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上一版3  4下一版 2011年6月12日 星期 放大 缩小 默认
中国科学院院士、化学家任咏华——
潜心科研 追寻梦想
本报记者 陈 颐

任咏华,1963年2月10日生于香港,籍贯广东鹤山。1985年毕业于香港大学化学系,1988年获该校博士学位,香港大学化学系讲座教授。2001年当选中国科学院院士。

她系统地设计和合成了新的无机发光分子材料和化学传感器配合物。利用各种桥连配体,设计及合成了多种多核金属簇体系的发光材料。利用炔基在结构上呈刚性及线性排列的优点,设计了新型有机金属铼、铂、铜和银的发光刚性棒材料,并以弱金—金成键相互作用作为开关的新概念,设计出可用作分子磷光信号传感器及光电开关的双核金冠硫配合物。这些工作成绩受到国际同行关注,曾获国家自然科学奖二等奖及英国皇家化学会百周年讲座奖等,获得联合国教科文组织颁发的2011年度世界杰出女科学家成就奖。

法国巴黎时间3月3日晚,第13届欧莱雅—联合国教科文组织“世界杰出女科学家成就奖”颁奖典礼在位于巴黎的联合国教科文组织总部举行。来自世界五大洲的5位女性科学家获得了该项荣誉,她们因通过科学应对全球可持续发展挑战所作出的杰出成就受到表彰。

来自中国香港的任咏华教授因在发光材料和太阳能创新技术方面取得突出成就而赢得这一荣誉。这位48岁的中国科学院院士站在颁奖台上,用洪亮的嗓音说,“这次得奖对我和我的学生都是很大的鼓舞。这个荣誉提醒所有从事科研的女性只有不轻言放弃,才能克服科研道路上的种种挫折,取得杰出成就。”

追逐梦想

安心地去工作,就是很专心地去做一件事情,还有要对自己负责任,这是最重要的。有最好的仪器,最复杂、最精密的仪器也不一定做最好的东西出来。

在北京大学英杰交流中心见到任咏华院士时,记者立刻被她的知识女性的魅力风采所吸引:一头整齐的乌黑短发显得自信干练,一双有神的眼睛透过眼镜片散发着睿智的光芒,一身剪裁精细的合体西服套裙装凸显出苗条身材。

任咏华院士站在讲台前,用自己的亲身经历和心得勉励有志从事科研的年青一代,“如果你真的对科学感兴趣,就要放手去工作,去追寻自己的梦想。每个人都应该有自己的梦想,如果没有了梦想,人就失去了灵魂。”

走下讲台的任咏华,举止优雅,温柔细语,缓缓地给记者讲述自己的成长历程。今年48岁的任咏华是家中的独生女,父亲是一名土木工程师,母亲是家庭妇女。

“我的父母从来不娇惯我,他们让我选择自己的人生道路。我从小就对科学产生了浓厚的兴趣,对宇宙的奥秘和自然界五彩斑斓的颜色充满好奇。我认为,科学是客观的,是有理智的。我在中学就非常喜欢化学。”她说道。

任咏华说,她小时候就知道自己不是非常聪明的人,因此懂得了勤能补拙这个道理。她在香港拔萃女书院读书时,成绩是中上,会考成绩为五优四良。老师和同学让她读医学,但她偏偏选择了冷门的化学系。在香港大学本科毕业后,留校做研究,只用了3年就拿了博士学位。她醉心研究,每天在实验室工作14个小时。“我选择了自己热爱的化学专业,专心从事研究工作,从不想走捷径。我总是以自己是一名化学家而感到幸运和骄傲,因为化学是一门旨在创造新的化合物的主要学科。”1988年,她获得了香港大学博士学位。和她的博导支志明院士一样,选择留在了香港,从事她的无机化学研究。任咏华回忆说,她当时是在城市理工学院,那时候工作条件很艰苦,实验室甚至没有很多试管、玻璃瓶,她从第一个玻璃瓶买起。“记得我第一次拿到香港研究基金局第一笔资金,差不多80%的资金都是用来买一台测荧光发射的仪器。”任咏华回忆说。

