年贝采里乌斯提出“有机化学”一词,几百年间无数科学家为之着迷并不懈追求。
他着迷于化学世界的千变万化,研制的耐高温结构材料和高分子材料,在航天工业中曾被广泛使用,为中国航天火箭及战略武器中的防热材料制造作出了重要的贡献;他发现新型杂环化合物的合成因子;他为“杯芳烃”取了中文名字;他就是中国科学院院士,著名的有机化学、高分子化学和超分子化学专家——黄志镗先生。
黄志镗得遇良师,痴迷化学
年5月20日,黄志镗生于上海。
4岁时,他的父亲不幸因病逝世,留下母亲王菊常和三个年幼的孩子。在工厂做工的母亲只能把他寄养在浙江黄岩的外婆家。
年,黄志镗升入了黄岩中学高中部,并遇到了带领他走上化学之路的良师。
黄岩是浙江的一个偏远小县,交通不便,较少受到日军侵扰。
年9月,黄岩中学决定将初中部4个班迁至黄岩西乡的灵石书院。灵石书院是一座藏于群山深处的寺院,山高林密可以躲避空袭,让学生得以继续完成学业。
黄志镗上海沦陷后,很多上海教育界的精英纷纷避难至黄岩,黄志镗就读的黄岩中学的教师队伍中,就多了许多教师。其中对他影响最大的,就是教化学的袁积诚。
袁积诚曾是上海交通大学的讲师,战乱期间他避难至黄岩中学,担任了初高中化学和高中矿物课教师。他有着丰富的教学经验,化学功底十分深厚,上课时旁征博引、深入浅出,尤其能够从学生感兴趣的事情入手,在课外还亲自指导学生进行化学实验。
高中二年级,黄志镗开始接触到化学。他在袁积诚充满智慧和魅力的教学和实验中,对化学产生了强烈的兴趣。这是他终生从事化学研究的起源。
年,家中突遭变故,还没高中毕业的黄志镗只能离开学校,前往上海投奔母亲。母亲托人替他在上海的银行找了一份练习生的工作。这在当时是一份相当不错的工作,可是已经痴迷化学的黄志镗并不喜欢。
为此,他不顾母亲的反对,通过一位同乡的关系,在一家化学试剂厂当学徒,后来黄志镗考入了同济大学化学系。
进入研究所,化学是唯一的兴趣
年,黄志镗正式开始大学学习。大学四年,他如鱼得水,对有机化学的相关知识特别感兴趣。
那时候每学期每个班都有固定的实验室,每个人都有固定的实验台,各种有趣的化学实验让黄志镗沉浸其中。
年,黄志镗从上海同济大学化学系毕业,进入中国科学院上海有机化学研究所工作。
迁所北京,转向军工
年8月,中国科学院化学研究所在北京正式成立,上海有机化学研究所从事高分子研究的科研人员全部迁到北京。从此,黄志镗也在北京中科院化学所开始长达60年的有机化学科研工作。
年,由于国防建设的需要,化学所承担了一部分国防军工任务,负责研制火箭中结构材料和耐超高温、耐辐射、高绝缘的高分子合成材料。黄志镗参与了这些任务,并担任一个研究小组的负责人。
研究小组经过实验,采用性能更优越的酚醛环氧—酚醛混合树脂增强塑料,较好地解决了酚醛树脂的挥发性与流动性之间的问题,并于年研制出一种低压成型的酚醛树脂。这种树脂材料在当时的航天工业中沿用了很长一段时间,该项研究也于年获得国家发明奖三等奖。
黄志镗带领研究小组在原先的工作基础上精益求精,继续采用交联的方法解决了成型加工的难题,制成交联型的聚酰亚胺,进一步实验合成了以对称三嗪为交联结构的新型芳杂环高分子。这是当时最好的耐温性能材料,更进一步满足了多项国防材料的需要。
发现新型杂环化合物的合成因子
20世纪70年代末,中国恢复了国际学术交流,黄志镗作为研究所的科研骨干前往了多个国家进行学术访问和交流。
