登峰望远 永无止境

蔡巧玉 刘佳

2019年年底，珠江水畔，巍巍学府华南理工大学传来捷报，在教育部公布的2019年度高等学校科学研究优秀成果奖获奖名单中，华南理工大学有6项成果获奖，其中，化学与化工学院包揽了两项该奖自然科学奖一等奖，创下了学校历史最好的成绩。由江焕峰教授主持的“绿色氧化反应新方法及其应用”名列其中。

从原来学校里较弱的化学学科发展到如今的硕果频传，2003年进入华南理工大学工作的江焕峰对团队这些年来走过的奋斗历程有着“功到自然成”的自信和坦然：“从事科学本身就是一次又一次登峰的过程，科学无止境，登峰也无止境，只要乐在其中，耕耘不辍，我相信我们的积累就一定能有所收获。”

板凳甘坐十年冷点滴积累成江海

江焕峰是湖北人，出生在1961年。出身于书香世家的他原本可以选择从文，但在“学好数理化，走遍天下都不怕”的氛围影响下，最终选择了自己感兴趣的化学，从此与这一学科结下了一生的情缘。

1979年，挤过“千军万马”的江焕峰考上了武汉师范学院（现湖北大学）化学系化学教育专业。1983年毕业后他在湖北省武昌实验中学教授化学课，传道授业解惑的工作虽然让他觉得很快乐，但他总觉得还缺点什么，因此决定往更高处攀登。

怀抱科研梦想和经过4年的不懈努力，江焕峰如愿考取武汉大学化学系金属有机化学专业，开始了攀登象牙塔的历程。获得硕士学位后，他继续前往中国科学院上海有机化学研究所有机化学专业攻读博士学位，并于1993年到中国科学院广州化学研究所从事科研工作。从踏入科研大门的那一天起，江焕峰就带着兴趣在有机化学的海洋里埋头探索，从最初涉足金属有机化学的基础研究，有幸在武汉大学化学系张伦教授的启蒙下开始科研工作，后又在中国有机化学界前辈陆熙炎院士的鞭策下深入探索研究。从本科毕业到博士毕业这一干就是10年，有道是“板凳甘坐十年冷”。

江焕峰在中国科学院广州化学研究所从事科研工作的10年，是他独立研究和不断创新的10年。在这10年里，他从一名普通的科研人员成长为研究员、博士生导师、课题组组长，历任中国科学院纤维素化学重点实验室主任、中国科学院知识创新工程首席研究员等。期间先后研究了松脂、桉叶油、肉桂油、山苍子油等天然物的化学转化，并且结合自己在博士阶段积累的手段和方法，开展超临界二氧化碳有机化学反应的探索性研究。从基础研究到产业应用，期间，江焕峰确立了自己的研究方向，也收获了大量的创新成果。

一直以来，江焕峰都是一个在平和的氛围中追思进取的人，这么多年埋首科研却从不忘初心。因为执着于基础研究，2003年，他进入华南理工大学从事科研和教学工作，在那里，他收获了科研的快乐和教书育人的价值感。

“云山苍苍，珠水泱泱……同学年少，青春激扬。自强不息，名校风范。追求卓越，学术辉煌。博学慎思，明辨笃行。中华振兴，我辈担当。”正如华南理工大学校歌里所唱，在江焕峰看来，他所在团队的每一个人都有着继承前辈优良传统的同时追求卓越的品质和志向，这也是大家能一路走来、一路壮大的原因。

在江焕峰的印象中，他初入华南理工大学不久，学校调整学科规划和布局，2004年将理学院拆分为数学、物理和化学3个独立的学院。2008年，学校学科再次调整，将化工与能源学院和化学科学学院合并，更名为现在的化学与化工学院。“我们那时的化学学科还比较弱，特别是有机化学还没有硕士点。我来了以后，有机化学学科都是依托应用化学这个点招收硕士和博士研究生。”立足前沿、调整方向、布局未来，融入学院学科的发展探索中，江焕峰也作为化学与药物化学学科带头人，通过一点一滴的积累，积小流终成江海。

