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姜雪峰：一颗“铜豌豆”的人生长跑
发布时间：2019/10/28 13:29:23 浏览次数：1047
用语言或文字来描述华东师范大学的教师姜雪峰，显然是一件不太容易的事。
原因之一是他的“称号”太多：这个38岁就已经是博士生导师的青年人，先后获得过中组部“青年拔尖人才”，教育部“青年长江学者”“新世纪”优秀人才，上海市“东方学者”“科技启明星”等称号，也是上海市五四青年奖章、上海市青年岗位能手获得者，同时担任《化学试剂》副主编等数十项社会职务，还受邀在二十多个重要的国际学术会议上发表过演讲。
一进姜雪峰的办公室，你就能在右手靠墙的书架上看到上下数层满满当当的各类聘书、证书和奖牌，一种这个世界对他的认可感扑面而来。
原因之二在于他的“曝光度”：2011年，姜雪峰学成归国。从2014年开始，他的成果开始发酵，横扫了大批的奖项，年纪轻轻已蜚声国内外化学界——德国Thieme Chemistry Journal Award、日本ACP Lectureship Award获得者，担任多个重要国际学术刊物的编委会委员。2018年7月，在澳大利亚悉尼举行的第25界IUPAC国际化学教育会议上，姜雪峰当选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”，他与全球其他入选者一起代表着化学学科在下一个百年的发展方向。消息传来，让人振奋。但是尽管如此，继续以广为人知的荣誉重复介绍和评价这个年轻人，仍难免有些落入俗套、拾人牙慧。
倒是姜雪峰对自己的评价，让人眼前一亮。他说，科研是一个又一个失败后再重来的过程，“在科学面前，我就像是小时候常用的那个座右铭说的那样，是个蒸不烂、煮不熟、捶不扁、炒不爆，响珰珰一颗铜豌豆。”
不用再去强调攻坚克难是如何百折不挠，科学发现的道路上从来没有羽扇纶巾、信手拈来，有的只是一段又一段蒸煮捶炒后的不放弃，这就是一个科学家的“铜豌豆”人生。
离不开的“臭”硫
硫，硫磺的硫。对于中国人来说，它是四大发明之一的火药中必不可少的成分。对于大自然来说，则是地球生命最重要的构成元素之一。地球上的生命包括人类在内，一刻也离不开这个元素：它是多种氨基酸的组成部分，人体的细胞蛋白、组织液和各种辅酶都需要这个常量元素；DNA中广泛存在的二硫桥键是形成稳定二三级螺旋结构的重要因素，并且帮助实现遗传复制转化；有机硫也是杀菌消炎抗肿瘤的功臣，著名的抗菌药物青霉素、头孢等都含有硫结构。
这听起来有些复杂。好吧，我们来说说你喜欢的水果。有的人喜欢吃榴莲，因为吃起来香甜可口。另外一部分人则对榴莲敬而远之，因为它的确太“臭”了。被称为“水果之王”的榴莲之所以这样让人又爱又恨，不过是因为其富含二硫化物、多硫化物，营养丰富，但确实折磨人的嗅觉。
硫元素对于研究者来说就如同榴莲，醒目耀眼，但是没多少人喜欢研究“硫”，因为它“臭”不可闻。
姜雪峰做学生的时候很讨厌“硫”，甚至全世界研究化学的人都知道，千万别碰“硫”。“我给你举个例子，硫是怎么个臭法！燃烧用的煤气即一氧化碳是无臭无味的，那为什么我们现在闻到的煤气都是有臭味的？因为添加了硫。”人类的嗅觉对硫非常敏感，一丁点硫就会产生恶臭乃至极臭的效果。“还有，化粪池里面有氨气，还有硫化氢，硫化氢和氨气组成了粪池的味道。所以在我做学生的时候，身边任何一个人，包括我自己，都没有想过要去研究硫。”
“那个臭味啊，有时候是附着在身上的，一两周之内你是逃不掉的。到食堂吃饭，大家都会离你远远的。回宿舍，大家要把你赶出去，说你先把衣服洗好了再进来。”这种状态，别说同学嫌弃，弄不好，连女朋友都跟你“断交”。