年,黄志镗作为交换学者到联邦德国,进入波恩大学有机及生物化学研究所做访问教授,在杂环化学方面开展合作研究。
访问英国东英吉利大学杂环化合物,是由碳原子和非碳原子组成的环状化合物,普遍存在于药物分子的结构之中。
由于杂环化合物的数量极大,合成和反应上方法繁多,结果也不尽相同。在交流研究过程中黄志镗发现,已发表的几篇论文中化合物结构有错误。在波恩大学访问研究期间发表了3篇文章,纠正并创新发现了这类新型杂环化合物的合成因子,并把这类化合物命名为“杂环烯酮缩胺”。
黄志镗在实验室年,访问结束回国后,黄志镗继续在杂环化合物领域进行深入研究。他和研究组做了大量的实验工作,多次论证,形成了一套较为完善的理论系统。
黄志镗也因在杂环化学方面的突出表现获得了年中国科学院自然科学奖一等奖和年国家自然科学奖三等奖。
黄志镗为合成众多的新杂环化合物开辟了一条新路,被公认为中国在该领域的先驱人物之一。
由于很多杂环化合物具有生理活性,具备开发成新药的潜力,因此国内外有关研究单位都与研究所签订协作协议进行生理活性试验,进行新药物或新农药的筛选,其中某些化合物被发现具有抗癌活性。
合成新突破,“杯”中自有黄金屋
20世纪80年代末,黄志镗不断地探索发现,在国内率先开始杯芳烃的研究,率先进入超分子化学研究领域。
杯芳烃是由苯酚环和亚甲基连接组成的大环化合物,其结构酷似杯子,故黄志镗将之译名为“杯芳烃”。这一术语的中文译名也很快得到了化学界的一致认同。
他带领着研究小组,在艰苦的实验条件中没条件也要创造条件,先后开展了从杯芳烃的结构、合成和功能等多个方面或方向进行一系列研究,合成了数百种杯芳烃衍生物,许多功能化的杯芳烃已在分子识别中显出特性,为中国在国际杯芳烃研究领域赢得了盛誉。
“献身国防科技事业”奖章在六十多年的学术生涯中,黄志镗先后在耐高温高分子、有机硅高分子、杂环有机化学和超分子化学等多个化学领域方面取得了优异的成绩。
黄志镗的科学研究生涯,几乎与新中国的科学事业一同成长。随着工作的变动,他的研究课题也变换不少。
他曾表示:“在每次工作变换之时,虽然不无遗憾,对原来的工作有所留恋,但从不后悔,总是尽快投入新的工作中,以无憾于热爱和从事化学工作的一生。”
在意大利帕尔玛参加国际杯芳烃会议黄志镗在开展科研工作的同时,还担任博士生导师的工作,先后培养了一大批硕士、博士和多名博士后。
他治学严谨、热心教导,80岁高龄时仍坚持每天到办公室改论文、与学生交流。他始终坚持把培养学生的独立科研能力放在第一位,引导加指导,给学生非常大的学习和思考空间。
年,黄志镗与研究生讨论工作年11月13日,黄志镗与世长辞。他培养的学生都在各自的领域中取得了优异成绩,就像一颗颗种子不断地生根发芽,不停地壮大科学的队伍,将他的精神永远传播下去。黄志镗
参考文献:
1.《无憾于所热爱的化学工作》,科学的道路(上卷)
2.《驰骋在化学王国的原野上——记中科院院士、化学家黄志镗》,科学24小时
3.《中国的航天飞船上有他的心血——记浙江籍中科院院士黄志镗》,今日浙江
4.《黄志镗:求学、理想与故乡情结》,黄岩新闻周刊
5.《追忆黄志镗先生》,高分子通报
6.《黄志镗院士:高聚有机皆化境》,中国科学报
7.本文图片来源于中国科学报、中国科学院院士画册
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