美国化学学会每年要表彰一位为氟化学做出创造性贡献的科学家，今年，中科院上海分院院长、上海有机化学研究所研究员胡金波成为首位获此殊荣的华人。2009年，他获得了由英国皇家化学会颁发的氟化学奖，同样也是中国第一位获此奖项的化学家。
外国人为何总是热衷于把氟化学研究的国际奖颁给胡金波？这或许与他喜欢“出奇兵”有关。胡金波的研究主张是，“研究成果的质量比数量更重要，研究工作的独特性和创造性很关键。”师从1994年诺贝尔化学奖得主乔治·欧拉和著名氟化学家苏亚·普拉卡什教授，连不走寻常路的治学个性也学了个十成十。日前，这位有个性的化学家被授予“2022年上海市科技精英”。
既活泼又稳定，氟元素里蕴藏着辩证法
氟在化学世界中占据独特的地位，这从多个国家单独为氟化学设置了奖项就可见一斑。如今，氟更广泛应用于制药、生物、农业等各个领域：利用它的稳定性，它被添加到颜料中粉刷中国馆的外墙；因它在人体内不易分解，又被用于提高药物的生物利用率。
氟为何有“易怒”和“冷静”两幅面孔？胡金波说，很多氟化学反应很剧烈，会释放大量的热量，因此很容易爆炸（例如四氟乙烯聚合反应），然而当反应完成后，得到的含氟产物（例如聚四氟乙烯）却往往异常稳定。这种“矛盾感”吸引着化学家不断深入研究。胡金波说，做氟研究的人，有不少人经历过未知反应的实验意外事故，他手上至今还留有实验爆炸后留下的疤痕。因为那一次爆炸事故，他的导师曾劝他别做这个方向了，胡金波却没同意。
“我在研究生时期，发现氟化学反应往往不可预测，有时结果特别好，有时结果特别糟，实在是太有意思了，我一定要弄清楚里面的奥秘。”他说。胡金波独立工作之后选择的碳负离子参与的氟烷基化反应在当时全球很少有人关注，第二年就意外发现了“负氟效应”（氟原子对碳负离子中心的取代个数越多，碳负离子的热稳定性和对许多亲电底物的亲核反应活性都会随之降低）。
胡金波这一治学准则源自他的导师。“入门”时，导师就传授给他的三个经验：不追逐热门的研究方向、不盲从印在书上的知识、坚持做“难做”的事。他认为兴趣驱动的科学研究与使命驱动的科学研究都很重要，都需要科研工作者潜下心来“十年磨一剑”。
要大胆的、有雄心地去做有潜力的事
有机氟化学重点实验室诞生于“两弹一星”工程，在世界氟化学领域占有独特的地位。近年来，为提升创新能力，有机所为该实验室引进了不少“标杆人才”和优秀青年人才，2005年，胡金波借此机遇来到有机所。临行前，导师对他的选择很不理解。“你要回中国去？中国有电梯吗？”
胡金波在有机所开放包容、充满活力的研究氛围中大显身手。在发现“负氟效应”后，他又把与这个反应有关的几乎所有变量“地毯式”排查了一遍，受此启发，他发展了多个新型氟化学合成试剂，其中的两个被命名为“Hu试剂”，目前这些试剂已经被超过250家公司和研究机构使用500多次。
研究最初是由好奇心引起的，但最终一定要落在应用上。胡金波十分看重应用型研究，他目前正在攻关的氟碳链可控延长就是如此。氟碳链超过8个碳分子后会产生防水防油的特性，用途十分广泛，但目前业内还没有简易可行的氟碳链可控延长方法，胡金波创造性地提出了以二氟卡宾试剂等为原料实现氟碳链可控延长的研究策略，目前已取得阶段性进展。
有机所的氟化学团队在全球占有重要一席之地，“上海氟化学（Shanghai Fluorine Chemistry）”的名头在世界同行中声名远播，这份自信，在胡金波领导的氟化学团队微信群名“不氟不行”上也能体现一二。胡金波对学生也有自己的要求，他希望他们不要把时间浪费在无聊的事上，要大胆的、有雄心的、充满冒险的去做可能会失败，但潜力巨大的事。“在长期的研究过程中你一定会有新的发现甚至意外惊喜，如果没有碰到，那很可能是因为你不够用心投入。”胡金波总是这样对学生说。
培养科学直觉的方法是多读科学史
不久前，美国辉瑞制药公司主动联系胡金波，希望能帮助解决抗癌药物分子的二氟甲基化问题（公司的二氟甲基化产率只有30%左右）。胡金波带领团队经过努力，尝试了多条不同路径，最终基于长期对氟化学的耕耘和知识积累， “重起炉灶”，发展了一种全新的二氟甲基化方法，使得抗癌药物分子的二氟甲基化产率超过90%。
很多人觉得胡金波对氟化学“直觉很好”，别人解决不了的问题到他这里经常能想出“妙招”，胡金波却认为直觉可以培养，方法就是对本领域知识的历史性和系统性掌握。这一体验来源于胡金波的求学经历：胡金波从小喜欢文科，尤喜爱历史，这让他逐渐培养了从较长的时间轴来思考问题的思维习惯；学理科后，他也习惯以一种从纷繁复杂的线索中寻求真相的“破案”模式去思考问题。尤其幸运的是，胡金波的导师也是一位历史爱好者，而且特别注重化学类书籍和历史资料的收集，曾花重金将创刊至今的各种有机化学期刊全部买下，自己还拥有一个小型化学图书馆。在导师那里，胡金波把出版过的各种英文版氟化学书籍几乎全部看了一遍，这一经历为他以后的独立科研生涯打下了扎实的基础。
“现在看到一个问题，我常能回忆起在哪个年代曾经出现过类似问题，当时进展到哪一步。知道从哪里来，对寻找下一步往哪里走很有帮助。”他说。
作者：沈湫莎
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