顏德岳教授是高分子化學(xué)與物理專家,幾十年致力于高分子理論和實(shí)驗(yàn)研究。
顏德岳教授和他的博士生在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了分子的宏觀自組裝,美國(guó)《科學(xué)》雜志于2004年初公布了這項(xiàng)成果,該工作不僅證明了特定的分子可以直接自組裝成宏觀尺寸的有序結(jié)構(gòu)體,使分子自組裝從微觀、介觀到宏觀形成了完整的學(xué)科體系,而且第一次用結(jié)構(gòu)不規(guī)則的大分子進(jìn)行自組裝,拓展了分子自組裝研究領(lǐng)域。
一篇改了百遍的論文
在《科學(xué)》上發(fā)表的那篇論文,顏教授的課題組前后修改了上百遍。
論文所述的研究,始于1998年冬。在一次實(shí)驗(yàn)中,顏教授的博士生侯健發(fā)現(xiàn)容器里的沉淀物有點(diǎn)奇怪,有鱗片狀的物質(zhì),“以前沒有出現(xiàn)過啊,這是什么?”侯健不明白。顏教授盯著溶液看了又看,心里忽然一亮,“會(huì)不會(huì)是宏觀分子自組裝薄膜?”他馬上意識(shí)到這個(gè)結(jié)果的重要性。
分子自組裝是近年來(lái)倍受重視的國(guó)際前沿課題,對(duì)揭開生命奧秘有著重要意義。此前,已經(jīng)報(bào)道的分子自組裝體僅限于納米和微米尺度,雖然宏觀分子自組裝現(xiàn)象在自然界隨處可見,卻還沒有在實(shí)驗(yàn)室得到過這樣的結(jié)果。
那天,顏教授非常興奮,腦子里不停思索該結(jié)果的機(jī)理,回家后想起忘了叮囑侯健不要倒掉樣品,又連忙打了個(gè)電話。當(dāng)晚,顏教授通宵達(dá)旦地琢磨著宏觀自組裝機(jī)理,完全忘了身體的病弱。憑著多年理論化學(xué)研究的積淀,他很快有了設(shè)想,第二天,他把想法告訴了他帶的研究生,并立即安排侯健進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),對(duì)該設(shè)想予以證實(shí)。但這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要在很低的溫度下進(jìn)行,由于條件有限,研究沒有取得突破,不能重現(xiàn)最初的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
在211工程和985項(xiàng)目資金的資助下,化學(xué)化工學(xué)院購(gòu)置了不少先進(jìn)設(shè)備,于是在2001年,顏教授又安排博士生周永豐繼續(xù)這項(xiàng)研究。那一年,課題組的經(jīng)費(fèi)相當(dāng)有限,十幾個(gè)人只申請(qǐng)到5萬(wàn)元,他們戲稱“沒有隔夜糧”,顏教授盡力用有限的錢創(chuàng)造必要的實(shí)驗(yàn)條件。在他的指導(dǎo)下,實(shí)驗(yàn)終于在2002年底取得了突破性進(jìn)展,成功地自組裝得到了宏觀多壁螺旋管,形貌比第一次的更為完美。
為了搶先公布這一重要發(fā)現(xiàn),課題組立即撰寫了論文發(fā)到《科學(xué)》雜志。對(duì)方表示該發(fā)現(xiàn)很有價(jià)值,但缺乏對(duì)自組裝機(jī)理的確切證明,故不予采用。課題組隨即展開深入研究,有一陣顏教授在比利時(shí)訪問,對(duì)機(jī)理有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),急性子的他馬上畫了一個(gè)示意圖傳真回國(guó)。后來(lái),他認(rèn)為這個(gè)圖還不能準(zhǔn)確地表達(dá)他的設(shè)想,就反復(fù)與課題組討論修改,甚至請(qǐng)了一家公司專門來(lái)繪制圖形。光這個(gè)機(jī)理圖就畫了一個(gè)多月。顏教授課題組的青年教師黃衛(wèi)說(shuō):“現(xiàn)在想想這個(gè)圖很簡(jiǎn)單,但那個(gè)時(shí)候要在一張白紙上畫出來(lái),真是太難了!
2003年4月,課題組終于用電子顯微鏡拍攝到自組裝體的結(jié)構(gòu)照片,與他們所繪的機(jī)理圖高度符合,證實(shí)了顏教授的設(shè)想。這一關(guān)鍵性證據(jù)的獲得,令課題組備受鼓舞。他們隨即對(duì)論文進(jìn)行反復(fù)修改,于當(dāng)年7月份再次投給《科學(xué)》雜志。這一次,《科學(xué)》接受了,但要求對(duì)論文再作修改。到最后發(fā)布算下來(lái),這篇論文他們總共修改了百余次,有時(shí)候一句話也要斟酌好幾天。顏教授告誡學(xué)生說(shuō):“做實(shí)驗(yàn)寫論文,不能有半點(diǎn)馬虎和虛偽!
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