作者:温才妃 来源:中国科学报 发布时间:2022/11/23 12:07:28
选择字号:
卢嘉锡一手建立的化学系,到底有多牛?

卢嘉锡(左一)在福州大学指导青年教师和研究生。福州大学供图

付贤智(中)指导学生做实验。福州大学供图

今年,一则“VC(风险投资)开始抢化学博士,月薪8万”的新闻,让被称为“天坑”专业的化学学子一下子沸腾起来。随着新能源、储能等产业发展,化学博士愈发受投资界欢迎,化学人才的培养也因此受到关注。

在若干所培养化学人才的大学中,有一所高校很特殊。和化学的“冷”属性很像,总有人将厦门认作福建的省会,而忽略了福州的“省会”地位。但正是这所以最“低调”省会城市命名的大学——福州大学(以下简称福大),化学学科热度始终不减。

究其原因,无非以下几点——福大化学系由中国科学院院士卢嘉锡亲自创建;作为原“211工程”大学,福大化学系是全国A类学科,首轮、第二轮均入选国家“双一流”建设;福大的光催化研究达到国际领先水平。

理工结合立招牌

1958年,福大诞生于第二个五年计划实施期间。当时福建在工业上一穷二白,几无像样的工业体系。福建省省委决定兴办一所工科高校,解决技术人才的培养问题。于是,福大首批建设了包括化学在内的5个理工科系。

由于校舍尚在建设,58级、59级化学专业学生寄读在厦门大学。直到1960年,时任福大副校长卢嘉锡才带领化学、化工专业部分师生正式进驻福大。

彼时条件差,教师们住在“干打垒”的校舍(用黏土筑起的土坯墙、加盖瓦顶而成的房子),无独立实验室,只能与同期建立的中国科学院福建物质结构研究所合用。食堂很简陋,很多老师只能站着吃饭。

回到福大后,卢嘉锡一直琢磨怎样跟200多公里之外的厦门大学化学系作区分,最后制定了“理工结合,基础与应用并重”的发展路线。

1961年,化学系和化工系合并为化学化工系,这是理科与工科的第一次亲密接触。尽管后来化学与化工经历几次分分合合,但理工结合的特色始终没有丢弃。

卢嘉锡为福大发展画下的蓝图产生的影响一直延续至今。

上世纪50年代,他在厦门大学提出,每做一种晶体材料都要搞清楚结构、组成、性能,以及三者之间的构效关系。基于这一学术思想,福大化学系创立了结构化学方向并传承至今,其建立的光动力治疗技术国家地方联合工程研究中心在抗癌药物研发上硕果累累。

上世纪70年代,卢嘉锡倡导生物固氮研究,探索模拟植物把空气中的氮气固定成肥料,并且指导相关科研团队突破了合成氨提高转化率、降低能耗、铬污染等难题。1996年,福大获批建立化肥催化剂国家工程中心。

64年的建系史并不算长,但发展之迅速令人惊叹。如今,福大化学学科进入全球 ESI(基本科学指标数据库)万分之五行列。迄今,福大学子共有4位成长为院士,其中3人都来自化学,均是卢嘉锡的学生,分别是中国工程院院士魏可镁,中国科学院院士吴新涛、洪茂椿。

说起福大化学和化工学科,不能不提三块金字招牌,即魏可镁创立的工业催化方向(2014年划归福大石油化工学院);福州大学原校长黄金陵创立的生物药光动力治疗方向;中国工程院院士、福州大学校长付贤智创立的光催化方向。

目前,福大化学学院已经形成了以物理化学和分析化学为优势学科、以有机化学和无机化学为后起学科、以高分子化学和应用化学为增长学科的发展格局。

1996年,福大物理化学获批省级重点学科,并积极申报国家重点学科,老同志给卢嘉锡汇报工作时,他高兴得当即写下了“筚路蓝缕”四个大字。

如今,“筚路蓝缕,守正创新”八个金色的大字作为院训,留在福大化学学院正中央的院墙上。

院墙的左侧,是福大传承的“三种精神”——以创校人之一张孤梅为代表的艰苦奋斗的创业精神、以卢嘉锡为代表的严谨求学的治学精神、以魏可镁为代表的勇于拼搏的奉献精神。化学学院正是“三种精神”的传承者。

培养超过自己的学生

卢嘉锡常说一句话:“一个老师若培养不出几个超过自己的学生,就不是一个好老师。”这一思想直接影响了学院治学的传承。

如果说福大化学系最初培养的是研究人员、技术人员,那么第二阶段他们着力培养的则是基础扎实、分析问题、提出问题、解决问题的人才。

尤其是1994年,福大获批建立“国家理科基础科学研究与教学人才培养基地” (化学)(以下简称基地班),成为当年入选化学基地班的11所高校中唯二的两所地方高校之一。化学系迎来了人才培养质的飞跃。

1997年接手化学系本科教学管理的副主任陈建中兴致勃勃,“基地班最大的特点是学生能提前进入课程,为后来的科研训练留出时间,导师积极吸纳基地班本科生进入科研团队”。