立足前沿不懈探索专注绿色砺行致远

20世纪90年代中期，人们对传统化学与技术的不足及其不利影响已经形成了普遍的共识。绿色化学作为一门新兴学科，正在国际上成为未来化学发展的趋势，人们开始尝试用绿色化学的原理和方法来减少和消除工业生产过程中对生态环境有害的物质。对国际学科前沿持续关注的江焕峰对绿色化学同样产生了浓厚的兴趣。结合前沿，立足积累，他开始致力于将绿色化学理念与自己熟悉的合成方法学结合起来，寻找新学科方向的突破口。事实证明，他的选择是正确的。

超临界二氧化碳的使用，是绿色化学的一个重要研究内容。这个被大众所熟知的温室气体，在高温高压下会形成一种介于气态和液态之间的流体状态，呈现一种绿色无毒的优良溶剂性质。江焕峰将其用在化学反应中，惊奇地发现这样不仅能产生更加奇妙的科学现象，可以总结出新颖的反应规律，而且通过这种方法能大大降低污染物的产生。超临界二氧化碳无毒、不燃的特性使其能更好地保障科研人员的安全。

早在广州化学研究所从事科研的时候，江焕峰就在相关研究领域积累了丰富的经验，并对学科研究进行了系统的布局。利用这一温室气体，他的团队以超临界二氧化碳为反应介质，发展了钯催化炔烃羰基化反应和烯烃氧化反应的绿色新方法。

烯烃和炔烃是重要的石油化工原料，是国民经济的重要物质基础和社会发展不可或缺的战略性资源，被广泛应用于有机合成化学、材料科学、药物化学等领域。有关烯烃和炔烃的高值化转化反应一直以来都是新物质创造、高附加值精细化学品研究和开发的前沿领域。江焕峰和他的团队在国内较早开展了在超临界二氧化碳流体中，将一氧化碳作为羰基化试剂的钯催化炔烃羰基化反应、氧气参与的钯催化烯烃氧化反应、铜介入的炔烃偶联反应等研究，发展了多种环境友好的，高效、高选择性构建具有潜在生物活性的含氮/含氧杂环新方法、新策略，相关探索成果具有非凡的创新意义。

如今，钯催化有机化学反应的相关研究已经发展成为江焕峰团队的一项系统性的特色工作。获得2019年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）的项目——“绿色氧化反应新方法及其应用”即是其中一个重要组成部分。该获奖项目以绿色、高效、可控的理念为指导思想和基于源头消除污染的策略，从现代合成工业氧化过程的关键科学问题入手开展研究，发现和发展了一些绿色氧化反应新方法与新途径，探索了催化氧化新機制，初步总结了高效可控氧化规律，实现了功能有机分子材料的汇聚性合成，取得的研究成果达到了国际先进水平。

因为有前期丰富而扎实的积累，手持“利器”的江焕峰及其团队创新起来更是游刃有余。

他们在研究绿色氧化反应过程中提出了金属活性中心-分子氧配位调控的概念，揭示了氧气分子中氧-氧键的活化机制，发展了温和条件下氧气为单一氧化剂的高效、清洁的氧化新方法；提出了氧化-还原中性的自氧化促进活化的策略，开辟了内源氧化剂参与氧化反应的新途径，实现了化学键的选择性断裂和可控性组合。针对氧气分子低温低浓度活性差、高温高浓度不易控制的特点，他们巧妙地将催化活性中心调控分子氧的活化过程与碱金属卤化物配位调控金属活性中心结合起来，设计出了新型的过渡金属钯或铜催化氧化体系，实现了氧气分子的定向活化，解決了氧气分子高效活化、反应选择性控制等挑战性难题，从而发展了氧气为单一氧化剂的烯烃双官能团化反应及烯基碳-氢键的选择性氧化系列新方法。与此同时，江焕峰还带领团队巧妙地运用肟酯中氮-氧键具有氧化性的特点，采用铜催化活化新策略，实现了肟酯兼做内源氧化剂和反应底物，解决了氮-氧、碳-氢键的定向活化与转化难题，避免了化学计量的高毒性、高污染、昂贵氧化剂的使用，发展了在氧化-还原中性条件下快速、高效与环境友好合成新方法。

