中国自然科学领域的最高奖项获得者周其林院士

周其林院士团队在大会现场

周其林，何许人也？

他的研究对世界化学领域来说意味着什么？

从化学学院创始人杨石先

到对中国原子弹研制做出重要贡献的何炳林

再到中国当代无机化学学科奠基人申泮文

……

这些大家为什么总是出自南开园？

2019年1月17日，习近平视察南开大学时，察看了周其林所在的化学学院

2019年1月17日，习近平总书记视察南开大学时，察看了周其林所在的化学学院和元素有机化学国家重点实验室，并和周其林探讨了手性药催化剂的研究和基础研究创新的必要性。

周其林回忆说：“他的原话说，过去我们是跟踪研究为主，我们发展到现在这个阶段，有些东西是学不来的，人家也不会给你。基础研究是创新的源头，它是从零到一的过程，所以我给学生经常鼓励，化学家天天在创造新东西，我们做的是原来这世上没有的。”

以创新推动人类社会之进步。这是一位科学家的终极追求。周其林一直以来的梦想是找到一种高效催化剂，能在制造药物过程中更安全有效。此次斩获国家自然科学奖一等的项目“高效手性螺环催化剂的发现”就是周其林带领其团队历经20年，研制出的催化剂，这能让药物合成变得非常方便，极大地降低制药成本，得益于他的发现，高血压、心脏病和糖尿病等药物的制造效率达到了前所未有的高度。在2018年，周其林就曾凭借这一成果获得了有中国“诺奖”之称的未来科学大奖。

周其林在2018未来科学大奖颁奖典礼上发表获奖感言

2018年周其林和家人在未来科学大奖颁奖典礼上留影

周其林说，这项工作的意义，在于发现了一类非常高效的催化剂，用来合成手性分子，制造手性药物。对于学术界的影响在于，很多过去不能够合成的分子，现在能够合成了；对产业界的影响就是，过去很多的药物合成起来非常困难，现在合成这些药物非常方便。

手性是指物体与其镜像不能重叠的现象，如同人的左右手。手性现象在自然界中普遍存在。不同手性的分子结构相似而性能不同，甚至大相径庭。2018年11月，周其林在接受采访时谈到，市面上能买到的药有一半是手性药，正在研发的新药中，手性药占到三分之二。

手性药物的两种对映异构体，在生理过程中会显示出截然不同的药效。然而，在通常的化学合成中，这两种对映异构体出现的比例是相等的，所以对于制药公司来说，他们每生产一公斤药物，还要费尽周折，把其中另一半分离出来。因而，“想要右手分子就产生右手分子，想要左手分子就产生左手分子”的精准、高效地创造手性分子，就成为科学家追求的目标。不对称催化由此诞生并成为创造手性分子最有效的方法。

周其林在解释什么是“手性”

周其林团队的工作，主要是在不对称催化领域，寻找或者设计新的更高效的手性催化剂。经过20年的持续努力和潜心攻关，周其林带领团队发展出一类全新的手性螺环催化剂骨架，基于这类骨架设计合成了一系列手性螺环催化剂——国内外同行称之为“周氏催化剂”。这不仅是南开化学的标志性成果，更成为合成化学中一个不可或缺的工具，被全球40多个研究组借鉴，系列手性螺环催化剂被列入国际著名试剂目录，已被用于200多种不对称合成反应，还被用于多种手性药物的生产。手性螺环催化剂显著推动了合成化学学科的发展。

在过去的研究中，虽然已出现许多手性催化剂，但真正对多种反应都有效的所谓“优势手性催化剂”很少。周其林带领团队发展的手性螺环催化剂，在多种不对称反应中表现出极高的催化活性和优异的对映选择性，甚至超越了大多数酶的水平，从而将手性分子的合成效率提高到了一个新的高度，也改变了人们对人工催化剂极限的认知。

由于手性螺环催化剂的发展，多个不对称催化反应由“不可能”变成为可能，拓展了不对称催化领域。在催化效率方面，手性螺环催化剂在多个不对称催化反应中都保持了最高的催化活性和对映选择性记录，特别是2011年合成的一种高活性手性催化剂凭借455万的转化数，至今保持着分子手性催化剂的世界纪录。

