文|《中国科学报》见习记者 王兆昱
57岁的余金权顶着帅气的“爆炸头”、拿着一杯咖啡出现在街头。这个造型让他看起来像个摇滚歌手,实际上的他却是一位化学大牛。
余金权 图源:麦克阿瑟基金会
余金权,这个名字与许多光环绑定在一起。他被视为当今世界C-H键活化领域“第一人”,当选英国皇家化学学会院士、美国艺术与科学学院院士;他是2016年美国跨领域最高奖——麦克阿瑟天才奖得主,被许多人称作“天才”“余神”;至少有3次,国际科学大奖在他年龄已经“超标”的情况下坚持把奖项授予他。
9月6日,美国Scripps研究所余金权团队在Nature上发表了最新成果。余金权作为通讯作者,拥有了他职业生涯中第11篇Nature论文。此外,他还有11篇Science论文。
对余金权而言,化学并不是立在他面前需要艰难跨越的一堵墙,而是仿佛能在手中轻松玩转的魔方。近日,《中国科学报》专访了这位以奇思妙想著称的华裔科学家,一探他为何能将科研做得如此“潇洒”。
手握22篇NS正刊论文!他本是想学医的“农村娃”,却成为化学家
《中国科学报》:您的发型给许多人留下了深刻印象,有人称您为“爆炸头化学家”,您为什么选这样一个发型?
余金权:
我是“自来卷”。大学时同学就注意到我有些卷发,而我当时并未注意到。读博后,头发变得越来越卷。我并没有刻意改变发型,只是如果理得太短,同事都很不习惯,觉得我不是原来的那个同事了。
《中国科学报》:作为C-H键活化领域最活跃的华人科学家,请用通俗易懂的方式介绍你的工作和你未来的研究计划。
余金权:
化学反应为现代化学工业、制药业和材料工业提供了关键的工具。要知道化学反应的起点是打断有机分子中的某一根键,而有机分子中含量最高的碳氢键(C-H键)具有很强的惰性,很难被打断。
我们试图解决的是两大根本难题:第一如何在温和条件下打断C-H键;第二,如何实现选择性的打断。
我们希望通过发现新反应来加速新药物的发现和生产,为人类健康提供帮助。目前我们也开始关注如何将C-H反应用于高分子材料和香料的工业生产。未来5年则主要是将已经发明的系列催化剂的活性提高10倍左右,以促进在工业上的大规模应用。
《中国科学报》:你什么时候决定走上化学的科研道路?你的初心是什么?
余金权:
在大学三年级时,我对合成分子和化学反应产生了浓厚兴趣,由此走上化学这条路;初心多少和我小时候想当医生,却未能如愿有关。
我是农村的,当时农村很苦,我想学医帮助别人。但后来很偶然地去了华东师范大学学化学,在大学三年级学到合成的时候,我非常喜欢。当时在图书馆里读到一本书,是E.J. Corey写的《逆向合成》,他后来得了诺贝尔奖,还成了我在哈佛的博士后导师。我读他的书觉得很有意思,并且意识到研制新药是化学家的事情,贡献不比医生小。我非常兴奋,就此走上了化学这条路。
《中国科学报》:能否分享一下硕博阶段的求学经历?
余金权:
本科毕业后,我报考了中国科学院上海有机化学研究所,但由于实验能力比较差,我被分配到了中国科学院广州化学研究所。
在广州读完硕士后,我想转换方向,去剑桥学习生物合成。在上世纪90年代的中国,生物合成还是一个全新领域,无人问津。但我当时翻阅了一些文献,非常想去学。通过申请考试,我很幸运获得了“中英友好奖学金”。这个奖学金的名额很少,有机化学方向只有我一个人。
刚到剑桥时,我就像个小学生,什么都不懂。之前我在国内学的是非常传统的催化,对复杂的有机分子合成训练很少。虽然基础知识比较扎实,但思维还是与剑桥这边脱节,后来才慢慢适应。幸运的是我碰到了导师J. B. Spencer,他对我帮助特别大。
余金权 图源:麦克阿瑟基金会
《中国科学报》:你提到在剑桥读博时的导师J. B. Spencer,还有在哈佛做博后时的导师E.J. Corey,可否谈谈你和他们之间的故事?
