主战场,加强高技术创新和集成,高度重视化学与材料、能源、环境、生命等领域的交叉,在分子与纳米科学前沿、有机高分子材料、能源与绿色化学以及化学与生命科学交叉领域取得了众多突破性进展。据了解,近期中科院对研究所的“一三五”规划进行了验收评审,化学所的“三个重大突破”皆被评价为优秀,显示了化学所在化学和材料领域的雄厚实力。

为了进一步了解这个与新中国“共成长、齐奋斗”的科研机构是如何坚守基础科学阵地,成为具有一定国际影响的化学研究机构的,《中国科学报》记者专程走进中科院化学所,对所长张德清进行了实地采访,就化学所在“一三五”规划中的分子科学发展、产学研结合以及交叉学科研究、“卓越中心”建设等相关重大问题进行了深入交流。

分子科学前沿领域成就显著

“十二五”期间,化学所围绕分子反应基础和器件研究中的重大、前沿性科学问题,开展了深入的研究工作,在复杂反应的过程与调控、纳米结构可控制备、有机柔性电子器件方面取得了一系列重要突破。“分子科学是研究分子的结构、合成、转化与功能的科学,是化学科学的核心,是创造新物质的源泉,是化学所的重点研究领域。”张德清向记者介绍说。

多年来,化学所以基础研究为主,通过几代人的努力,在分子科学研究领域打下了坚实的基础。“在‘一三五’规划制定中,‘分子反应基础与器件’被确定为三个重大突破之首。为此,在过去的五年间,化学所紧紧围绕分子科学前沿的若干重大科学问题,从分子反应与合成、分子组装、分子功能三个层次组织了研究队伍进行协同创新,目前已取得了重要阶段性成果。”张德清介绍。

据了解,“十二五”期间化学所成功开发出了被誉为“罗-程催化剂”的仿生有机小分子催化剂;建立起了单原子水平精准调控化学反应的新方法;首次合成了最接近光合作用水裂解催化中心的模拟物并成功发展了基于轮烷的分子机器;系统研究了功能分子在表面的组装规律,建立了构筑手性组装体的新方法,在手性非线性放大方面取得突破;通过控制在金属铜表面的化学反应,首先建立了石墨炔的合成方法;发展了系列高迁移率有机半导体及有机热电材料,并在有机柔性电子器件和有机光子学器件等功能应用研究方面取得了系列重要突破。

产学研结合彰显实力

“化学所的变化与国家的发展变化是一脉相承的,化学所能取得今天的成绩与国家科教兴国战略紧密相连。”张德清的感慨彰显出一名科技工作者的时代情怀。张德清强调,化学所作为以基础学科为主的研究机构,时刻思考国立研究机构的国家功能,不断延伸创新价值链,强化产学研结合。他认为,只有这样才能把研究成果放大,才能真正显示出研究成果的科学价值和社会贡献。同时,他指出,化学所还积极通过把企业的技术难题转化为科学问题来进行研究和技术攻关,有力支撑了相关领域的技术创新。

商南天和泥浆有限公司在化学所的“一三五”规划中,“三个重大突破”之一,就是最具代表性的纳米绿色打印制版技术。化学所通过重点攻关纳米材料绿色打印制版综合集成技术,在纳米复合转印材料制备、版材纳微米结构构造、浸润性精确调控和匹配技术、高精度打印关键技术等方面取得了重要进展。可喜的是,如今建成的北京怀柔和密云绿色制版中心,辐射周边40余家印刷企业,并开始向山东、辽宁、四川等地推广。

张德清还指出,化学所充分发挥其在高分子科学和材料的研究优势,加强产学研结合,有力支撑了我国在高分子产业的技术进步,特别是在高性能高分子材料方面满足了我国在重大工程方面的迫切需求,发挥了不可取代的作用。

交叉学科研究硕果累累

作为综合性研究机构,化学所长期以来高度重视化学与其他学科的交叉研究。化学所在“十二五”期间的“一三五”规划中的五个培育方向包括“绿色制备新方法和新技术”“化学储能与能量转化”“环境污染分子机制与控制”“重大疾病的分子机制与预警”以及“智能响应性功能材料”,就是旨在进一步加强化学与材料、能源、环境、生命等学科的交叉,开拓新的领域。通过过去五年的努力,化学所皆取得了一系列重要进展。

在绿色化学研究方面,该所创制了新型的绿色功能乳液体系和有机卡宾催化剂,发展了二氧化碳与纤维素等碳资源清洁高效转化为重要化学品和功能材料的新途径与新技术。在能源储存与转化方面,化学所发现了纳米孔道限域的链状小硫分子的新奇电化学反应机理,并率先报道了可充放电的新型Li-Se电池;创制了系列新型的二维共轭聚合物有机光伏材料;发明了用于含蜡原油运输的新型纳米降凝剂,并实现工业化应用。在环境研究方面,化学所提出了污染物光催化降解过程中质子耦合电子转移新机理以及重污染期间二次气溶胶快速形成的新机制;发展了水深度净化复合吸附材料的宏量制备新方法。在与生命科学交叉研究方面,建立了脑内抗坏血酸等活体原位和在线分析新方法;设计合成了包括基因、蛋白、活性氧等新型小分子和聚合物光学探针;发展了以质谱为核心的药物相互作用组学研究新方法与新技术。在仿生智能材料方面,揭示了仙人掌多尺度结构与其高效收集并输运水功能的关系;发展了聚多巴胺的表面超疏水改性的通用方法以及制备了低冰黏附表面材料。

追求科学教育双卓越

化学所按照中科院“率先行动”计划的部署,成立了“分子科学科教融合卓越中心”。“科学研究上要追求卓越,我们现在拥有一支具有国际竞争力的科研队伍,具有良好的研究平台和国际交流平台,我们有信心通过会聚最具创新活力的化学科学优秀人才,建设高水平的分子科学前沿交叉研究平台,组织国内和国际重大研究计划,形成有利于创新、合作和重大成果产出以及科教融合的新机制,成为我国分子科学研究领域重大成果的发源地;率先建成特色鲜明、国际一流的分子科学研究中心,引领分子科学领域的发展。”张德清进一步强调,“在实现科学卓越的同时,实现教育卓越;如何把科学研究的资源服务于教育,培养创新型人才,也是‘卓越中心’日后的工作重点。”

张德清指出,化学所将充分调动研究所资源,办好国科大化学学院,培养创新型人才,使国科大化学学院成为国际上著名的化学科学人才培养单位,成为优秀年轻学子向往的化学科学殿堂,为化学所率先建成国家创新人才高地作出贡献。

“虽然化学所被国际评估专家认为是中国最好的化学研究机构,但与国际一流化学研究机构相比,我们还有很多工作要做。”张德清表示。也许正因“还有很多工作要做”,才让化学所有了更大和更多的发展空间。


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