夏普利斯在採訪中解釋點擊化學(xué)，就像汽車安全帶扣合時那樣精準、高效。 　　許子睿攝

　　很難想象，中國武俠小說中“重劍無鋒，大巧不工”的武道，會與美國雙諾獎得主、化學(xué)家巴裡·夏普利斯“化繁為簡”的化學(xué)理念不謀而合。更巧妙的是，“無鋒”恰好對應(yīng)了夏普利斯的姓氏之意（Sharpless）。

　　他的學(xué)生們稱夏普利斯教授是“社恐”，喜歡窩在辦公室，不太適應(yīng)站在聚光燈下的感覺。但一聊到化學(xué)，他立刻打開話匣子——從化學(xué)反應(yīng)到自然法則，從科學(xué)哲學(xué)到童年回憶，夏普利斯在詞語間跳躍、舞蹈，說到興頭時還會雙手大力做手勢。

　　

　　在元素周期表中“釣魚”

　　馬納斯寬河在美國新澤西東部匯入大西洋，這個海灣的夏天總浸在咸濕的陽光裡，這是夏普利斯小時候出海的地方，也是他最初的實驗室。

　　6歲時，父親送了他一艘小艇，船上的舷外發(fā)動機給了他最初通往大海的動力。他自稱是“資深的少年漁民”，但讓他興奮的並不是釣到大魚——而是尋找泥沙底層的蠕蟲，“找到不被輕易察覺的新生物，滿足好奇心，是我此生最大的樂趣?！?/p>

　　20世紀70年代在麻省理工學(xué)院工作時，夏普利斯對“有趣化學(xué)反應(yīng)”開展了漫長的追尋，自稱在元素周期表中“釣魚”。盡管在29歲時因?qū)嶒炇沂鹿蕟适б谎垡暳?，如今又需借助助聽器交流，他依然頑強地向化學(xué)的海洋中甩去“釣竿”。多年來，果真有一些未知的化學(xué)成果如新生物般出現(xiàn)在他面前，其中一些無心的發(fā)現(xiàn)最后呈現(xiàn)了極大的價值，在不對稱催化領(lǐng)域發(fā)明了多個以他名字命名的化學(xué)反應(yīng)?！跋乱淮螔伕?，偶然性可能又會給人一條好魚?！彼偸菆孕?。

　　在實驗室，夏普利斯在每個試劑瓶上都用筆畫上化學(xué)結(jié)構(gòu)式，這是他自大學(xué)以來就留下的習(xí)慣，他的學(xué)生、美國斯克裡普斯研究所教授吳鵬說：“這就像在他人的名片上畫上肖像?！敝庇^才能帶來更精準的思考。夏普利斯喜歡翻閱化學(xué)目錄試劑冊和德文原版共48冊的《合成科學(xué)》，等待新奇的想法蹦出來。更瘋狂的時候，他甚至?xí)H自嘗一嘗化學(xué)試劑。

　　這是夏普利斯最常見的姿態(tài)——自由地暢想探索，而不是伏案寫作。他直言自己討厭寫論文。這位兩獲諾獎的教授在頂級科學(xué)刊物《科學(xué)》《自然》上僅發(fā)表過2篇論文?！罢撐牡拇嬖?，讓人們陷入了荒謬的競爭：糾結(jié)誰該署名，誰作的貢獻多。我根本不在乎，我隻關(guān)心能不能完成研究，釣到那條‘好魚’?！彼f。

　　有些科學(xué)家對待自己的研究就像父母對自家孩子一樣，容易無視缺點、不斷維護，甚至深陷其中無法自拔。夏普利斯認為：“這是導(dǎo)致人類創(chuàng)新思維受限的一個原因——當(dāng)你對某個想法產(chǎn)生情感依附時，它就不再是一個可以客觀評估、隨時剔除的方案了?！?/p>

　　他就常常毫不留情地“殺掉”自己的點子。他總會冒出各種奇思妙想，隨后立即去做實驗驗証，如果失敗便迅速拋諸腦后，轉(zhuǎn)頭去做下一個。在夏普利斯手裡，大部分假設(shè)會被“殺掉”，最終“殺不死”的——就成了偉大的發(fā)現(xiàn)。

　　點擊化學(xué)蘊藏潛力

　　“簡單實用”是貫穿夏普利斯化學(xué)研究生涯的核心哲學(xué)。這一準則不僅為他叩開了兩次諾貝爾化學(xué)獎的大門，更顛覆了學(xué)界“復(fù)雜才是前沿”的固有認知。

　　2001年，夏普利斯因不對稱催化合成反應(yīng)斬獲諾貝爾化學(xué)獎。在頒獎典禮上，令全場錯愕的是，他在演講中將話題引向了與不對稱催化合成毫無關(guān)系的點擊化學(xué)?！爱?dāng)時不對稱合成已經(jīng)不再引起我的興趣，我覺得它並不那麼重要了，我以后也不會再涉足這一領(lǐng)域?！彼f。

　　點擊化學(xué)的雛形起於1998年。這一概念的核心，是打破“為合成而合成”的桎梏——以分子功能為導(dǎo)向，借由小分子單元的“簡單拼接”，快速可靠地完成無限多樣分子的化學(xué)合成。

　　彼時，有機化學(xué)學(xué)界癡迷於研究復(fù)雜的分子合成，隻為証明人類能夠制備這樣的分子。夏普利斯對“簡單”的強調(diào)有些格格不入。2001年，頂著“諾獎得主”頭銜的夏普利斯將自己關(guān)於點擊化學(xué)的論文投給了頂級化學(xué)期刊，卻被3位重量級審稿人一致退稿。

