純粹專注 突破創新——記武漢大學臺灣教師陳宜鴻的「日常」

  陳宜鴻,武漢大學高等研究院特聘研究員,博士生導師,出生臺灣。臺灣清華大學化學系本科畢業,2007年獲得美國Emory大學博士學位,以天然物合成為主要課題。2007年獲德國「洪堡學者」稱號,以洪堡學者身份在慕尼克大學從事博士後研究,曾任慕尼克大學研究員。2018年10月始任武漢大學高等研究院特聘研究員,主要研究領域為金屬試劑與過渡金屬催化的機理、光電納米催化和流動化學等。完成了多個課題,發表多篇論文。2020年入選湖北省「百人計畫」;2021年獲德國Thieme Chemistry Journals Award。

緣定武大
  陳宜鴻與武漢大學結緣始於慕尼克大學與武漢大學學術交流活動。2016年10月,武漢大學代表團赴歐洲進行學術交流,招聘海外科研人才。此次活動中,陳宜鴻老師與武漢大學高等研究院院長和相關科研人員有了初步的接觸與交流。
  2017年3月4至9日,應武漢大學外事處和化學與環境工程學院邀請,陳宜鴻與其導師德國慕尼克大學Paul Knochel教授一行訪問武漢大學。陳宜鴻做了「Preparation of Solid Zinc Reagents for Organic Synthesis」的學術報告。報告中,陳宜鴻主要介紹了固體有機鋅試劑的合成以及應用:通過添加特戊酸鎂,可以高效的合成固體有機鋅試劑,該固體有機鋅試劑可以方便的儲存、運輸和稱量,其活性比溶液狀態的有機鋅試劑更為優良。陳宜鴻的學術報告透徹深刻,讓到會師生接觸到了當前有機合成化學的前沿。學術報告結束後,他們熱情的回答了在場師生提出的問題。與此同時,陳宜鴻也被武漢大學優質的科研平臺、高品質的學生素質吸引,萌生了入職高等研究院的想法。
  高等研究院的科研環境,讓陳宜鴻體會到綜合性大學學科交叉融合的優勢。「在歐洲,各個學院、專業之間分的非常清楚。比如你是學有機化學的,那你身邊的同事和學生就都是學有機化學的。但是高等研究院的平臺很特別,我的同事有的是研究物理的,有的是做生物材料,我就有機會跟很多不同領域但是又在身邊的同事朋友們進行討論交流,有的時候就會迸發出一些不一樣的靈感。」陳宜鴻如是說。
  談到武漢大學的生活感受,他很享受校園優美的自然環境。「武漢大學大面積的綠色植被,有種森林公園的感覺。這和我在歐洲的生活環境比較像,沒有太多不適應的感覺。」
  無論是武漢大學的科研平臺,還是生活環境都給予陳宜鴻老師一種安定的感覺,「感覺可以在這裡適應下來,科研事業可以有進一步的發展。」

