报道

刘有成院士:撑起有机化学的半边天

来源:中国科学家      日期:2021-01-08

原标题:刘有成院士:作为高端人才被美国限制出境,回国后他撑起有机化学的半边天

自由基,作为有机物中最有活性的一部分,关于它的研究一直都是各国前沿化学研究的重点。今天我们要介绍的这位科学家,他的研究覆盖了自由基化学、单电子转移反应、辅酶NADH模型形式上负氢转移反应机理等,几乎囊括了有机自由基化学的各个领域。他曾在1987年、1995年两次获国家教委科技进步一等奖,并且在执教期间培育出了60多位研究生,为祖国的有机化学培育了大量人才。

他就是有机化学家、化学教育家、中国自由基化学奠基人之一,中国科学院院士刘有成

刘有成院士

一路求学,立志报国

1920年,刘有成出生于安徽省舒城县城冲乡的一个清贫的书香家庭,由于家庭困难,刘有成小学时辍学了一年。尽管如此,凭着优异的成绩,他还是依靠奖学金完成了之后的中学学业。如此艰难的求学经历不仅没有挫伤他的学习热情,反而更加坚定了他求学的信念。

1937年底南京沦陷后,合肥告急,刘有成跟随学校逃难。他们从安徽舒城出发,步行翻越大别山到达湖北武汉。师生到达武汉时正逢武汉会战,刘有成亲眼看到日本飞机来轰炸,中国的飞机却无力反击,他当时深受触动,立下了读书报国的志向。

1938年9月,刘有成顺利考入国立中央大学学习农业化学。抗战时期,内迁至重庆的中央大学为了减轻贫困学生负担,设有公费、奖学金、贷金等救济学生的制度。当时的刘有成只能靠政府发放的贷金勉强度日,生活十分艰苦。直到1940年,品学兼优的他获得了穆藕初奖学金,才总算解决了生活问题。

在中央大学,刘有成遇到了对其学习方向的选择影响深远的两位老师——倪则埙和高济宇。

这两位教授是我国化学界的老前辈,早年他们留学美国,学成后满怀着爱国之心与报国之志回到祖国,他们曾在南京大学的前身中央大学和金陵大学任教,分别从事有机化学、无机化学、分析化学、物理化学等领域的教学和科研工作。他们的学识和涵养十分丰富,讲课十分精彩,激发了刘有成对有机化学的浓厚兴趣。

满怀着对有机化学的深深向往,刘有成更加刻苦努力地学习,学习成绩也愈发的出类拔萃。

专心学术,学有所成

1944年,刘有成依凭优异成绩考取英国文化委员会研究生奖学金,次年8月,进入利兹大学学习有机化学。

在利兹大学,刘有成师从有机化学系教授、英国著名的生物甲基化专家F·查林杰进行微生物化学方面的研究。

1948年12月,刘有成在完成博士论文答辩后继续深造学习。他飞越大西洋,开始了留美深造的旅程。

刘有成先是在美国西北大学师从著名教授Byron Riegel攻读有机化学。1951年,他发表论文《微量放射性乙炔合成》,文中介绍了用微量放射性乙炔合成17-α-乙炔基睾丸素-20,21-14C的方法,这篇论文填补了相关领域的空白,也因此被收入国外出版的同位素标记化合物制备专著。

20世纪50年代,有机化学中的自由基化学开始兴起,为了学习和研究自由基,1951年10月,刘有成前往芝加哥大学,师从国际自由基化学的奠基人之一M·S·Kharasch教授进行研究工作。

在Kharasch教授的指导下,刘有成开展了格式试剂与二氯化钴的反应、过氧化物分解的反应,以及气相溴化的反应和光反应等自由基化学的基础研究工作。他发表的有关自由基重排反应的论文《自由基重排反应》是国际上关于该问题的首次报道。

在美学习期间,他不仅专注于有机化学的研究,还积极参与各种学术讨论,同各个国家的学生、学者进行交流合作,并同他们建立了良好的友谊,这些学术圈的人脉资源为他之后的研究、任教提供了不少帮助。

1954年,M·S·Kharasch教授为刘有成写的推荐信

扎根西北,有机“发芽”

同钱学森等高级知识分子一样,刘有成在回国时也遭到了美方的处处阻挠。1951年,他就着手办理了回国手续,然而就在即将离开的前几天,他突然接到美国移民局的一封信,命令他不得擅自离开美国,并将他列入港口的黑名单。直到1954年日内瓦会议后,美国政府应国际压力同意分批放中国留美人员回国,刘有成才初见回国的曙光。