　　事實証明，夏普利斯才是對的。2022年，他第二次摘得諾貝爾化學(xué)獎，這份榮譽認可了點擊化學(xué)對整個化學(xué)界的顛覆重塑。

　　相較於數(shù)學(xué)和物理學(xué)，化學(xué)在形式上沒有普遍的規(guī)律性和預(yù)測性可言，尤其是合成化學(xué)。反應(yīng)路徑的不確定性、產(chǎn)物預(yù)測的復(fù)雜性，始終是制約研究效率的瓶頸。而點擊化學(xué)的出現(xiàn)，恰恰打破了這一僵局。他的學(xué)生、上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授董佳家解釋道：“化學(xué)領(lǐng)域從未出現(xiàn)過一個化學(xué)過程，能像點擊化學(xué)這樣具有如此高的可預(yù)測性。幾百年來，化學(xué)家始終缺乏一種接近公式、公理級別的研究工具。現(xiàn)在，巴裡找到了一個接近物理定律的化學(xué)工具?！?/p>

　　這場變革的最終結(jié)果，是點擊化學(xué)滲透到科研與產(chǎn)業(yè)各領(lǐng)域。“巴裡開發(fā)的點擊化學(xué)，已經(jīng)從一個概念轉(zhuǎn)變?yōu)榛镜目茖W(xué)方法?！眳蛆i如此評價。目前，吳鵬已成為其在點擊化學(xué)領(lǐng)域生物應(yīng)用的重要合作者。

　　足夠簡單，也絕對實用，夏普利斯的點擊化學(xué)就像汽車安全帶扣合時那樣精準、高效。

　　“重要的不是分子結(jié)構(gòu)，而是分子的功能。”夏普利斯希望人們理解這一點。面對學(xué)界一些隻在意漂亮的物質(zhì)結(jié)構(gòu)而不在意物質(zhì)實際功能的研究，他忍不住困惑：“如果它沒有任何功能，那做這項研究的意義何在？”

　　如今，年過八旬的夏普利斯仍然走在學(xué)術(shù)前沿。自2014年起，他與董佳家等人攜手研發(fā)了新一代點擊化學(xué)——六價硫氟交換反應(yīng)（SuFEx），開啟了“點擊化學(xué)2.0”時代?！耙苍S你可以去問問AI，SuFEx有可能獲得諾貝爾獎嗎？它會告訴你答案。”董佳家的玩笑裡，藏著新一代點擊化學(xué)的無限潛力。

　　搭建國際科研合作的新橋梁

　　夏普利斯與中國的緣分，遠不止於學(xué)生之間口耳相傳的“無鋒大師”這個綽號。十年來，他常常往返於上海和聖迭戈，搭建起國際科研合作的橋梁。

　　上世紀80年代，夏普利斯應(yīng)戴立信院士邀請，來到中國科學(xué)院上海有機化學(xué)所開展學(xué)術(shù)講座和科研交流﹔2015年，他主動提出跟上海有機化學(xué)研究所合作，並建立了點擊化學(xué)實驗室。此后，上海成為他的學(xué)術(shù)地圖裡一個固定坐標，每年都要到訪四五次。來到上海，他不住豪華酒店，總是點名要住離有機化學(xué)所最近的旅館，隻為每天能盡快抵達實驗室。

　　在與上海的諸多聯(lián)結(jié)中，夏普利斯有一個更特殊的身份——世界頂尖科學(xué)家協(xié)會的共同發(fā)起人。從2018年首屆世界頂尖科學(xué)家論壇啟幕至今，今年是夏普利斯第六次赴滬參與這一頂尖學(xué)術(shù)盛會。

　　談及全球科研合作，他認為，任何嘗試都比單個團隊、單個學(xué)科“閉門造車”要強。他提供了一個理想機制的形象比喻：“讓每個人把自己最好的三個想法擺在臺面上，一起討論可行與否。要是大家都覺得這些想法不夠好，就果斷棄之不用。”

　　復(fù)旦大學(xué)的劉烽曾是夏普利斯實驗室訪問學(xué)者，如今他的辦公桌上仍放著夏普利斯臨別時贈予的銅球，時刻提醒著他“要保持簡單直接的思考”。幾十年來，許多中國學(xué)生加入了他在美國斯克利普斯研究所的實驗室，他也將自己對分子世界的純粹熱情與科研理念，傳遞給這群年輕人。他們也把從夏普利斯實驗室學(xué)到的方法與視野帶了回來，成為中國化學(xué)領(lǐng)域的一股中堅力量：上海交通大學(xué)的董佳家、浙江大學(xué)的高兵、中山大學(xué)的李蘇華、南京大學(xué)的李劼……他們正在塑造中國化學(xué)的未來。

　　談起中國學(xué)生時，夏普利斯毫不吝嗇對他們的夸獎：“中國學(xué)生有雄心壯志，渴望成功，並且動力十足。這就是中國科研飛速發(fā)展的優(yōu)勢所在?！?/p>

　　談及諾獎與中國，夏普利斯說：“說實話，你們實現(xiàn)夢想的那一天，早該到來了。這一切正在發(fā)生，非常令人振奮?！?/p>

　　

　　統(tǒng)  籌：吳焰 李泓冰 伍靜

　　實習(xí)生：肖弈佳 趙若楠 李彤 許子睿

　　特邀顧問：復(fù)旦大學(xué)新聞學(xué)院教師夏天怡

　　出  品：大江東-復(fù)旦融媒體創(chuàng)新工作室

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