余金权:
小时候在农村,我妈常说“出门遇贵人”。那时候总觉得很好笑。有什么贵人?不都是凭自己努力吗?后来我才发现她说的对,我几乎到每个地方都会遇见贵人,这两位导师就是我生命中亦师亦友的贵人。
我在剑桥遇到导师J. B. Spencer,他那时很年轻,我是他的第一个学生。我们的关系像兄弟,每个礼拜都要在一起吃饭喝酒。我遇到他是一种缘分,两个人相见恨晚,对彼此的思路、想法都非常认可。我们俩还提出“Spencer-Yu”理论,后来写进了教科书。我跟着他学了很多东西,包括英语表达能力、对西方文化的了解。但很遗憾,他40多岁时因事故去世。
后来我遇见E.J. Corey,那更是一个神奇的过程。我在剑桥时,E.J. Corey是哈佛大学的教授,来剑桥访问。我作为学生代表作了一个15分钟的简短报告,讲我的研究结果,以及我对科学的看法。讲完后,他非常喜欢我,马上请我出去吃饭,吃完饭后就让我去哈佛做博后。那时E.J. Corey已经70岁,得了诺贝尔奖3年了,而我是一个什么都不懂的学生,但我们建立了一种非常特殊的友谊。
到了哈佛后,E.J. Corey一直很支持我,他每天都来找我,坐在我的实验桌上和我聊天。现在他已经95岁了,我们还保持一个月通话一次。有时候还去他家里,他做饭给我吃,哈哈。
我的两位导师其实都是很内向的人,但他们和我很谈得来。可能是我的思维方式比较clueless,有点天马行空,他们觉得和我交流有意思。
《中国科学报》:在科研路上数十年,你有感到无力的时候吗?是什么驱动你继续走下去?
余金权:
在过去20年,每年都会有感到山穷水尽的时候。好奇心、求知欲和新发现带来的巨大惊喜是支撑我的主要力量。
《中国科学报》:你能用几个词来形容化学家吗?与其他领域科学家相比有什么不同的特质?
余金权:
首先,化学是实验性非常强的科学,因此化学家是实践家。从某种意义上看,我们更像是一群探险家,去发现未知,去用实验验证新想法。
另外,化学和人类生活的关联很密切,在做课题时,实用性是一个重要因素。所以化学家比较实际,考虑的问题往往都比较现实。
我的世界里没有“金科玉律”,只凭自己的奇思妙想
《中国科学报》:在媒体报道中,你被称作“天才”。你是如何看待这个称呼的?
余金权:
天才?哦,他们这么叫我可能有两个原因。一方面是我得了麦克阿瑟天才奖。另一方面,我得奖之前很多人也这么叫我,倒不是说我多聪明,因为我不是很聪明,读书不算很好。他们说我是天才,更多是说我跟别人思路不一样。我做实验的思路不是按部就班,而是凭想象力。我的想法有点天马行空,不局限于教科书或者现有的“金科玉律”。
《中国科学报》:请详细讲讲,你是如何在研究过程中发挥想象力的?
余金权:
我先讲一个极端的例子。如果你询问一个人的想法,他可以给你讲出来是参考了哪本教科书或哪本文献中的ABCD,才有了这个想法,这种就不是想象力。
想象力是什么呢?是你为解决一个问题而工作多年,穷尽不同的思考和尝试,然而都没有解决。忽然在某个不可预测的一天,一个想法突然出现在你的脑海里,你自己都不知它从何而来,是前天早晨想过吗?还是梦里想过?我把它叫作out of nowhere,就是不知道从哪里蹦出来。其实这样的想法建立在大量严密思考的基础上,是潜意识中长期冥思苦想的积累,只不过它出现时,你很难说清是从哪里来的。这样的想法才是真正的与众不同。
想要有这样的想法,就不能急功近利。什么是急功近利?就是我去查文献,看别人做了什么,别人做了A,我就改一改,把它改成B。这样固然能解决一些小问题,但绝不可能是重大的突破。
还有一种想象力,我把它叫作“他山之石”。你去听一个完全不同领域的人作报告,他做的东西看似与你无关,但其思维方式可能会间接启发你产生新想法。这也是一种非常重要的想象力。
《中国科学报》:你平时是怎么读文献的?会每天抽出固定时间读文献吗?
余金权:
这个我应该跟大部分人也不一样。我在刚进入新领域时,要花费大量时间去阅读文献,把握这个领域的状态,什么问题没解决,为什么没人解决这些问题。比如我20年前去剑桥学生物,后来从生物又跳回到有机合成,我都要通过文献去掌握新领域。
但是当我在某个领域工作很多年了,我就不会花很多时间读别人的文献,而是关注自己的创新。大部分的文献我不会去读,最多看个题目,就知道他们在做什么。我更多精力是在思考分析我自己做过的工作,哪些地方需要改进?我下一步的目标是什么?其他领域有哪些新技术可以借用?