学院给基地班开“绿灯”。最好的老师通常也是最忙的人。付贤智亲自出马,建立了院士领衔的科研导师队伍,按照“一人一导师”的个性化培养方案指导学生。

在一众身高一米七左右的南方同学中,95级福大化学系基地班本科生陈晓东的大高个儿显得有些“鹤立鸡群”。更加与众不同的是,无论什么课程他都能考90多分,即便是公认最难的物理化学,他也提早在大二就修完了。

本科就进入科研团队的陈晓东,有次在洗头时突然对同学游生辉说:“飘柔洗发水是美国产品,我们要做自己的产品。”尽管后来陈晓东没有做中国版的“飘柔”,却在国际上电池快速充电、柔性佩戴材料领域占有了一席之地。如今,陈晓东已成为新加坡工程院、新加坡国家科学院院士。

他的同班同学王心晨,多年后也突破了无机化合物材料的光解水制氢这一困扰学界40多年的难题,成为光催化研究新领域的开拓者和领跑者。

还有一位基地班少年走入了陈建中的视线。每次《结构化学》课后,05级福大化学系基地班本科生陈秋水都会主动找到陈建中交流心得。

那时,陈建中主张将贵重仪器向基地班开放。“秋水,你去参加培训,考个上岗证,把你做的样品用红外光谱仪等仪器测试一下,做个表征,等结果出来后,不懂之处我们再讨论。”

学生在科研中产生问题,在课下与教师交流,教师再反馈到课堂教学中。方法虽然简单,但陈建中却十分高兴,“这样的教学才有意义”。

2019年12月,陈秋水在国外深造博士后归来,选择加入福大副校长杨黄浩的团队。2021年2月,杨黄浩、陈秋水课题组的“柔性高分辨X射线成像技术研究”在《自然》发表,并入选教育部2021年度“中国高等学校十大科技进展”,这是福建省属高校的创新成果首次入选该进展。

本世纪初,化学专业毕业生改行成为全国性现象,这促使学院反思拔尖创新人才培养1.0版本的建设。扩大选人范围、加强与国外接轨的2.0版本——“嘉锡化学创新人才实验班”在2014年应运而生,学院希望该实验班留住真正有志于化学科研的人才,为此设置了进校后二次选拔机制。

陈艺鑫手握全国奥赛化学二等奖奖牌,可偏科严重——“一战”高考英语50多分,“二战”80多分。尽管已拿到某“双一流”高校强基计划的加分,但“二战”总分依然够不着该校的分数线。正是得益于二次选拔机制,在刚刚过福大分数线的情况下,陈艺鑫一入校就从外专业选拔进入3.0版本的“教育部基础学科拔尖学生培养计划2.0基地”(以下简称拔尖班)。如今,拔尖班的“绿灯”开得更大了。学院允许学生“跳课”,大二上大三的课,虽然每次跳课,都要拜托教务处手工修改。另外,学院还给他们开雅思课程,不再上大学英语,相关费用均由学院一力承担。

陈艺鑫的英语底子薄,挖掘陈艺鑫的福大化学学院教授林伟还特意交代雅思英语教师“要特别关照他一下”。

一个特殊的化学式C3H3

著名化学家张资珙曾说,作为化学家,必须具备清醒的头脑(Clear Head)、灵巧的双手(Clever Hands)和洁净的习惯(Clean Habit)。卢嘉锡将“C3H3”引入人才培养过程,形成了福大化学人才培养一以贯之的教育理念。

很多年前,该校化学学院教授林树坤给学生们出了一道题:“怎么把晶体变成0.5毫米直径的小晶体?”因为晶体易碎,不能一刀切下去,学生们想了很多办法。一名学生想到在塑料滚动壳里贴水磨砂纸,滚动起来,既不破坏晶体,又能把晶体滚圆。

几年前,林树坤从福大教学岗位上退休,提起“灵巧的双手”,浮现在他脑海里的仍是这一幕。

“关键核心技术要不来、买不来,必须依靠自身科研实力得来。”站在第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛的答辩现场,带领团队成功研发磁光晶体的福大化学学院博士生刘梦丽,深刻体会到何为“清醒的头脑”。

法拉第磁光材料是制备光隔离器、光环形器、光开关的核心材料,然而其生长方法复杂、材料掺杂改性困难,在国际上被日本、美国的专利垄断。“这块硬骨头,在我之前的团队已经做了整整14年,到我们这一届突破了技术壁垒,走向了商用。”最终,刘梦丽凭实力拿下了该比赛的全国总决赛金奖。

晶体奇幻瑰丽,但生长过程相当考验耐心。实验室里硕大的单晶生长周期少则几天,多则几个月,包括刘梦丽在内,几乎每个化学人都为它熬过夜。

化学是一个很需要细心、耐心的学科。综合实验一做就得一天,急也急不得,一旦滴错了药品,就必须从头开始。有意思的是,当初正是觉得自己缺少耐心,福大化学学院本科生刘宇娟才报考了化学专业。后来,她成为福大首位特战女兵,并以女狙击手的身份留在了驻港部队。她说,自己的耐心就是被化学专业“磨”出来的。