“安心地去工作,就是很专心地去做一件事情,还要对自己负责任,这是最重要的。我也看了很多人,有最好的仪器,最复杂、最精密的仪器也不一定做最好的东西出来。”任咏华表示,这样的选择与自己的性格有关。她从小做事就很专心,从来不会很分心的,喜欢的东西,就会很专心去做。“只要你有这个决心,有这个毅力,可以做出一些国际水平的科研。”

热爱化学的任咏华现在香港大学从事合成化学的研究,她将化学家比喻为艺术家,思如泉涌,妙手生花。她说,“化学不仅是一项科学,更是一门艺术,以创新意念创造新事物。作为一名化学家,我们可以将化学和物理的领域结合以发展新的材料并解决能源的相关问题。或者,我们也可以结合化学与生物学或医药学来治疗疾病,这也创造了另一种新型科学挑战。”

任咏华凭借她在发光材料和太阳能转化领域做出的先驱性贡献获得国际科学界的一致认可。在追逐自己化学梦想的过程中,任咏华一直坚持强烈的社会责任感。她认为,地球正面临百年一遇的能源危机,研发出无污染和可再生的替代能源是当务之急。煤、石油等传统能源日益枯竭,化学手段可帮助解决这一问题。

我们可以想象仿效大自然的光化学过程。植物的光合作用在地球上数十亿年来一直把阳光转化成能量,太阳能等可再生和可持续能源方案可提供源源不尽的能源。近年来,化学家们集中研究由光所引发的物理化学变化,以加深对这种现象的理解并利用光与分子之间的相互作用。其意念是以有机分子组成纳米复合物,再加入金属原子自行组装成有机金属分子结构,成为电子“传送”路径。

在多年的科研道路上,任咏华一直将注意力集中在名为有机金属化合物这一类用途广泛的光敏材料上,依托核心的金属类型和周围有机分子的性质,光敏材料能以各种不同的波长和效率吸光和发光,她的研究发现了具有独特的光吸收性能的几种物质,可能有助太阳能的收集和储存。

任咏华告诉记者,她多年来致力研究开发光敏材料,希望通过开发和测试新的光敏材料,能够把光吸收至化学键内,然后转换为电能。我们可以预见,由金属原子及有机分子组成的有机金属配合物,将可成为具适度吸光和发光特性的创新光敏材料。依托核心的金属类型和周围有机分子的性质,光敏材料能以各种不同的波长和效率吸光和发光。

她通过研究发现了具有独特的光吸收性能的几种物质,可能有助太阳能的收集和储存。然而,距离全面采用太阳能仍有一些障碍须加以解决,例如太阳能电池效率低、成本高。目前,这些太阳能电池只能收集太阳光线的一部分,导致电池效率低。当今效率最高的太阳能电池由硅晶体制成,可是制作成本非常昂贵,太阳能转化率约30%。显然,这对于我们未来的科技和工业发展,以致人类生存都是一个必须面对的挑战。她说,“我们的目标不是要最终取代传统能源,而是找到一些替代方法,从而缓解能源紧张的压力。”

记者了解到,任咏华开发的光敏材料的应用范围远超太阳能。我们日常使用的很多技术都依赖光敏材料,如有机发光二极管显示器(OLED)。目前,全球能源约19%用于照明,发现和研发用于高效的白光有机发光二极管(WOLED)的物料对推出更有效的固态照明系统作用甚大。然而,有机金属化合物光敏材料在生物学方面的应用可能最引人注目。由于接触到油或重金属离子时发光,这种物料可用于探测石油泄漏或放射污染等环境灾害。在医疗保健方面,光敏材料也可作为化学传感器,检测糖尿病患者血液中葡萄糖含量或恶性细胞。

潜心科研

做科研最重要的是,每当遇到挫折,要想办法如何去克服困难,平复心态,这样的学习一生受益。

从事科学研究需要坚定不移的信念,往往需要付出几十年甚至一辈子的努力才能有所成就。女性从事科研,想要获得成功则需要更多的坚持,她们可能需要直面社会舆论的压力、兼顾家庭、平衡更多的社会关系。