虽然专注于基础科学研究，江焕峰始终不忘将自己的绿色化学研究扎根在应用一线实际需要的沃土之上。杂环分子材料在生命、材料、信息等领域具有重要的功能特性，有不可替代的重要作用，但是杂环合成中定向引入杂原子的挑战性不同一般。江焕峰及其团队提出了氧化过程中活性序列设计和汇聚性合成的杂环合成策略，并且凭借扎实的实验技能和手段，实现了多种反应组分或多类化学键并存情况下原子经济性和步骤经济性的完美结合。值得一提的是，他们还运用汇聚性活化策略实现了COX-2拮抗剂的绿色、实用、高效合成，其优势是不仅解决了氮、氧、硫、氟等杂原子的定向引入，而且反应步骤简洁，只需要使用廉价、易得的大宗原料就可以合成。尽管如此研究取得不错的成绩，但江焕峰始终认为，他的应用研究工作还需要花大力气，需要不断前行。

除此之外，江焕峰及其团队还在新型催化剂的设计、开发、催化评价研究以及二氧化碳的高效化学转化等研究方面，都取得了不错的研究成果。“看起来工作很散，但其实是一个有机的整体，相互之间都是关联的。”对江焕峰来说，科研就像是一程又一程的长途旅行，漫漫长路，唯有坚持才能砺行致远。而他一直在做的，就是用心去体验沿途风景的美妙，细心收获一路的经验和感悟，并将其转化成能够服务于人类的财富。

抱团取暖共攀高峰登峰望远续写未来

从事科学研究30余年，江焕峰一直觉得自己是个“幸福的人”。他从不把科研遇到的困难当成是“苦”，而把它当成是“只要克服困难就会有前进的幸福的事”，所以他觉得这30年人生的每一个阶段都有不同的收获。从过去一名坚持攀登象牙塔的学子，到成为科研院所一名科研骨干，再到成为一名高校科教工作者，兜兜转转，他又回到了自己心之向往的园丁岗位。他觉得自己一直寻求的东西已经找到了，华南理工大学宽松的科研环境、优质的设备器材以及高质量的学生队伍让他有信心能和团队一起奔向更好的未来。

虽然学科建设取得了长足的发展，但回顾10多年来走过的历程，却也不是一蹴而就。从最初的“光杆司令”，条件简陋，到靠“借兵买马”一步一步发展起来，江焕峰自认为得到了很多人的帮助，上至学校、学院领导和很多前辈，下到团队里的每一个人。在江焕峰的眼中，团队里的每一个课题组都有自己的特色和长处，而在一步一步成长发展的日子里，他们最常做的就是“抱团取暖、相互协作”，通过一起合作来争取更大的项目，通过取长补短、学科交叉来共攀高峰……

融入学院大家庭的同时，江焕峰也一直在打造自己的团队——聚集起一帮志同道合的人，尤其是年轻人，尊重、支持他们独立工作意愿的同时，给他们指明方向，然后给他们一片领地去施展想法和才能。自始至终，江焕峰都非常注意在团队里营造起和谐向上的氛围，而这样的努力也收到了良好的效果。如今，研究团队先后成长为广东省自然科学基金创新团队、教育部长江学者创新团队。年轻教师中，获国家优秀青年基金资助1名，入选中组部“青年千人”计划3名，获得科技部领军人才称号1名，获得教育部新世纪人才称号3名，获得广东省杰出青年基金资助2名，获得珠江新星项目资助3名。目前团队里年轻人主持牵头的重要项目越来越多，在学校各项评估和评比中都取得了优异的成绩。

一直以来，江焕峰对张伦和陆熙炎两位恩师心存感念。他们“战战兢兢”“如履薄冰，如临深渊”“一步一个脚印”的教诲始终在江焕峰耳旁回响。多年前在恩师指引下得以茁壮成长的江焕峰如今也在尽心竭力地承担起园丁育人、传递薪火的角色。他将自己的育人和治学理念总结为“三性”，即系统性、创新性和可表达性。他明确要求学生在学习和研究过程中要围绕一个核心主题开展工作，不断深入实现系统化，来不得半点马虎。通过新文献报告会和科研工作报告会，一方面让学生掌握国际学科前沿的最新动态，另一方面让学生做好毕业论文的前期梳理和准备工作。

