探寻分子筛研究突破口的方法「分子筛原理」

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来源：人民网－人民日报

徐如人在做学术报告。 吉林大学供图

人物名片

徐如人：1932年生，浙江上虞人，吉林大学化学学院教授，中国无机合成化学学科奠基者。1991年当选中国科学院院士，2003年当选第三世界科学院院士。几十年来，他以分子筛合成化学为突破口，提出无机合成化学的科学体系，在国际上率先开展了分子筛的定向设计合成。曾4次获国家自然科学奖，2017年获首届“中国分子筛终身成就奖”。

书房不算大，左右两边书架的高度几乎顶到天花板，从门口一直延伸到窗户，上面满是化学书籍。书桌前，一位精神矍铄的老人正伏案工作。“现在，他每天基本都要工作七八个小时。”照顾徐如人的阿姨告诉记者。

今年90岁的徐如人思维清晰，谈科研、打比方、讲故事……给记者科普起化学知识一丝不苟，采访中，为了翻找一份材料，老人拄着拐杖楼上楼下走了两趟。

这位中国科学院院士、国际分子筛领域的知名学者，已辛勤耕耘70年。如今，他依旧关注着化学研究领域的前沿发展。

从黄浦江畔到东北平原，逐渐找准科研方向

“尝尝我家乡的杨梅，特别甜。”徐如人在客厅接受采访，茶几上，摆着一盘深红、饱满的杨梅……

生长于浙江上虞，徐如人在交通大学(现上海交通大学)度过了大学时光。大学期间，徐如人接触到了有机化学、生物化学等知识，也第一次走进化学实验室。“大家都很刻苦，我有个同学，读书时已经开始研究氯霉素合成了。”药品里的氯霉素、石油炼制的催化剂……在学习的过程中，徐如人心中也逐渐产生了对化学的热爱，“化学是一门能够探索创造新物质的科学。”

1952年，徐如人从交通大学毕业，他主动申请离开家乡到东北人民大学(现吉林大学)任教。徐如人说：“国家要建设东北，这里需要我们，我们就来了。”20岁的他穿着单衣单裤，背着一床薄棉被就出发了。“当时有一列火车，载着1000多名大学生，大家一起从上海来到东北。”徐如人回忆说。

在东北人民大学，徐如人找到了研究方向——分子筛。

“把这个杨梅横切一刀，剖面排布着许多大小、形状各不相同的圆点，可以把它想象成分子筛结构的孔道。目前已知的孔道有200多种，不同孔道‘筛选’不同的分子，再进行扩散、吸附、分子间反应等活动。”徐如人说。分子筛在石油加工、精细化工等领域都发挥着重要作用。

20世纪70年代，我国大力发展石油工业，当时国内炼油常用的一种分子筛催化剂制备工艺十分复杂。简化工序在理论上是否可行？在中国石化石油化工科学研究院支持下，徐如人开始了研究。

徐如人边试验边学习相关文献资料，几个月下来，记了厚厚的5本笔记。最终，徐如人和同事大胆尝试，改变反应条件，实现了催化剂一步制备。此后，徐如人又研制出了另一种长效高温导向剂，解决了石油夏季生产中导向剂易胶凝、生产经常中断的难题，并获得授权专利。

从黄浦江畔到东北大地，哪里需要他，他就把“实验室”搬到哪儿。

探索合成新分子筛，并达到世界领先水平

我国在分子筛领域的研究起步晚、资料少、设备差，为了解学术前沿动态，徐如人一直坚持学习英语，还主动向吉林大学的师生求教，学习俄语和法语。

“科研的方法有很多种，往往需要另辟蹊径。”徐如人说，他们不仅研究已有分子筛的结构，还探索合成新分子筛。为此，徐如人提出“功能导向”的新思路。他带领团队率先开展定向合成研究，即“通过特定反应条件制出特定功能与结构的分子筛”。

分子筛结构肉眼不可见，为了将海量的实验数据与反应结果联系起来，徐如人只能带领团队用“笨办法”。生成这个孔道需要什么温度？合成需要多大压力？……大家用纸笔把实验数据一一记录下来，并花费3年时间，翻阅了近50年的学术资料。

这期间，不断有人刊发相关论文，徐如人却始终坐住“冷板凳”，整理研究这些看似无序的海量数据，直到合成反应与结构数据库初步建成。徐如人还和吉林大学的计算机专家研讨，开展数据挖掘和研究工作。在此基础上，徐如人及团队开辟了分子筛定向合成新路径，使这一研究达到世界领先水平。如今，徐如人的学生仍在这一领域继续深耕。

与定向合成相关的，还有新的分子筛多功能材料研究工作。20世纪80年代，徐如人指导课题小组，在国际上率先合成4种新类型微孔晶体；1990年，他的团队成功合成具有20元环孔结构的磷酸铝JDF—20，成为超大微孔晶体领域的一项经典成果。

“研究工作既要脚踏实地，也要始终瞄准高处。”徐如人说。

参加国际分子筛大会是一次推动学术交流、促进产学研合作的重要机会。1980年，在意大利举办的第五届国际分子筛大会上，徐如人作为中国科学家代表宣读了论文。后来，在徐如人和同事们的共同努力下，北京在激烈的竞争中争取到了主办权，第十五届国际分子筛大会于2007年在北京举行。“这也说明，我们的研究逐渐得到了国际认可。”和徐如人共同筹办大会的中国科学院院士、石油化工专家何鸣元说。

捐赠毕生积蓄设立教育基金，帮助生活困难的学生

走进吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室，X射线粉末衍射仪、高压反应装置等高新设备陈列其中，几名大学生正忙着做实验……

这是徐如人和他的同事共同创建的实验室。20世纪80年代，徐如人和同事开始筹集资金并陆续购入科研设备。当年，为了节省经费，寒冬腊月，大家裹着军大衣在实验室里比照图纸安装、调试大型合成设备，这样的工作状态成了大家的工作常态。

自1977年恢复高考后，吉林大学化学学科共培养了10位院士，其中有3位是徐如人的学生。2004至2010年间，实验室引进优秀人才10余人，新开设4个研究方向……“做好年轻人的培养，给他们足够的发展空间，我们的研究事业才能后继有人。”徐如人说。

2007年，徐如人的一名学生提出了一个分子筛领域的新概念，激动地来跟他探讨。徐如人欣赏他的创新精神，但要求这名学生必须“用实验说服人”。后来，在徐如人的指导下，这名学生发表了系列论文，并于2012年成为首批国家自然科学基金优秀青年科学基金项目获得者。

2017年9月，吉林大学71周年校庆之际，徐如人捐赠了自己和妻子庞文琴教授的毕生积蓄，共计500万元，设立庞文琴、徐如人教育基金。“我们就是想帮助那些生活困难的学生，让他们继续在科研道路上走下去。”徐如人说。

■记者手记

科研要敢于迎难而上

与徐老熟悉的人，都说他生活里“温厚宽和”。然而，回望他的科研之路，徐老却有着“硬碰硬”的精神。

“硬”体现在面对困难时迎头而上。不论是分子筛理论研究，还是建设实验室，面对难题时，徐老永远不退缩不抱怨，为找到解决办法独辟蹊径。在学术基础、设备条件都不占优势的情况下，用“笨办法”总结规律，开辟分子筛定向合成新路径，并将这一研究带到世界领先水平。

“硬”还体现在科研攻关中沉得下心。自学外语、钻研文献、反复试验……丰硕成果背后是无数个尝试求索却又无果的昼夜。科研七十载，徐老始终用专注和勤奋追逐着自己的梦想。《 人民日报 》( 2022年09月09日 06 版)