同时,化学也是一个不能忽略细节的学科。“我们要负责自己桌台的洁净,用完的物品要及时归位,因为平时的小习惯都会被带到实验中。”福大化学学院博士生杨志坚说。

“化学是一门实验性很强的学科。实验是观察物质变化、发现新现象、探寻化学变化规律的基本环节,也是培养清醒的头脑、灵巧的双手和洁净的习惯的最优训练场。”福大化学学院院长郑寿添说。为此,该院向本科生开放了5个国家级科研平台、多个省部级重点实验室,让科学前沿进入本科生视野。

盘活师资获得新生长点

人才培养,少不了师资跟进。

能源与环境光催化、食品安全与生物分析、生物药光动力等三个研究团队,都是国内化学界有名头的创新群体。但除了三大品牌之外,化学学院还有一半师资处于“各自为战”的状态,他们该怎么盘活?

2010年后,化学学院的发展进入瓶颈期。当所有高校都在进步时,如何在竞争中脱颖而出,是福大化学面临的问题。

2009年—2016年,时任院长王绪绪不断思忖,怎样把学院所有力量搅动起来,如何在强化优势的同时,获得新的生长点。

一场大刀阔斧的改革避免不了。理工结合的理念要坚持,否则地方大学就没有立锥之地。三个品牌团队的格局要破,否则师资将出现两极分化。教授不上课的情况要改,否则人才培养跟不上。

重新洗牌后,福大化学自由组合建立了13个研究所,6个教学团队、若干个导师团队。每名教师有三个身份——科研团队成员、教学团队成员、学位点导师。科研团队、教学团队、学位点各有负责人,形成了多手抓、多手硬的发展局面。

培养化学人才,首先要厚基础。从2012年开始,包括付贤智在内的全体教授都要进入基础课课堂。

有一阵子,学生对待选修课的态度散漫,王绪绪得知,同一个知识点竟然有5位教师在讲授。教学改革还得继续深入。

2012年起,化学学院设置了一个课堂教学质量奖。这个奖不看教研论文,而是看公认的课堂教学质量。一年评10个人,每人奖励5000元。从前评奖大家轮流获得,但学院给这个奖定下规矩,其中一条是“不轮流坐庄”,今年评上了,明年还可以接着评。

一流学科的评比对教学质量,尤其是本科教学很重视。王绪绪的这一步算是走在了“双一流”评比之前。2017年,福大化学入选首轮“双一流”建设学科;2022年入选第二轮“双一流”建设学科。此后,相关做法在经济与管理学院推广,同样取得了良好的效果。

可很多人不知道,当初为了改革,王绪绪立下了“军令状”,“改不了就辞职”。

化学为很多行业培养人才

千余棵芒果树在一个清晨栽种在福大旗山校区。这是该校化学系64级校友杨鸿耀带头捐赠的树苗,像极了很多年前老校区那几棵芒果树。

杨鸿耀在香港创业成立物业公司。多年后,他为母校设立了高额奖教奖学金,并捐赠冠名了一幢化学实验楼。福大化学系94级校友叶智勇如今是一名消防特警。曾当选“全国先进工作者”的他,在2020年率队冲在泉州隔离酒店倒塌的第一线。这些看似与化学没有直接关联的行业,其实都有化学的痕迹。

对于“化学人”的理解,化学学院这些年也越来越开放。VC高薪抢化学博士的新闻,陈秋水也看见了。虽然从事的是金融投资领域,并不与化学研发直接相关,但他非常乐见化学人取得高薪。

化学被视作“四大天坑”之一,这在他看来“有点冤枉”。原因之一就是,培养一名优秀的化学人才周期长,且要兼具国际视野,但毕业后收入相对较少,“类似医学生”。实际上,化学企业一旦在专利、技术上有所突破,就会很受市场青睐,通过上市等方式,相关企业从业者待遇将得到迅速提升。

放眼产业界、教育界,翰森制药创始人钟慧娟、恒瑞医药董事长孙飘扬、赣锋锂业集团董事长李良彬、天赐材料董事长徐金富等都是化学专业出身。福大的几任校长——卢嘉锡、黄金陵、魏可镁、付贤智都是化学出身。

“要么上货架,要么上书架。”这是陈秋水在清华大学、哈佛大学学习时的感触,那里可以做化妆品、原料、新一代基因测序技术,“我们同样也可以”。

多年坚持理工结合,让福大在基础研究、应用研究上有了双管齐下的底气。近年来,食品安全与生物分析教育部重点实验室研制的新冠检测试剂盒远销欧美;国家环境光催化工程技术研究中心研发了国内首台冷链物流紫外光催化消杀病毒装备,并为北京冬奥会守住疫情防控的首道关卡;光催化外墙自洁技术首次应用于中共一大会址修缮,使会址的外墙历久弥新……

在热爱化学的人眼中,“化学非但不是‘天坑’,反而是一个能建功立业的学科”。对于未来的自信,陈秋水有,刘梦丽有,“陈艺鑫们”也会有。

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
130公里内,“阿耳忒弥斯1号”接近月球 地下水补给显著增加青藏高原西部湖泊水量
2035年起将暂停在时钟中增加闰秒 “子午工程”二期设备完成系统集成
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文