在上世纪六七十年代，中国已经有了不少在世界产生影响的化学标志性成果，比如60年代我们合成了牛胰岛素，70年代又合成了青蒿素。国家自然科学基金委员报告中提到，我国化学学科是与国际水平差距最小的学科之一。但中国化学与世界水平相比仍有差距，主要体现在原创的东西还不多。

周其林谈到，虽然我国真正开始重视基础研究、较大力度投入基础研究的时间其实并不长，是改革开放以后很久才开始的。2000年过后，国家开始增大对基础研究的投入，基础研究才真正开展起来。

“科研质量”指标学科标准化后的科研论文影响力（FWCI）显示，中国仅化学与化工学科独占鳌头，超越世界平均水平；在科技创新方面，自2009年始，我国化学领域的论文发表量成功逆袭美国、位居世界第一；在产业发展方面，化学与化工产业占国民经济总产值的1/5以上，凸显化学化工业在我国国民经济建设中发挥的重要作用。虽然化学发展迅速、成绩可圈可点，但目前仍缺乏源头创新，正处在由量变呼唤质变的重要历史关口。

对周其林本人来说，力争在基础研究领域创新突破，是他始终不变的追求。此次，周其林的研究成果，正是解决了困扰不对称催化领域半个多世纪的难题。

然而，令人意外的是，在谈及今后的科研方向时，周其林表示，手性螺环催化剂还会发展，但不再是课题组今后的主要科研攻关方向。面对周其林提出的“转型”，课题组的成员已经有了很好的研究方向：谢建华教授致力于发展复杂天然产物不对称全合成的方法，朱守非致力于丰产金属催化剂的研究。而周其林本人则着眼于二氧化碳和生物质的转化，他经常想，几十年、一百年以后，石油、天然气等化石资源枯竭后，将用什么原料来合成人类文明所依赖的材料？这位肩负“创造新物质”责任的化学家，已着眼于未来，将“催化”出更多原创性成果。

从2018年获得第三届未来科学大奖、年度全国教书育人楷模到昨天获得国家自然科学奖一等奖，天津广播（ID:audiotj）记者曾多次和周其林约访，但多数被他婉拒。仅有的一次采访中，周其林坦言，希望把更多的时间留在实验室里。这么多年来，科学研究对他来说一直是最愉快的事情：“别人看你们天天坐在办公室里面，很晚也不回家，周末还在那里，太辛苦了。但是对于喜欢科研工作的人来说，一有空就去实验室会觉得很快乐，因为天天探讨一些未知的东西，可以满足好奇心。”

朴实、严谨、直率，这是周其林留给大多数人的印象。在2018年南开大学开学典礼上，周其林在台上短短7、8分钟的演讲，被新生们的掌声打断了好几次。

他不爱讲大道理，讲的都是如何学习、如何成才的小道理：“在大学里如何学习？起决定性作用的是学生自己。经常听学生抱怨，自己没有学好某一门课程是因为老师讲得不好，其实这不是主要原因，主要是他没有要学懂这门知识的决心，否则他会想各种办法，看各种书，或者请教其他的老师。以我自己为例，大学期间有一次生病，住院好几个月，落下了几门课程，结果期末考试成绩却比以往还更好，就是因为医院里面有更多的时间可以自学。所以同学们要尽快学会自学。我还要讲一讲学习目标的问题，有些学生甚至研究生毕业的时候还没想好想做什么，你说他今后能有多大的作为？所以我劝同学们，赶紧确定人生目标，而且要坚持不懈为之努力，即使目标最后没能实现，你已经发挥了自己最大的潜力，这样奋斗的人生就是成功的人生。”

作为教师，周其林坦言自己的主要精力都在研究生教育，很少给本科生上大课，但是他的课题组面向全校学生开放，只要对他的研究方向感兴趣，都可以到实验室来体验。他还要求自己的学生敢于质疑，这样才会有更多原创的研究成果。