很多人是被动的,为了发文章疲于奔命。别人发了文献,他就去读,然后根据别人的成果去想自己下一步的方向。其实做科研最从容、最潇洒的方法是你自己去发现别人都没问过的问题,建立一个领域,然后完善这个领域。
《中国科学报》:在你看来,做科研更多的是一个艰苦的过程,还是一个美妙的过程?
余金权:
两者都有,科学家需要毅力的支撑,也需要兴趣和乐趣。
其实做科研的过程就像钓鱼。如果你喜欢钓鱼,你在烈日、海滩待几小时都不觉得累。因为你真的喜欢,你好奇,你在等待那条鱼儿的出现。钓鱼需要一定的毅力,但驱使你去钓鱼的那股力量是不能通过毅力来产生的,一定是喜欢。
《中国科学报》:科学是一个极尽智慧和理性的事情,它是否同样也是浪漫的?请你谈谈。
余金权:
科学是智慧和理性的,但它也是浪漫的,甚至是艺术的。真正好的科学,在某种程度上都带有一些艺术性。
我有时候会看到一篇文章,发在很牛的期刊上,数据很好,也解决了问题。但我会觉得,这个文章就是很ugly,很丑,它解决问题的方法非常笨拙、机械,没有美感。有的论文你一看就觉得“太美了”,写得也美,布局也美,解决方法也美。所以科学论文也是有区别的。
科学家的浪漫当然和艺术家、音乐家不同,但也有很多浪漫的成分。比如当我产生一个想法时,我觉得它很漂亮,我就去做了。我没有用计算数学进行推导,没有用足够的理性方法证明它是对的。也许成功的可能性很小,但我愿意为之探索,这种情怀也是一种浪漫。
余金权 图源:麦克阿瑟基金会
评奖的意义:是锦上添花,更是雪中送炭
《中国科学报》:除了麦克阿瑟天才奖,你还得过很多国际上的奖项,能否谈谈这几次得奖的经历?
余金权:
这几次得奖的经历都蛮有意思。
2012年,我得了日本的Mukaiyama奖,这其实是打破规则的,因为我年龄超出了限制。我甚至压根没有申报,但评委会突然决定给我这个奖。
2013年,以色列的雷蒙德物理科学和贝弗利萨克奖也比较特殊。它不像美国国内的一些常规奖项,比如美国化学会的一些奖,它是面向全世界的。对我来说,这个奖是一个很重要的认可,让我感觉在那么远的地方还有人认可我。这个奖我也超了年龄的限制。
2014年美国的E.J.Corey奖,是我导师创立并以他名字命名的,代表了在美国有机合成领域对中青年最高的一个认可。这个奖我也超了年龄的限制。
2016年的麦克阿瑟天才奖是最不一样的。别的奖是锦上添花,这个奖是雪中送炭。那时我提出了很多想法,却还没有做出来,这个奖给了我很多鼓励和信心,因为是一群不认识你的人在肯定你。当时他们突然给我打电话,我还以为是卖车的,就把电话挂了,后来他们通过别人找到了我。我认为这个奖是非常好的,请世界上的一个科学团队去挖掘谁是“天才”,然后支持他在某个重要的方向取得突破。
《中国科学报》:你认为科研评奖的意义是什么?
余金权:
刚才说了,有些奖是锦上添花,有些奖是雪中送炭,各有意义,当然我认为后者更有价值。
此外,评奖的过程本身也有价值。评审是一个锻炼思维、建立科学品位的过程。评审的过程就是从评委会到候选者,再到关注这个奖的人群都共同建立起对科学的鉴赏力。高水平的评审过程,可以促进国民的科学素质不断提升。
《中国科学报》:你如何看待当前对科技评价“唯期刊论”的批判?
余金权:
我觉得要客观看待。做基础科研是需要发高水平文章的,要与全世界分享你的想法,目前来看,发文章还是相对最客观的评价体系,不能盲目反对。
但是不排除一些情况,比如,投文章时受到不公正对待,审稿人就是不喜欢你的文章,或者他和你有竞争,就不想让你发。再比如,在顶级期刊上发的文章有可能毫无价值,因为任何期刊的审稿都会出错。
所以你要看文章的内容是否货真价实,有没有真正的含金量,还有就是看一个人长期的工作,而不是发了一次高水平期刊就证明他水平很高。