“一篇好的毕业论文不可能光靠最后一年去完成，而是需要实践的积累和时间的沉淀”。在江焕峰的鼓动下，他的学生们在入学的早期就开始琢磨自己的研究方向并为之不断探索努力。在研究过程中，他也会不断地鼓励和提醒自己的学生要善于发现、敢于创新，不要错过任何实验细节。在一次炔烃氧化实验中，他的学生发现了大量原本不应该出现在这个实验中的苯甲酸甲酯，经验丰富的江焕峰立刻就想到如果单纯依靠使用氧气就能实现炔烃的三键断裂，这对合成方法学研究意义非凡。于是，他要求学生仔细观察实验里的所有物质变化情况，并把这一实验结果梳理成论文投稿到化学与化工领域顶尖期刊J.Am.Chem.Soc.（《美国化学会志》）上。结果不仅是论文得到了发表，评审专家还对他们这一细致的发现表现出非常浓厚的兴趣。

“我希望我的学生能有良好的表达能力，能够将他们的发现和实验结果通过论文或者其他的形式表达出来”，抱着这样想法的江焕峰有意地给学生创造各种条件，如让他们参加各种形式的学术会议等，让他们在实际锻炼中收获成长。桃李不言下自成蹊。如今，团队里的很多年轻人已经成长起来，自2008年开始，团队多名研究生或博士后在J.Am.Chem. Soc.（《美国化学会志》）、Angew. Chem.Int.Ed.（《德国应用化学》）、Accounts of Chemical Research《化学研究评述》）和Chemical Society Reviews（《化学会评论》）等世界顶尖化学刊物上发表了研究论文或者研究评述。江焕峰培养的研究生中获得全国优秀博士论文提名奖2名，获得教育部博士研究生学术新人奖3名，获得广东省优秀博士（硕士）论文奖5名，30名毕业（出站）的博士生（后）已经成为高等学校的科研教学主力。毕业研究生中不乏国家杰出青年基金获得者、中组部“青年千人计划”项目获得者、广东省杰出青年基金获得者，在一定程度上展示了江焕峰的人才培养质量。

春种一粒粟，秋收万颗子。多年的努力换来了硕果满园，江焕峰也收获了众人的信任，还有鲜花和掌声。他是2006年度国家杰出青年科学基金和2012年度国务院政府特殊津贴获得者，担任教育部“长江学者”与创新团队发展计划“绿色有机合成与催化”团队负责人、广东省化学一级重点学科带头人、广东省功能分子工程重点实验室主任，还兼任中国化学会理事、广东省化学会副理事长等社会职务。作为第一完成人获得过教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）一等奖和广东省科学技术奖一等奖各1项，还获得过中国化学会-巴斯夫“青年知识创新奖”、广东省南粤优秀教师、广东省丁颖科技奖、广东省南粤百杰等荣誉称号……虽然获奖不少，但对这些，江焕峰早已看淡，“我始终认为只要努力了就总会有所收获，而我也更愿意将这些奖励和荣誉当作是对自己的鞭策和激励，让我更有责任和义务去一路追索一路前行。”

對未来，江焕峰有着明确的目标和方向，“借用一位化学家的话就是科研成果要不就上书架，要不就上货架。这么多年专注基础研究，我的初心其实始终未变，很欣慰看到这些成果要么转变成精神财富惠及后人，要么变成物质财富转向应用，以后我会尽可能多地关注应用，让自己的科研工作能够更贴近实际应用，推进成果的转化。当然，我相信两者是相辅相成、相互促进的，成果转化应用研究也能进一步启发我们的基础研究，从而将科研推进良性运行的循环轨道。”登峰望远、永无止境，收获沿途风景的江焕峰做好了继续攀登的准备。