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陈庆云:六十余年只研究一种元素

2024-08-22朱晶

科学导报 2024年56期
关键词:庆云苏联有机

勤奋求学,从私塾到北大

1929年,陈庆云出生于湖南沅江的一个农民家庭,虽然生活艰苦,但父母坚持供他读书。

1937年,陈庆云进入沅江县的私塾读书,几个月后,转入湖南南县益智乡中心小学。毕业时,时任校长汤菱次给他寄语写道:“你很聪明,切不要见异思迁,你将来会有出息。”这句话激励了陈庆云一辈子。

1945年秋,陈庆云考入湖南省立第一中学,修习化学等课程。也就是从这时起,他对化学产生了浓厚的兴趣。

1948年7月,陈庆云被北京大学“西方语文”专业录取。经过慎重考虑,他在大二时转到了化学系。

当时的化学系,汇聚了一批学识渊博的教授,尤其是邢其毅。陈庆云在课后常常就有机化学的相关问题求教邢其毅,邢其毅每次都非常高兴跟他讨论问题,耐心解答,鼓励和引导陈庆云深入思考。这为陈庆云日后开展化学研究奠定了坚实的基础。

1952年,陈庆云从北京大学毕业,被分配到中国科学院仪器馆(现为中国科学院长春光学精密机械与物理研究所),主要任务是对光学玻璃在制造过程中的成分进行分析,同时参与标准电池的试制。

留学苏联,研究有机氟化学

1955年,陈庆云考取留学苏联的研究生。经过一年的俄文学习后,他进入苏联科学院元素有机化合物研究所,师从苏联科学院院士、苏联军事科学院少将克鲁扬兹(I. L. Knunyants)。

留学期间,陈庆云经常上午9时就到实验室工作,一直到晚上8时才离开,回到宿舍简单用餐后,又继续学习,直到克里姆林宫的午夜钟声响起时才就寝。

进入实验室一段时间后,在导师的指导下,陈庆云开始研究六氟丙酮以及它的一些基本反应。在此研究过程中,由于六氟丙酮在高温裂解条件下会产生全氟异丁烯等有毒气体,导致陈庆云白血球数量超低,影响他的身体健康。面对这种情况,他的小导师N. P. Gambaryn博士就拿出自己的稿费供陈庆云买维生素B12药注射,以提高白血球数量。

通过多次的实验,1958年,陈庆云首次合成六氟双酚A,并获得苏联专利。这一合成路线具有制备方法简单、成本低廉的优势。直到现在,世界各大化学公司仍然沿用这个方法进行生产。

1959年6月,由于在含氟丙酮研究中取得了显著成绩,陈庆云在苏联科学院元素有机化合物研究所青年专家会议上被授予光荣证书。一年后,他顺利完成论文答辩,启程归国。

敢于创新,研制新型铬雾抑制剂

归国后,陈庆云进入中国科学院化学所工作,后调入中国科学院上海有机化学研究所,一直工作至今。他参与研制了氟橡胶、氟油、高能粘合剂等一系列国防军工产品,为祖国的国防事业作出了突出贡献。

20世纪70年代,包括自行车、缝纫机在内的中国轻工业正处在高速发展阶段,电镀需求量大幅提高。但由于制备工艺问题,并且缺乏铬雾抑制剂,电镀时会形成一种剧毒的强氧化剂铬雾,直接威胁工人身体健康。

为了解决这个问题,上海有机所任命陈庆云为组长,探索研究铬雾抑制剂的生产。陈庆云根据自身的研究基础,经过两年多的探索,于1977年成功合成并在实验厂试制成功了一类新的含醚键的全氟磺酸盐F-53,这是我国独创的一种电镀防铬雾剂,可以在各种苛刻条件下使用,有效保护了工作人员健康,防止环境污染。与国外同类产品相比,F-53在抑制铬雾的有效时长和效果均超过国外产品,并且有利于提高电镀铬件硬度,改善铬层裂纹问题。

由于F-53铬雾抑制剂的优异性能,它在全国几千家电镀厂得到推广使用。1982年10月,“抑铬雾剂F-53的研制”获国家发明奖三等奖和上海市重大科研成果一等奖。

凝聚智慧,扬名“上海氟化学”

在科研工作中,陈庆云坚持做引领性的工作,从不跟风。对于培养学生,他坚持“培养研究者,而不是操作工”的理念。在学生一二年级时,陈庆云对他们非常严格,三四年级则放手让学生自主开展科研。

陈庆云的学生郭勇说:“他(陈庆云)放手让你做事的,不会干涉你很多,但是如果碰到重大问题的时候,他又会给你一些相应的指引和指导,我觉得这一点对我们帮助是非常大的。”对于学生汇报的科研成果,陈庆云会非常认真地聆听,思考一些关键的问题来帮助学生进一步展开工作。

陈庆云一直强调集体意识,他所指的集体不仅是课题组和研究室,也不仅仅是上海有机所,还包括整个无形的氟化学共同体。正是靠这种集体意识,陈庆云将集体的智慧凝聚起来。在这种开阔的思维之下,上海有机所的中国科学院有机氟化学重点实验室能够吸引不同地方的研究者,实验室也面对全国和全世界开放,共同推动学科的进展。也因此,这群因研制氟而聚集在一起的研究团队在国际氟化学界获得了一个响当当的名号——“上海氟化学”。

从研究生时代开始,陈庆云60多年的研究生涯中从未中断过关于氟化学领域的研究。2000年开始,陈庆云将氟化学和卟啉化学结合,研究了各种氟烷基卟啉的合成、反应、性质和应用,探索含氟卟啉在光合成、催化剂、光电材料和药物治疗等方面的广泛应用。即使是九十高龄,他依然保持对学术前沿的高度关注,思考如何拓展以陈试剂为代表的具有自己特色的试剂和体系的应用范围,进一步提高它们在合成应用过程中的原子经济性和绿色化,真正做到了活到老、学到老。

陈庆云始终践行“创新科技、服务国家、造福人民”的初心,在科技创新之路上不断攻坚克难、开拓进取,充分展现出老一辈科学家身上特有的优良学风和爱国奋斗精神。

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