“但硫化学对于生命本源的探索有非凡的意义。自然界与银河系的硫化物丰度并不算高，硫元素也不是生物大分子的主要成分，却与碳、氢、氧、氮、磷元素一道构成了人体中六种最为重要的常量元素。之所以这么重要，是因为其在核酸和蛋白质分子形成、血氧传输、人体能量代谢等大量生命现象中的生化反应中充当了还原剂、稳定剂。”一谈起硫来，姜雪峰就会有些小激动。
当然，硫也是环境污染的“元凶”之一，空气四大污染物之一就是二氧化硫，常见的呼吸疾病、心脏疾病、酸雨都与它有关。而我国每年的二氧化硫排放量约2500万吨，被利用的有约41万吨，使用量仅为排放量的1.6%。在姜雪峰的眼里，这很让人心痛。
姜雪峰的目标并不复杂，解决硫的臭味，让它物尽其用。“我做一件事，第一想的不光是具有广泛的价值。我觉得硫肯定有广泛的价值，但光有广泛的价值还不够，有没有重大的科学问题？我要找的是那种别人做不了，有很多问题需要解决的（事）。它很有用，但问题又很多，这不就是我们科学家应该要做的吗？”
“做别人做不了的事情”，这样的工作听着就带劲。世界上专门系统性研究硫化学的机构非常少，姜雪峰决定，迎难而上向这个领域进军。他带领着课题组深入到了“硫”的世界，研究从无机硫到有机硫的转换，而他们的创举之一，是创造性地提出了 “面具策略”，从无机盐里寻找带有“面具”的硫源，来解决硫的恶臭、毒化、易氧化的不稳定性等问题。
给“硫”一个面具
人类的嗅觉受体存在于被称为嗅感觉神经元的专门感官细胞之内，它们排列于鼻腔粘膜中。这种嗅觉受体对硫醇最为敏感。“嗅觉分子跟巯基氢结合到一起，就是恶臭的本质。” 虽然人的嗅觉器官究竟是怎样捕捉到这些臭味，至今仍是一个没有完全解开的谜，但只要知道了臭味是与巯基（注：由一个硫原子和一个氢原子相连组成）有关，这就有了解决掉它的可能。“我们的突破点就是，帮这个氢找了一个替身，把它替代掉……这个替身要具有吸电子的性质，可以把硫的孤对电子吸引过来，平均电子云；这个替身还要有一个比较大的空间遮挡性，有点抱住硫的意思，比如你看这两个氧原子就可以把这个硫抱住，抱住了以后就可以屏蔽电子轨道，它们就不会像原来那样调皮了。”这就相当于拔掉了“硫”的长鼻子而给它戴上了一个面具，姜雪峰对着示意图比划着，“屏蔽电子云能解决硫的另外一个问题，就是它的自偶联，这是硫化学另一个常见的问题，会导致副产物，转化率降低。而吸电性可以阻止它毒化金属，以及阻止它自氧化。”
姜雪峰并没有因为采访他的是一个文科生而失望，他很耐心地解释着理论与实验的细节，虽然对于非化学专业的人来讲，这些如同天书。
姜雪峰所做的化学实验，不是粗犷的将几个物质丢到一起让他们自生自灭，“我们现在应该进入到精准化学、精准调控的科学时代，就像是有一个小小的调节器一样，让它往前一点点，往后一点点，你都可以精密地微调……我们可以用单电子转移的理论调节硫自由基和电子走向……这都是所谓的无机硫向有机硫的转化。”
从2011年开始到2013年有了眉目，再到2015年取得初步的成果，姜雪峰在开疆拓土这件事上至少积淀了四年的埋头苦干。通过从无机硫向有机硫转化，“引入高附加值功能分子，再逐一解决水相转移、可见光催化、氧气氧化方式等问题后”，姜雪峰课题组已在实验室以及放大规模的实验中大幅降低甚至基本克服了硫的恶臭、易氧化和毒化金属催化这些长期困扰化学的老大难问题，“也为低附加值的无机硫转换成高附加值的有机功能分子奠定了基础。” 最近，他们又在过硫结构的外端成功装上新型“面具”OMe，从而反转了电性、获得了更为广谱的亲电过硫试剂，为更广阔的多硫生命现象解释和多硫药物发现开辟了一条快速通道。