1954年12月21日,刘有成抵达广州。历经十年的海外求学,他终于回到了阔别已久的祖国。1955年1月,刘有成接受高等教育部的安排,前往兰州大学工作。

“我们那时回国的人,回来的目的就是要回到中国来。到哪工作,我服从分配。祖国哪里最需要,我就到哪里去。”回忆起这段时光,刘有成坚定地说。

 

1954年,刘有成(一排右一)乘坐威尔逊总统号回国,在菲律宾附近海域时与回国留学生合影

为建设大西北,刘有成举家搬迁,离开了生活、交通条件较好的南京搭乘火车前往兰州。

他回忆:“我们刚去兰州的时候,城市建设比较落后,连自来水都没有,都是从黄河打上来的水,需要放进水缸里打明矾澄清后才能喝。当时公共汽车也比较少,出门有时候得乘马拉车。”

为了配合兰州化工厂和兰州炼油厂的石油科研需求,他开展了石油化学专门化教育,讲授有机物化学结构理论和石油化学课程,为新中国培育了大批的石油化工人才。

在艰苦的条件下,刘有成白手起家,着手创建了中国第一个自由基化学研究小组,他和他的助手及研究生一起,开始了对硫醇对炔属化合物加成反应的研究,阐明了反应机理和立体化学。接着又从事共轭高分子的系统研究,成功地合成了具有半导体性质的聚苯乙炔共轭高分子,这是在国内最早开展的有机半导体的研究工作,达到了当时的国际先进水平。

自由基化学的种子开始在西北大地上萌芽。

二十世纪六十年代,刘有成同许多知识分子一样,遭受了相当大的打击与磨难。但他矢志不渝,始终坚定地跟着党走。“文革”结束后,科学界迎来了新的春天,刘有成等科学家也相继恢复工作。

为了促进我国有机化学的发展与应用化学科技的进步,作为国内有机化学研究领头人的刘有成迅速投入到了新的工作当中,他全力开展科研和教学,并很快在自由基化学、单电子转移反应等研究领域取得了一系列原创性科研成果。不仅如此,在上世纪八九十年代,刘有成还积极参加了各种海内外学术会议,在了解最新学术动态的同时,向学界同行积极介绍兰大有机化学的科研成果。

在他的努力下,1984年兰州大学组织筹建了国家级的应用有机化学研究实验室。一年后,该实验室被划为四个国家重点实验室之一,兰州大学成为国内有机化学领域的领头羊。

除此之外,刘有成还积极推动学术领域的交流与合作。1985年,刘有成与加拿大皇后大学化学系尹国声(Jeffrey K·S·Wan)教授合作,在兰大成功举办了“国际自由基化学研讨会”,为发展自由基化学的国际交流与合作打开了新道路。

1985年,刘有成在国际自由基化学讨论会上致辞

执教科大,桃李天下

1994年春,74岁的刘有成告别工作39年的兰大,前往中国科学技术大学任教。已到古稀之年的他,尽管身体条件大不如前,但在自由基化学研究、教学领域的热情却丝毫未减。

那时中科大的有机化学方向只有一个教研室,不仅专业课程很少,而且专业学生也很稀缺,科研力量十分薄弱。刘有成来到中科大后,便迅速着手开始补齐有机化学这块短板。

除了继续加强有机化学领域的教学工作,刘有成还利用自己积攒的学术圈人脉与学术影响,先后召集香港科技大学化学系吴云东教授、中科院上海有机化学研究所林国强院士等学术大家来校任教,并借此打造了一支朝气蓬勃的学术科研团队。

正是由于他的努力与付出,中科大有机化学专业先后于1998年和2007年获得了化学一级学科博士学位授予权和国家重点学科认证,并且它还与化学系中原有的无机化学和化学物理两个国家重点学科相配合,使得中科大的化学学科转为国家一级学科重点学科,从而大大提升了中科大在全国高校中的地位。

刘有成院士的助手郭庆祥回忆,在中科大任教期间,刘有成不仅对自己的研究生认真负责,面对前来请求帮助的本科学生,他也是极其热心。有一段时间本科学生毕业后偏向于选择前往海外读研,面对来找自己写英文推荐信的孩子,刘有成院士总是十分认真负责,有必要时他甚至会找任课老师和班主任了解情况。正是这种对学生认真负责且不失关怀的态度,使得刘有成先生为许多学生所爱戴。

