厦大两位“60后”教授领衔 拿下两项国家自然科学奖
2016/02/04 16:51来源:厦门日报作者:

  厦门网-厦门日报讯(记者 佘峥 通讯员 李静)2015年度国家科学技术奖励大会昨日在北京举行,厦大两项成果获得国家自然科学奖二等奖。

  这两个项目分别是:厦大化学化工学院谢素原教授课题组完成的成果“新型富勒烯的合成”,厦大海洋与地球学院焦念志院士课题组完成的成果“微型生物在海洋碳储库及气候变化中的作用”。

  据悉,作为第一完成单位,这应该是福建省此次唯一获奖的两个项目。国家科学技术奖励大会每年举行一次,这一科技界的 “琅琊榜”颁发的奖项有五类,厦大获得的是其中的“国家自然科学奖”,这个奖项今年一等奖一项,二等奖41项。今年各奖项的含金量进一步提高,自然科学家等三大奖项比2011年减少21%。

  厦大获奖的两个项目的课题组负责人都是“60后”,中科院院士焦念志今年54岁,谢素原今年48岁。

  不仅如此,两人堪称科学家中的帅哥级人物,应了前段时间时髦的那句话“明明可以拼颜值,却非要拼实力”。

  昨天,两个课题组向本报介绍了获奖项目。

  焦念志课题组:研究海洋中“看不见的主角”

  焦念志在澳门科技大学讲学。(照片由本人提供)

  焦念志课题组的获奖项目,试图从海洋入手,来寻找降低大气二氧化碳含量和缓解全球变暖的可能途径。

  海洋表面就像一个大如星球的肺,吸入和呼出二氧化碳——碳进入海洋,一部分会以二氧化碳的形式返回到大气中,但是,还有一部分会留在海水中或者沉积在海底。 新近研究发现海洋中有一个巨大的溶解有机碳库,与大气二氧化碳总量相当,可以起到缓解气候变暖的作用。

  但是这个碳库是怎么形成的,在此之前却一直是个谜,直到焦念志等的研究给出答案——海洋微型生物碳泵,肉眼看不见的海洋微型生物把有机碳转化成不可利用的形态(即惰性溶解有机碳)储存在海水中,换句话说,微型生物是海洋生态系统中“看不见的主角”,在气候变化中扮演着举足轻重的角色。

  国际学术界把海洋微型生物碳泵的关键性认识归功于焦念志课题组。而这得从海洋中一类特殊的细菌讲起——AAPB(好氧不产氧光合异养细菌)。AAPB是具有光合功能的异养细菌,它对碳源利用特别挑剔。焦念志课题组因此发现,富营养海域浮游植物产生的大量活性溶解有机碳促进了AAPB的生长,使其分布比寡营养的大洋更多,从而给出了全新的AAPB全球分布格局,纠正了以往国际上认为AAPB较多存在于大洋的认识。

  微型生物碳泵在缓解全球变暖效应中可能发挥着十分重要的作用。有证据表明,早在20亿年前,微型生物统治地球时,海洋储存的溶解有机碳是现在的500倍。

  这个获奖项目展示了巨大的潜在应用价值:“微型生物碳泵”的机制如果得以合理开发利用,可应用于近海富营养化海区的储碳,减少富营养化引发的灾害。

  谢素原课题组:用氯原子稳定活蹦乱跳的纳米王子

  谢素原在颁奖现场。

  谢素原小组研究的是富勒烯。富勒烯家族因为有笼状的纳米结构和不寻常的特性,被誉为材料界的“纳米王子”。不过,它家的一些兄弟十分任性,“活蹦乱跳”一刻也不停息,谢素原小组的贡献就在于利用氯原子,把它们稳定下来。

  说到碳,大家应该对石墨和金刚石不陌生,它们的含碳量均是100%,而像它们这样由同一元素组成而又性质不同的物质,被称为“同素异形体”。20世纪80年代中期以来,科学家们发现碳还存在第三种同素异形体,它就是C60,后来又发现了C20、C50、C80、C90、C104等,它们被统称为“富勒烯”。有趣的是,这一命名是源自美国著名的建筑师理查德·巴克敏斯特·富勒,只因富勒烯的分子结构酷似富勒设计的圆形穹顶。

  由五元环和六元环组成的富勒烯天性活泼,特别是含有五元环(就像“五角大楼”)相邻的新型富勒烯更是活跃得很,很难被捕捉到。这从“孤立五角大楼规则”得到证实,即只有孤立的“五角大楼”才是稳定的,结构如果出现两个或多个“五角大楼”相邻,不稳定将应运而生。

  谢素原小组的贡献在于,他们成功地捕获了含有相邻五元环的新型富勒烯,可以说打破了“孤立五角大楼规则”。谢素原告诉记者,他们其实也使用了通常用的电弧蒸发的碳来制备,但还是“多亏了氯原子”。通俗地说,谢素原是用氯原子从外表将其“固定”住,这也改变了过去科学家只能在气相(体)状态下研究富勒烯的局限。

  事实上,至少从2004年开始,厦大科学家就已经锁定氯原子,但是,从锁定到成果出来,历经8年时间。谢素原说,这是因为富勒烯的合成的“产率”十分低,用“十万分之一”来形容,一点也不夸张——富勒烯夹杂许多混合物,加上氯原子后,就更加复杂,需要一个个地分离。

  谢素原很谦虚地认为,他们只是进行很基础的研究,距离应用,还有一段很长的路要走。在学术界,新型富勒烯的捕获,被认为是可以进一步定向地衍生出丰富的功能富勒烯化合物,譬如说,谢素原小组是增加了氯原子,那么,如果将氯原子换成其他的,会发生什么?这些都还待今后深入地进行研究。

  富勒烯在太阳能、超导、药物、微电子等领域都具有应用潜力,它还和我们生活密切相关,富勒烯应用于化妆品,防衰老、消除自由基等功能可以得到很好的发挥。


  【释疑解惑】

  最高科技奖

  缘何再度空缺?

  3位候选人的得票数均未过半

  “对此我们只能表示遗憾。”国家科技奖励办负责人说,“我们是严格按照评选程序来的。”

  国家最高科技奖采取的是推荐制。有推荐资格的单位和个人包括:省、自治区、直辖市人民政府;国务院有关组成部门、直属机构;中国人民解放军各总部;经国务院科学技术行政部门认定的符合国务院科学技术行政部门规定的资格条件的其他单位和科学技术专家。

  据介绍,有资格推荐2015年度国家科技奖的机构和专家共有130多个。被推荐的国家最高科技奖候选人共有9名,第一轮评审从中选出3名候选人;在第二轮评审中,3位候选人的得票数均未过半,其中有的就差“一两票”。(据新华社电)

  屠呦呦

  为何未获最高奖?

  没有个人或单位推荐

  荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖的屠呦呦,为何未能获评国家最高科技奖?

  “只能说,我们是严格按照评选程序办事。”据国家科技奖励办负责人透露,在2015年度国家最高科技奖评审过程中,没有个人或单位推荐屠呦呦。据了解,国家科技奖的评审有严格的流程:推荐→形式审查受理→初评→评审→审定→审核→审批→颁奖。2015年度国家科技奖的推荐工作自2014年11月初开始,截止日期为2014年12月15日;经公示、网络初评和会议初评,初评结果于2015年6月公布。

  “屠呦呦为保护人类健康做出了重大贡献,她获得诺贝尔奖为国家争得荣誉。过去,青蒿素项目多次获得国家科技奖励的其他奖项。”这位负责人说。(据新华社电)

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责任编辑:林艺锋
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