谈到从事科学研究的优势,任咏华认为,做科研的人情商要较高,面对挫折会更加乐观并更加坚韧,这些都是成功不可或缺的要素。

作为一名女科学家,任咏华从不认为自己与男同事存在差异。在世界杰出女性科学家评委会见面提问女性做科研有何不同时,她的回答是:“没有分别,因为做科研是不分男女的。”她告诉记者,男人和女人不论在智商还是能力方面没有什么大的区别。女性做事一般都更有耐心,观察力也更为敏锐。

任咏华认为,作为一名化学家,坚定的信念是应该具备的关键素质。特别是做科研,不是每天都能成功,不成功的时候比成功多很多。如果一年365天每天都能成功的话,就不是做科研了。“做科研最重要的是,每当遇到挫折,就要想办法如何去克服困难,平复心态,这样的学习一生受益。”在她眼中,科研是一种终生受益的学习。

“女性不仅可以在科学领域取得优异的成绩,也能同时拥有一个圆满的家庭,关键要看你如何经营。只要有激情,全心投入,并持之以恒,人都可以成功。”在任咏华看来,女性的科研与家庭可以兼顾。

“我是一个我行我素的人,总是努力做到精益求精。我是一个离不开化学的人,我不觉得自己有多么成功,我还有很长的路要向前走。”她回答得干脆利索。

化学生活

无论做什么,一旦下定决心,就不要回头,只要抱定坚定的信念、无怨无悔地付出,就能把事情做好。

谈及自己的家庭生活,任咏华幸福地说,她很幸运。丈夫是在香港大学读书时同专业高一年级的学长,读研究生时两人也同一个导师。丈夫很支持她的工作,明白做科研要求怎样的专注与用心。

她有一个全力支持她追求科学梦想的家庭。从小父母从未对她提出特别要求,或是给她很大压力,她也因此有充分自由决定自己的前途。婆婆和丈夫帮她照料了很多家务,使她能安心做自己的研究。“一些女科学家迫于家庭的压力,常常放弃了自己的科研事业。对女人而言,要想在科学界有所成就,必须得到家人的精神支持。”她深有感触地说。

任咏华的生活很有规律,只要是在香港,她每天早上6点半送孩子上学后,就钻进了实验室,直到晚上8点多钟才离开校园回家。

任咏华说,“我经常很快乐,觉得自己是个精力充沛的人,我可以完全不休息工作一整天。如果非常放松,我反而会感觉很不自在,我很享受这个过程,不一定是它的成果怎么样,在科研的过程里面已经很高兴了,因为你可以做一些你自己很喜欢做的事情。”任咏华比喻说,打个比方说,科学像是吃饭一样,你不可以不吃,它已经是你生活的一部分。似乎没有什么,显得特别平淡的,已经融在一起分不开了。

“我的家人经常和我开玩笑说,你需要回到实验室里去闻一闻化学药品的味道了。也许,我是个离不开化学品的人。我选择了热爱的化学,直到现在,我还能享受其中的乐趣。”谈起化学,任咏华至今都乐在其中。

任咏华有两个女儿,一个12岁,一个14岁。她说从不会强迫她们学什么,因为如果没有兴趣和热情,就不可能把工作做好。对于孩子的教育,任咏华说,孩子们都还小,现在说她们是不是也想当科学家还为时尚早。她总是鼓励她们坚持自己的想法,要有决心,不畏失败。“这是我给她们的建议,做到这些她们才能实现自己的梦想。我希望所有的女生都对自己充满信心,按照兴趣寻找未来的方向。说到底,这是你自己的生活,没人可以帮你选择。我还告诉她们,无论做什么,一旦下定决心,就不要回头,只要抱定坚定的信念、无怨无悔地付出,就能把事情做好。:

图1:任咏华

图2:1985年任咏华在校园留影。

图3:任咏华在做学术报告。阎 彤摄影

图4:1988年,任咏华获得博士学位时留影。

图5:任咏华在实验室工作。

任咏华在实验室进行试验观察。

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