2008年仲秋,在中科大建校五十周年庆典之际,刘有成拿出30万积蓄捐献给学校,设立“刘有成奖学金”。

他说:“我出生于清贫的书香世家,没钱念书,只有靠奖学金才能完成学业,并且出国深造,这些难得的机遇是我料想不到的。在长达五十多年的工作时间里,我体会到人生的价值在于奉献这一真谛。”

刘有成用自己的行动诠释了奉献的意义。如今,他培养的学生分布在世界各地,在各自的单位担当重任;“刘有成奖学金”资助的学生,也一个个顺利完成学业,在各自的岗位上建功立业。

1995年,刘有成(一排左二)与诺贝尔奖得主R·A·Marcus教授合影

刘有成将自己的一生奉献给了祖国,他曾说:“我走过的路是和国家民族的命运息息相关、荣辱与共的。”

在祖国贫苦之际,刘有成舍弃高位厚禄,毅然决定回到祖国投身于科学建设;在祖国渐趋富强之际,他又能不耽于安逸,积极投身到前沿的科学研究里。他的无私奉献与治学严谨为我们留下了宝贵的精神与物质财富。

文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考文献:

1.《第十届全国物理有机化学学术会议即将召开》,科学通报(2013年6月20日)

2.《一位自由基化学的回忆——刘有成访谈》,张志辉、龙瀛、刘培,中国科技史杂志 (2011年4月12日)

3.《庆贺刘有成院士90寿辰》,王官武,科学通报(2010年8月25日)

4.《学者品格 良师风范——记中国自由基化学的开拓者刘有成院士》,高彤,中国高校科技与产业化(2009年5月15日)

5.《刘有成:为祖国耕耘自由基》,张志辉、刘培,中国科学报(2015年3月27日)

6.《应用有机化学国家重点实验室》,生物科学信息(1991年12月27日)

7.《无私奉献,治学严谨——百年刘有成》,郭庆祥风云之声(2020年10月30日)

8.本文图片来自于中国科学家博物馆(网络版)

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刘有成院士:撑起有机化学的半边天

来源:中国科学家 日期:2021-01-08

原标题:刘有成院士:作为高端人才被美国限制出境,回国后他撑起有机化学的半边天

自由基,作为有机物中最有活性的一部分,关于它的研究一直都是各国前沿化学研究的重点。今天我们要介绍的这位科学家,他的研究覆盖了自由基化学、单电子转移反应、辅酶NADH模型形式上负氢转移反应机理等,几乎囊括了有机自由基化学的各个领域。他曾在1987年、1995年两次获国家教委科技进步一等奖,并且在执教期间培育出了60多位研究生,为祖国的有机化学培育了大量人才。

他就是有机化学家、化学教育家、中国自由基化学奠基人之一,中国科学院院士刘有成

刘有成院士

一路求学,立志报国

1920年,刘有成出生于安徽省舒城县城冲乡的一个清贫的书香家庭,由于家庭困难,刘有成小学时辍学了一年。尽管如此,凭着优异的成绩,他还是依靠奖学金完成了之后的中学学业。如此艰难的求学经历不仅没有挫伤他的学习热情,反而更加坚定了他求学的信念。

1937年底南京沦陷后,合肥告急,刘有成跟随学校逃难。他们从安徽舒城出发,步行翻越大别山到达湖北武汉。师生到达武汉时正逢武汉会战,刘有成亲眼看到日本飞机来轰炸,中国的飞机却无力反击,他当时深受触动,立下了读书报国的志向。

1938年9月,刘有成顺利考入国立中央大学学习农业化学。抗战时期,内迁至重庆的中央大学为了减轻贫困学生负担,设有公费、奖学金、贷金等救济学生的制度。当时的刘有成只能靠政府发放的贷金勉强度日,生活十分艰苦。直到1940年,品学兼优的他获得了穆藕初奖学金,才总算解决了生活问题。

在中央大学,刘有成遇到了对其学习方向的选择影响深远的两位老师——倪则埙和高济宇。

这两位教授是我国化学界的老前辈,早年他们留学美国,学成后满怀着爱国之心与报国之志回到祖国,他们曾在南京大学的前身中央大学和金陵大学任教,分别从事有机化学、无机化学、分析化学、物理化学等领域的教学和科研工作。他们的学识和涵养十分丰富,讲课十分精彩,激发了刘有成对有机化学的浓厚兴趣。