純粹專注
  如果用一個詞概括陳宜鴻的特質,那應是純粹專注。這種特質體現在他的科學研究中,也體現在他的生活方式與生活態度上。
  陳宜鴻的科研經歷十分豐富。臺灣大學當科研助理的階段,陳宜鴻一直都有非常優秀的科研結果產出,這讓他初步體驗到了科研的樂趣。後來因為研究方向的轉變,陳宜鴻在美國Emory大學攻讀博士學位的時候遭遇了許多挫折,很多次的實驗都達不到理想的結果。但陳宜鴻始終秉持著純粹化學研究的初心,堅持用不同的角度來看待每次的實驗結果,專注於每次實驗帶來的啟發與思考。在慕尼克大學的深造期間,陳宜鴻遇到了對他的科研影響深遠的榜樣——世界頂尖金屬有機化學家Prof. Paul Knochel。陳宜鴻回憶道,Prof. Paul Knochel雖然已經到了退休的年紀,但仍然非常有活力。只要在慕尼克,每週都會找學生討論實驗進展,每當工作取得一些成果時,他就會高興得像一個小學生。Prof. Paul Knochel這種一生只對一個領域感興趣的純粹專注的精神深深影響了陳宜鴻。
  陳宜鴻以Prof. Paul Knochel為榜樣,堅持「純粹專注」的態度在科研之路上穩步前行。「做科研不是只有『有』和『沒有』兩種結果,也並不是只有你得到了想要的結果才是你學到。做科研的時候得失心不要那麼重。對於每次實驗得到的資料,即使這不是我們想要的結果,我們還是要想一想我們從中可以學到什麼。」
  「純粹專注」也浸潤著陳宜鴻的日常生活。在工作之餘,陳宜鴻喜歡靜坐和冥想時身心沉澱的感覺;也喜歡旅遊,欣賞祖國大好山河。現在陳宜鴻想做減法,生活越簡單越好,單單純純地做自己感興趣的科學研究就好。
  陳宜鴻有一份本源的樂觀和轉「危」為「機」的睿智。疫情打亂了原本計畫好的學術活動和專案進展,但陳宜鴻依然心靜、從容,「事情往往沒有什麼固定的準則。現在因為疫情很難出校、出省,我可以多做一些現在可以做的事——更系統地指導學生的科研,梳理重要的科研思路等等。等疫情好轉了,就可以恢復原狀了。總而言之,就是什麼時間點做什麼事。」

創新突破
  2020年4月27日,武漢大學官網刊出《雷愛文、陳宜鴻課題組在電催化合成領域取得重大進展》一文。文中指出,Nature Catalysis(《自然.催化》)線上報導高等研究院雷愛文、陳宜鴻課題組近日在電催化放氫氧化偶聯反應的最新研究成果。課題組開創性地發展了一種電催化陽極氧化輔助Pd催化末端炔烴胺基羰基化的策略,具有反應條件溫和、底物適用性好、安全可靠、容易規模放大等優點,在藥物合成等領域有著潛在的應用價值……
  同時,這種新型電化學合成策略可以作為設計其他電化學過渡金屬催化反應的平臺,為開發出更多具有實際應用價值的新型有機合成反應提供指導意義。
  「不設限,大膽且實際」是陳宜鴻探索創新的基本原則。這既體現在他研究領域和人才培養的積極探索中,也體現在改進實驗方法提升學科吸引力的使命擔當中。
  當前,陳宜鴻的主要研究方向是稀土金屬在醫藥合成方面的應用。一般醫藥中60%的碳碳鍵合成反應都是利用過渡金屬(尤其是金屬鈀)進行催化。鉗的催化效率很高,但是價格昂貴且毒性大,後續有一系列的環境污染問題。陳宜鴻努力探索藥物合成的改進。近期,與美國吉利德科學公司(Gilead Sciences)抗癌藥物合成的合作中,陳宜鴻課題組以毒性低、污染小的稀土金屬作催化劑。實驗發現,稀土金屬可使藥物合成更簡潔、高效,成本大幅降低。
  人才培養中,陳宜鴻秉持因材施教,根據每位元同學未來不同的規劃進行學業指導。除了日常課題組的理論研究,陳宜鴻十分注重校企合作創新專案在人才培養中的作用。化學專業的同學學業上很努力,但未來規劃不太清晰,不知道將來能做什麼或者企業、社會需要做什麼。陳宜鴻指導學生參與校企合作項目。在專案中,引導學生逐漸瞭解自己的特點和社會的需求,清晰未來的職業規劃。
  針對有機化學實驗有特殊氣味和實驗安全問題,陳宜鴻嘗試發揮武漢大學學科交叉的優勢,將AI演算法與自動化系統運用到有機化學實驗,開發一套更加安全、高效的有機化學實驗系統,通過觸屏完成實驗操作,降低實驗室安全隱患,並讓有機化學實驗不再是髒兮兮的感覺。陳宜鴻努力讓有機化學實驗更智慧、更安全,也真誠地期待有更多的學生學習有機化學,在有機化學領域深耕厚植,讓有機化學有長足的發展,為社會創造更多的有益成果。

(許依芮/文)