（一）

催化有均相催化、非均相催化、酶催化三種。我研究的不對(duì)稱催化屬于均相催化，使用的是手性催化劑。不對(duì)稱催化的合成對(duì)象是手性化合物，這些化合物的分子有兩個(gè)鏡像異構(gòu)體（也稱手性異構(gòu)體），就像人的左右手一樣，看似相同，但不能重疊。不對(duì)稱催化能夠選擇性地合成手性化合物的單一鏡像異構(gòu)體。

在我們常用的藥物里，超過一半是手性藥，這些藥使用的是手性化合物單一鏡像異構(gòu)體。手性化合物的兩個(gè)鏡像異構(gòu)體通常具有不同的生理活性，會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生完全不同的影響。比如一種異構(gòu)體對(duì)某種疾病有療效，而另一種異構(gòu)體無效，甚至更糟糕的情況是有時(shí)還有毒性。因此，合成手性藥物必須是所需的鏡像異構(gòu)體，這時(shí)候就要用到不對(duì)稱催化，它可以合成單一鏡像異構(gòu)體。

中國科學(xué)院院士、南開大學(xué)教授周其林。

不對(duì)稱催化已經(jīng)發(fā)展了半個(gè)多世紀(jì)，并且取得了輝煌的成就，其中關(guān)鍵性的突破是找到了有效的手性催化劑。第一個(gè)突破是發(fā)現(xiàn)了手性金屬催化劑，這些催化劑大大加速了不對(duì)稱催化的研究進(jìn)程，許多手性化合物的單一鏡像異構(gòu)體都是用手性金屬催化劑合成出來的。由于手性金屬催化劑常常用到貴金屬，而貴金屬的儲(chǔ)量有限，終有枯竭的一天。于是，化學(xué)家又找到了不使用金屬的手性有機(jī)小分子催化劑，這是不對(duì)稱催化領(lǐng)域的第二個(gè)突破。這兩個(gè)工作都得到了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。最近的發(fā)展趨勢(shì)是利用生物催化劑來實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱催化，簡單來講，就是通過向“酶”學(xué)習(xí)或者改造“酶”，找到新的手性催化劑。

過去20多年里，我的工作重點(diǎn)是尋找一類高效、高選擇性，并且能夠廣泛應(yīng)用的手性催化劑。所謂高效，是指能以極少量催化劑實(shí)現(xiàn)反應(yīng)，比如別人使用百分之一的催化劑，我們能否使用千分之一甚至萬分之一的催化劑？而高選擇性就是，別人合成單一鏡像異構(gòu)體做到了90%的選擇性，我們能否做到99%的選擇性？經(jīng)過20多年的努力，我們終于找到了一類手性催化劑——手性螺環(huán)催化劑，這類催化劑在很多反應(yīng)都達(dá)到了目前最高的效率和選擇性，并且已經(jīng)應(yīng)用于數(shù)百個(gè)不對(duì)稱合成反應(yīng)和許多手性藥物的合成。

（二）

做科研，最重要的是做真正有意義的事，不能只盯著發(fā)文章，否則會(huì)耽誤一生，浪費(fèi)才華。

化學(xué)研究的本質(zhì)是創(chuàng)造新物質(zhì)。評(píng)價(jià)化學(xué)研究成果的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該是：是否創(chuàng)造出新物質(zhì)，或者新方法和新理論？這些物質(zhì)、方法和理論是否被他人廣泛使用？也就是說，化學(xué)研究要發(fā)現(xiàn)真正的科學(xué)問題，并且解決這些問題，而不能將目光僅僅停留在發(fā)表論文上。倘若一味盯著發(fā)文章，幾十年以后只留下了一堆文章，卻沒有留下任何自己發(fā)明的物質(zhì)、方法和理論，這樣的研究算不上真正的成功，頂多算是為期刊作了貢獻(xiàn)。反之，如果專注于真正的科學(xué)問題，研究過程中自然會(huì)有成果產(chǎn)出，發(fā)文章也就水到渠成。

以有機(jī)合成為例，天然產(chǎn)物的合成極為復(fù)雜，對(duì)科研人員的綜合素質(zhì)要求極高。其設(shè)計(jì)合成路線并非線性推進(jìn)，一條路線走不通就必須換另一條。假設(shè)合成目標(biāo)分子需要50步反應(yīng)，可能在20步時(shí)受阻，也可能在30步時(shí)卡殼，這時(shí)就得從頭再來。這些合成步驟看上去是“白做”了，但是別忘了，前面走過的20步也好、30步也罷，只要是真正盯著科學(xué)問題做研究，其結(jié)果都值得發(fā)表。因?yàn)楹铣沙鰪奈从腥酥苽溥^的中間體，本身就是有意義的階段性成果。

如今，我國化學(xué)研究的水平已經(jīng)進(jìn)入了世界先進(jìn)行列，但冒尖的創(chuàng)新還是較少，這是我們今后必須要突破的方向。創(chuàng)新思維并非到研究生階段才形成，而是需要從基礎(chǔ)教育入手培養(yǎng)。中學(xué)階段是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的最佳時(shí)期，要讓他們自由暢想。如果我們現(xiàn)在不抓緊中學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)，也就不能期望20年以后有多少創(chuàng)新成果。我們要認(rèn)識(shí)到這一問題的艱巨性——教育的意義不只是讓孩子記住標(biāo)準(zhǔn)答案，更要引導(dǎo)他們思考：有沒有第二種解法？有沒有第三種思路？就像世界上沒有 “包打天下” 的催化劑，盡管人類已發(fā)現(xiàn)眾多催化劑，但仍有更多高效、高選擇性的催化劑等待發(fā)掘。