满怀着对有机化学的深深向往,刘有成更加刻苦努力地学习,学习成绩也愈发的出类拔萃。

专心学术,学有所成

1944年,刘有成依凭优异成绩考取英国文化委员会研究生奖学金,次年8月,进入利兹大学学习有机化学。

在利兹大学,刘有成师从有机化学系教授、英国著名的生物甲基化专家F·查林杰进行微生物化学方面的研究。

1948年12月,刘有成在完成博士论文答辩后继续深造学习。他飞越大西洋,开始了留美深造的旅程。

刘有成先是在美国西北大学师从著名教授Byron Riegel攻读有机化学。1951年,他发表论文《微量放射性乙炔合成》,文中介绍了用微量放射性乙炔合成17-α-乙炔基睾丸素-20,21-14C的方法,这篇论文填补了相关领域的空白,也因此被收入国外出版的同位素标记化合物制备专著。

20世纪50年代,有机化学中的自由基化学开始兴起,为了学习和研究自由基,1951年10月,刘有成前往芝加哥大学,师从国际自由基化学的奠基人之一M·S·Kharasch教授进行研究工作。

在Kharasch教授的指导下,刘有成开展了格式试剂与二氯化钴的反应、过氧化物分解的反应,以及气相溴化的反应和光反应等自由基化学的基础研究工作。他发表的有关自由基重排反应的论文《自由基重排反应》是国际上关于该问题的首次报道。

在美学习期间,他不仅专注于有机化学的研究,还积极参与各种学术讨论,同各个国家的学生、学者进行交流合作,并同他们建立了良好的友谊,这些学术圈的人脉资源为他之后的研究、任教提供了不少帮助。

1954年,M·S·Kharasch教授为刘有成写的推荐信

扎根西北,有机“发芽”

同钱学森等高级知识分子一样,刘有成在回国时也遭到了美方的处处阻挠。1951年,他就着手办理了回国手续,然而就在即将离开的前几天,他突然接到美国移民局的一封信,命令他不得擅自离开美国,并将他列入港口的黑名单。直到1954年日内瓦会议后,美国政府应国际压力同意分批放中国留美人员回国,刘有成才初见回国的曙光。

1954年12月21日,刘有成抵达广州。历经十年的海外求学,他终于回到了阔别已久的祖国。1955年1月,刘有成接受高等教育部的安排,前往兰州大学工作。

“我们那时回国的人,回来的目的就是要回到中国来。到哪工作,我服从分配。祖国哪里最需要,我就到哪里去。”回忆起这段时光,刘有成坚定地说。

 

1954年,刘有成(一排右一)乘坐威尔逊总统号回国,在菲律宾附近海域时与回国留学生合影

为建设大西北,刘有成举家搬迁,离开了生活、交通条件较好的南京搭乘火车前往兰州。

他回忆:“我们刚去兰州的时候,城市建设比较落后,连自来水都没有,都是从黄河打上来的水,需要放进水缸里打明矾澄清后才能喝。当时公共汽车也比较少,出门有时候得乘马拉车。”

为了配合兰州化工厂和兰州炼油厂的石油科研需求,他开展了石油化学专门化教育,讲授有机物化学结构理论和石油化学课程,为新中国培育了大批的石油化工人才。

在艰苦的条件下,刘有成白手起家,着手创建了中国第一个自由基化学研究小组,他和他的助手及研究生一起,开始了对硫醇对炔属化合物加成反应的研究,阐明了反应机理和立体化学。接着又从事共轭高分子的系统研究,成功地合成了具有半导体性质的聚苯乙炔共轭高分子,这是在国内最早开展的有机半导体的研究工作,达到了当时的国际先进水平。

自由基化学的种子开始在西北大地上萌芽。

二十世纪六十年代,刘有成同许多知识分子一样,遭受了相当大的打击与磨难。但他矢志不渝,始终坚定地跟着党走。“文革”结束后,科学界迎来了新的春天,刘有成等科学家也相继恢复工作。