姜雪峰还记得2011年建组之初的样子，“我刚来华师大的那年，就带了三个本科生。那会儿啊，这下面的实验室全是空的。装修实验室的时候，怎么安双排管和每个管道，然后买什么仪器，弄什么泵，走什么气路，事无巨细都要自己搭建。”而最重要的是，他们并不知道接下来的未来会是什么样。就这样“一清二白”地创业，到如今，他的课题组已经有将近30多人，在硫化学方面的开拓性研究也得到了国际同行的瞩目和认可。
姜雪峰
幸福就是选择你想做的事情
在与学生的合影照片里，姜雪峰大多数时候都像个旁观者一样站在人群的边上。如果不仔细看，会觉得他也是学生中的一员，只是外观稍显成熟些。
“科学的公平性就在于，不讲出身，不讲背景，科研成果就是靠你自己的努力、你的踏实、你的勤奋，你的目标感和你的执着追求。”姜雪峰自己是这么做的，也是这么对待学生的，他一直认为，自己跟同学们之间是完全平等的关系。“我有一个原则，己所不欲勿施于人，我不能让学生做我不喜欢做的事情，如果我不喜欢做有臭味的东西，那我的学生怎么会喜欢？所以其实最初的想法，是我先做一个不臭的东西，让我的学生愿意去做。”
他很愿意以一个平等的姿态与学生们“较量”，以至于有时跟自己的学生争得面红耳赤，“我经常跟同学说，在科学上，我爱吾师，但我更爱真理。你不能把我当老师，你的任务就是要说服我，驳倒我。科学就是平等的，我需要你把我驳下去，然后我再优化，再把你驳倒。千万别变成单向的，不是我单向地给你讲，也不是你单向地给我汇报，是我们俩共同辩论一个科学问题。”而且他更希望自己被打败，“当他们质疑到我回答不上来的时候，那就说明他们开始超越我了，或者说我培养成功了这个人，（他的）翅膀硬了可以自由飞翔了。”
正对着姜雪峰书桌的，是一面2米左右宽的白墙，这被姜雪峰辟为做演示的“主战场”，投影机一开，他就可以对着变换的光影滔滔不绝，斗室见方，但科学无边。“早上我会很早来，然后等着同学们。八点钟，他们来了，我就一个课题一个课题地辩，他们坐着，我站着，因为我不喜欢坐着讲。”讲课题的时候，姜雪峰很兴奋，因为他正在做一件自己喜欢做的事，“一个人最幸福的事，就是选择喜欢的事情作为职业，那是你最最陶醉的一件事情。我喜欢了，就不会抱怨——因为它是我生命的一部分，我急于要把它探究清楚。所以我经常鼓励同学们，你一定要选择你自己喜欢的事情。”
2002年，姜雪峰到中科院上海有机所念研究生。在此之前，他分别在兰州和西安读完小学、中学和大学。最初对化学发生兴趣，是源于化学老师做的演示实验，两个物质一叠加就能产生反应、组成新物质的过程让他十分着迷，“就像《蓝精灵》里的格格巫一样，Magic！好神奇！如果自己也能变成这样神奇的人岂不是很酷！”
这种好奇心让他想继续深入了解，不断地挖掘之下，“就慢慢进入到钻研的状态，因为越专业你会越发现，没那么简单！要想了解化学，就必须把物理的原子轨道、电子分布以及数学的量子计算都学会，你才能真正解释化学问题。”姜雪峰的描述像是在对着中学生科普，“但是当你正在沾沾自喜地觉得自己有科学家雏形的时候，才是真正的痛苦刚刚开始，这个时候你就等着吧，打击马上就来了。”究竟经历了多少次失败，已经无须重提。从他数年如一日扎根“硫”的研究就大概可以窥探出，“人类的认知离大自然的真相相差很远，我们要九曲十八弯地绕很多路，所以那个时候一般就会面临很多失败，我在那个阶段也受过很多的打击。”
但此时对待科研的态度，是检验你是不是真的适合做研究，是不是对科学抱有真爱的时候，“如果你是真爱，就像两个人谈恋爱一样，了解一段时间后尽管发现对方也是有缺点的，但你还会选择坚持下去。我觉得科学有的时候跟人生很像，所以我跟同学说，我们学科学，到最后希望通过科学品悟人生，这样你才会走到一个自由的状态。”
当我奔跑时，我在想什么
见到姜雪峰的那天，是上海深秋与初冬交替的时节。校园上方的天空有些阴郁，似乎受到了学者们的感染，正眉头紧锁思索着难题。
