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驗研究。
顏德岳教授和他的博士生在實驗室實現(xiàn)了分子的宏觀自組裝,美國《科學(xué)》雜志于2004年初公布了這項成果,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。在一次實驗中,顏教授的博士生侯健發(fā)現(xiàn)容器里的沉淀物有點奇怪,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,“會不會是宏觀分子自組裝薄膜?”他馬上意識到這個結(jié)果的重要性。
分子自組裝是近年來倍受重視的國際前沿課題,對揭開生命奧秘有著重要意義。此前,已經(jīng)報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,卻還沒有在實驗室得到過這樣的結(jié)果。
那天,顏教授非常興奮,腦子里不停思索該結(jié)果的機理,回家后想起忘了叮囑侯健不要倒掉樣品,又連忙打了個電話。當(dāng)晚,顏教授通宵達旦地琢磨著宏觀自組裝機理,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,并立即安排侯健進一步實驗,對該設(shè)想予以證實。但這個實驗需要在很低的溫度下進行,由于條件有限,研究沒有取得突破,不能重現(xiàn)最初的實驗結(jié)果。
在211工程和985項目資金的資助下,化學(xué)化工學(xué)院購置了不少先進設(shè)備,于是在2001年,顏教授又安排博士生周永豐繼續(xù)這項研究。那一年,課題組的經(jīng)費相當(dāng)有限,十幾個人只申請到5萬元,他們戲稱“沒有隔夜糧”,顏教授盡力用有限的錢創(chuàng)造必要的實驗條件。在他的指導(dǎo)下,實驗終于在2002年底取得了突破性進展,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。對方表示該發(fā)現(xiàn)很有價值,但缺乏對自組裝機理的確切證明,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訪問,對機理有了進一步的認識,急性子的他馬上畫了一個示意圖傳真回國。后來,他認為這個圖還不能準確地表達他的設(shè)想,就反復(fù)與課題組討論修改,甚至請了一家公司專門來繪制圖形。光這個機理圖就畫了一個多月。顏教授課題組的青年教師黃衛(wèi)說:“現(xiàn)在想想這個圖很簡單,但那個時候要在一張白紙上畫出來,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,與他們所繪的機理圖高度符合,證實了顏教授的設(shè)想。這一關(guān)鍵性證據(jù)的獲得,令課題組備受鼓舞。他們隨即對論文進行反復(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,但要求對論文再作修改。到最后發(fā)布算下來,這篇論文他們總共修改了百余次,有時候一句話也要斟酌好幾天。顏教授告誡學(xué)生說:“做實驗寫論文,不能有半點馬虎和虛偽。”
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