为了促进我国有机化学的发展与应用化学科技的进步,作为国内有机化学研究领头人的刘有成迅速投入到了新的工作当中,他全力开展科研和教学,并很快在自由基化学、单电子转移反应等研究领域取得了一系列原创性科研成果。不仅如此,在上世纪八九十年代,刘有成还积极参加了各种海内外学术会议,在了解最新学术动态的同时,向学界同行积极介绍兰大有机化学的科研成果。

在他的努力下,1984年兰州大学组织筹建了国家级的应用有机化学研究实验室。一年后,该实验室被划为四个国家重点实验室之一,兰州大学成为国内有机化学领域的领头羊。

除此之外,刘有成还积极推动学术领域的交流与合作。1985年,刘有成与加拿大皇后大学化学系尹国声(Jeffrey K·S·Wan)教授合作,在兰大成功举办了“国际自由基化学研讨会”,为发展自由基化学的国际交流与合作打开了新道路。

1985年,刘有成在国际自由基化学讨论会上致辞

执教科大,桃李天下

1994年春,74岁的刘有成告别工作39年的兰大,前往中国科学技术大学任教。已到古稀之年的他,尽管身体条件大不如前,但在自由基化学研究、教学领域的热情却丝毫未减。

那时中科大的有机化学方向只有一个教研室,不仅专业课程很少,而且专业学生也很稀缺,科研力量十分薄弱。刘有成来到中科大后,便迅速着手开始补齐有机化学这块短板。

除了继续加强有机化学领域的教学工作,刘有成还利用自己积攒的学术圈人脉与学术影响,先后召集香港科技大学化学系吴云东教授、中科院上海有机化学研究所林国强院士等学术大家来校任教,并借此打造了一支朝气蓬勃的学术科研团队。

正是由于他的努力与付出,中科大有机化学专业先后于1998年和2007年获得了化学一级学科博士学位授予权和国家重点学科认证,并且它还与化学系中原有的无机化学和化学物理两个国家重点学科相配合,使得中科大的化学学科转为国家一级学科重点学科,从而大大提升了中科大在全国高校中的地位。

刘有成院士的助手郭庆祥回忆,在中科大任教期间,刘有成不仅对自己的研究生认真负责,面对前来请求帮助的本科学生,他也是极其热心。有一段时间本科学生毕业后偏向于选择前往海外读研,面对来找自己写英文推荐信的孩子,刘有成院士总是十分认真负责,有必要时他甚至会找任课老师和班主任了解情况。正是这种对学生认真负责且不失关怀的态度,使得刘有成先生为许多学生所爱戴。

2008年仲秋,在中科大建校五十周年庆典之际,刘有成拿出30万积蓄捐献给学校,设立“刘有成奖学金”。

他说:“我出生于清贫的书香世家,没钱念书,只有靠奖学金才能完成学业,并且出国深造,这些难得的机遇是我料想不到的。在长达五十多年的工作时间里,我体会到人生的价值在于奉献这一真谛。”

刘有成用自己的行动诠释了奉献的意义。如今,他培养的学生分布在世界各地,在各自的单位担当重任;“刘有成奖学金”资助的学生,也一个个顺利完成学业,在各自的岗位上建功立业。

1995年,刘有成(一排左二)与诺贝尔奖得主R·A·Marcus教授合影

刘有成将自己的一生奉献给了祖国,他曾说:“我走过的路是和国家民族的命运息息相关、荣辱与共的。”

在祖国贫苦之际,刘有成舍弃高位厚禄,毅然决定回到祖国投身于科学建设;在祖国渐趋富强之际,他又能不耽于安逸,积极投身到前沿的科学研究里。他的无私奉献与治学严谨为我们留下了宝贵的精神与物质财富。

文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考文献:

1.《第十届全国物理有机化学学术会议即将召开》,科学通报(2013年6月20日)

2.《一位自由基化学的回忆——刘有成访谈》,张志辉、龙瀛、刘培,中国科技史杂志 (2011年4月12日)

3.《庆贺刘有成院士90寿辰》,王官武,科学通报(2010年8月25日)

4.《学者品格 良师风范——记中国自由基化学的开拓者刘有成院士》,高彤,中国高校科技与产业化(2009年5月15日)

5.《刘有成:为祖国耕耘自由基》,张志辉、刘培,中国科学报(2015年3月27日)

6.《应用有机化学国家重点实验室》,生物科学信息(1991年12月27日)

7.《无私奉献,治学严谨——百年刘有成》,郭庆祥风云之声(2020年10月30日)

8.本文图片来自于中国科学家博物馆(网络版)

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