合成更美好的未来世界——中科院院士丁奎岭谈合成化学发展

“合成化学在现代化学中处于基础和核心地位, 为人类社会的进步作出了巨大贡献, 它还将继续创造更美好的未来世界。”这是中科院院士、中科院上海有机化学研究所所长丁奎岭在东方科技论坛上提出的观点。他认为, 揭示分子转化中化学键活化、断裂和重组的本质规律, 是合成化学实现科学原始发现和技术源头创新的根本出路, 发现新反应、创制新物质、实现新功能是合成化学的根本任务。

丁奎岭强调, 合成化学区别于其他学科的最显著特点就在于它具有强大的创造力, 不仅可以制造出自然界业已存在的物质, 还可以创造出具有理想性质和功能的、自然界中不存在的新物质。丁奎岭从合成化学与健康、农业、生命和材料科学等领域的密切关联, 阐述其基础与核心地位以及未来的发展趋势。他认为, 目前合成化学已经达到了空前的成熟水平, 无论分子多么复杂, 经过一段时间的摸索人们总会顺利合成获得。

“合成化学通过与其他学科的交叉与融合, 产生出了越来越多的跨学科前沿交叉新领域, 为合成化学的发展提供了新的机遇, 同时也对合成化学本身在不同时空尺度上提出了更高的要求和更大的挑战。因此, 合成科学需要更高水平的科学创造力, 以探索其无限的可能性。”丁奎岭说。

他指出, 合成科学的主要任务是功能分子创制, 是多个基础和应用学科领域的基石, “功能分子创制主要依靠合成化学和合成生物学的手段实现。”他进一步解释说, 前者的优势在于可设计性强、灵活多变, 善于运用简单的催化体系和反应试剂构建复杂分子, 且不局限于自然界存在的官能团和结构基元, 能够获得自然界稀缺的分子。后者的优势则在于理解、利用并改造细胞合成工厂, 对特定目标分子的合成效率极高, 成本较低, 且复杂目标分子的结构愈复杂, 其优势愈明显。如果能够加快促进合成化学和合成生物学的交叉融合, 充分发挥两者的协同优势, 将有助于更高效地创制功能分子, 从而为医药和能源等领域奠定物质基础。

“通过合成创造价值, 用合成的分子影响和改变世界”, 这是丁奎岭对合成化学所追求的科学境界的描绘。他提出上海有机所将以生物医药、材料、能源和环境等领域的重大需求为导向, 以化学键活化、断裂和重组的本质规律认识及分子转化的精准调控为突破口, 以新物质创制和新过程发现为载体, 将基础研究的原始发现转化为国家需求的原创技术, 引领合成科学发展, 满足国家需求的发展目标。

同时, 他希望国内相关研究机构能够扩大交流与合作, 聚焦分子转化科学前沿, 发挥合成科学的创造性, 发现分子转化新过程和新规律, 共同创制功能分子新物质, 以造福社会。