姜雪峰在学校网站上列出的工作时间是周一到周六，每周只休息一天。熟悉他的人都知道，这个精力充沛的家伙每天睡得很晚，但是起得很早。所以姜雪峰一度觉得自己挺孤独，“通常晚上就睡4-5个小时，准时在4点左右起床。大家睡了的时候，我还没睡，家人还在睡着，我已经醒了。好像全世界都很安静，就我一个人。”
好处是这个时候天还是黑的，没有任何打扰，可以让人静下心来想很多问题。处理完邮件、看完文献，“把我觉得有灵感的想法发给每一个同学，这些事情都做完了，我心里就觉得蛮定的了。”然后姜雪峰就会下楼去跑步，在一个小时里跑大约十公里。要是去外面出差，可能还会跑得更多，“一般都会跑15公里，比如到杭州我就会绕西湖跑一圈，到武汉了我就会绕东湖跑一圈。”
《中国青年》：为什么你会那么喜欢跑步？
姜雪峰：我喜欢长跑，因为我相信奔跑的力量。人生就是一场长跑，如果我们在跑道上跑步的时候，可能觉得跑内道会快，可以弯道超车，可以先超过别人跑第一名，但是在长跑当中，你会发现其实内道和外道没有本质分别，在马拉松跑步当中出发晚一点、早一点可能都没太大差别。你只要一直跑，不停不放弃，你的长跑就是赢的。这跟追求科学和人生的过程是一样的，不能遇到挫折就想放弃。现在有些年轻人遇到一点点挫折，可能就想不开了，我觉得这就是因为他还没有认清楚人生的哲理，每个人都会有彷徨失措的时候，都会有受挫无奈的时候，最重要的事是你不放弃，只要不放弃，你怎么都会赢。
然后就是不冒进。因为事物的发展是有规律的，揠苗助长一定会在后面还债。长跑也体现这个道理。比方说我自己在长跑时，如果使劲跑两步，一定会带来后半段的大幅减慢，因为长跑的方式就是一个保持匀速前进的过程。冒进一冲，持久度不行的话，反而会让后半段变慢。科学和人生的发展也是不能冒进的，不能过度冲刺。过度去冲刺经济，你会发现环境会被污染；物质标准过度被张扬，道德约束和道德的心理标准会松弛，那就会产生一些社会问题。
长跑还有一个理念就是步步为营。就像带兵打仗一样，你要安营扎寨，到一个地方就把这块地方治理好了，再走入到下一个阶段……走到一个地方，就要好好去经营它，把它经营扎实了，这块地方才真正是你的，千万不能变成瞎熊掰苞米，掰完了都扔掉。
《中国青年》：跑步的时候，你一定在想些什么……
姜雪峰：跑步的时候人容易放松，也是心态比较好的时候。这个时候我会常常感恩，一个人还能有机会跑步，就说明你的腿脚没问题，心脏没问题，还没有脑溢血的前兆，说明老天还给着你健康。我跑步的时候经常想，感恩父母给了我生命，师长给了我教导，身边的朋友帮助了我，让我有这样的生活，安静地在这里跑步，可以一个小时不用去想各种事情。
我觉得，社会当中人与人之间的情感一旦缺失了，那我们跟动物就没分别了。如果光做科学而没在科学中体会交心挚友，如同人生旅途中没有了跑伴，缺失了情感，那教育培养出来的就只是一些机器。你看机器人很厉害，什么东西都计算精准、速度也快，但是他没有感情，只是机器。所以我经常跟年轻人，包括我的孩子讲，一定要感恩。老师家长批评你，都是为你好，回头想想，你就觉得幸好那个时候老师和父母对我们严格，不对我们严格，我们不可能很好地自我约束人生，就没办法集中精力，定点突破，跨越障碍和考验。
跑步的时候身体会分泌多巴胺，会给予人体愉悦的感觉，有时候我的好多科学灵感也是在跑步过程中产生的……当然我说的这种灵感不是守株待兔，是不断锤炼勤奋探索，一次次被击倒，再爬起后的获得。
实际上，人生的过程就是要你不断经历考验与挑战，习惯、迎接并向往这个过程，不停止地前进。然后，幸福就是在所有的黑暗当中，你觉得远处一定会有那么一束光，等到看到那束光的时候，冲上去，摘下那颗星的感觉。