在不同的场合里，周其林不厌其烦地和学生提起“独立”精神和“科学”精神：“说实在的，看到有这许多家长送新生入学，我有些失望，这说明家长平时没有注意培养孩子的独立精神，对他们不够信任，其实现在交通比我们当年上大学不知道方便多少，当年我们能够自己去大学报到，为什么不相信现在的年轻人也可以？独立精神更重要的是独立思考，我希望各位同学能够学会独立思考，凡事要有自己的见解，而不是随波逐流、人云也云、盲从盲信。做学问的话，你说的观点都跟别人一样，你还谈得上做研究吗？所谓科学精神就是以科学的态度看待问题和约束自己的行为，做学问要追求真理、不说假话。不论是自然科学还是人文科学、社会科学，能够取得成功，这是必要条件。”

南开大学化学学科起源于1919年建校伊始的理科“化学门”，两年后，邱宗岳先生创建化学系，成为我国高校最早建立的化学系之一。关乎国家粮食安全的农药学科，关乎国家战略安全的有机化学学科，是该系最传统、最知名的研究领域。

南开化学系历史进程

1928年，张伯苓指出要“知中国，服务中国”，自此南开大学确立了“土货化”办学方向，即“贴近中国国情”“扎根本土实际”。应用化学研究所等一系列直接为社会服务的系科和研究机构应运而生，独开风气之先。

1956年，何炳林、陈玉茹夫妇从美国回到母校南开大学任化学系教授。在简陋的科研条件下，何炳林在两年时间里合成出当时世界上已有的全部离子交换树脂品种，达到当时的国际先进水平。离子交换树脂是提取核燃料“铀”的重要材料，这直接关系着中国第一颗原子弹研制成功的时间表。

杨石先

20世纪五六十年代，时任南开大学校长的杨石先响应我国农业发展的迫切需求，毅然放弃深耕几十年的药物化学研究，转向国家急需的有机农药研究，并取得了一系列重要成果。曾做过杨石先科研助手的南开大学教授李正名，牢记恩师“化学要为中国的经济繁荣、学术发展作出更大贡献”的嘱托，始终把基础研究与国家需求、科学研究与技术创新、开发研究与产业化紧密结合起来，领衔创制具有自主知识产权的绿色农药，打破了少数发达国家的长期垄断，入选改革开放40周年高校科技创新成就展。

南开园流行这样一句话：“做学问要顶天立地。”“顶天”，就是瞄准国家需求、追踪世界前沿；“立地”，就是紧贴中国实际、服务社会发展。在不同的时代下，南开人都追求成为新事物的创造者，追求走在时代前列的进取精神。

2007年，申泮文开通教育博客

中国当代无机化学学科奠基人之一，南开大学教授申泮文在化学教育研究领域创下了多项第一，他编写出我国化学界第一部中文教材，研制出我国第一代镍氢电池，最早开展金属氢化物化学研究，即便到了晚年，他依然是个爱赶时髦的老先生，80多岁，他自掏腰包购买电脑，90岁时还开通了自己的个人微博。在科技浪潮下，申泮文和他的学生、南开大学教授车车云霞一起追赶着学习和尝试不断升级的电脑软件，利用3、4年的时间，最终编出了化学元素周期系多媒体教科书软件，这也成为了我国高等化学教育的第一部多媒体教科书。

南开人的日新月异，是有锐意创新、建功立业的大作为，是用创新驱动中国的理想信念。在改革开放的经济大潮中，从南开大学毕业的学子们投身到创新创业的大潮中，数学系83级校友张文中创办了物美集团，软件工程毕业的80后张一鸣创办了今日头条，还有微生物专业毕业后到国外深造，毅然归国创业的宇学峰，他创办的康希诺生物股份公司和军事医学科学院生物工程研究所联合研发出了亚洲首款埃博拉病毒疫苗，其产业化生产基地就在天津开发区。

“允公允能、日新月异”的校训不断指引南开人创新探索，南开师生在科研中聚焦国家战略需求和世界学术前沿，努力在自主创新上出一流成果、攀世界高峰、强中国脊梁，将“知中国、服务中国”的治学理念薪火相传，将百年南开史融入百年中国梦。