新華社北京４月８日電題：“美麗發(fā)現(xiàn)”之路——記青年化學(xué)家戈鈞

新華社記者陳芳、劉宏宇、董瑞豐

戈鈞，青年化學(xué)家，以其非凡的想象與探索，創(chuàng)造性地找到了提高細(xì)胞外酶的活性和穩(wěn)定性的新方法，其研究成果將有力地促進(jìn)生物催化和醫(yī)學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域的發(fā)展。

不久前，經(jīng)多位國(guó)際頂級(jí)專家評(píng)審，戈鈞成為清華大學(xué)化工系的長(zhǎng)聘副教授。

“美麗的發(fā)現(xiàn)”：或能改變世界

６年前，２９歲的美國(guó)斯坦福大學(xué)博士后戈鈞，產(chǎn)生了一個(gè)大膽的設(shè)想，并付諸實(shí)施：選擇一種酶，加入銅離子，混合后放入水溶液中。

幾天后，戈鈞發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)瓶底部有些異樣沉淀物。在電鏡下仔細(xì)觀察后，他驚呆了：一朵朵灰白色的“牡丹”盛開，在微觀世界里顯得無比美麗。

戈鈞立刻將這個(gè)“美麗的發(fā)現(xiàn)”告訴導(dǎo)師理查德·杰爾教授。杰爾教授十分興奮：“你可能發(fā)現(xiàn)了一種物質(zhì)存在的新形式?！?/p>

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，戈鈞發(fā)現(xiàn)，通過無機(jī)晶體的限域包埋，這些穿上了堅(jiān)硬“外衣”的酶，穩(wěn)定性比之前得到顯著提高，一些酶甚至獲得了比之前更好的活性。

酶是生物體代謝中各種生化反應(yīng)的催化劑，是生命的重要基礎(chǔ)，但卻十分嬌氣，穩(wěn)定性比較差，一旦離開生命體細(xì)胞微環(huán)境，極易失活。在無細(xì)胞的人工環(huán)境下如何讓酶穩(wěn)定發(fā)揮作用，是困擾科學(xué)家多年的課題。

戈鈞將這個(gè)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》期刊上，引起國(guó)際研究者廣泛關(guān)注。麻省理工學(xué)院主辦的《技術(shù)評(píng)論》雜志公布２０１５年度３５歲以下“世界杰出青年創(chuàng)新家”獲獎(jiǎng)名單，戈鈞入選。

專家認(rèn)為，戈鈞的研究向世界展示了如何采用簡(jiǎn)便但有效的方法穩(wěn)定酶分子，為酶催化劑在未來的醫(yī)藥化學(xué)品制備和醫(yī)學(xué)檢測(cè)等方面的應(yīng)用提供了新途徑，他的發(fā)現(xiàn)或能改變世界。

探索不止：為酶尋找“鎧甲”

人類對(duì)于酶的研究，歷時(shí)一個(gè)多世紀(jì)。

１８９７年，德國(guó)化學(xué)家愛德華·比希納發(fā)現(xiàn)無細(xì)胞發(fā)酵，由此開創(chuàng)了體外酶催化的研究。

酶催化經(jīng)百余年發(fā)展，廣泛應(yīng)用于食品、飼料、制藥、醫(yī)療、紡織、日用品等行業(yè)中。但是，人類對(duì)酶的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

比如，酶在細(xì)胞環(huán)境中能很好發(fā)揮作用，可一旦離開細(xì)胞就容易失活。如何采用化學(xué)方法模擬細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與微環(huán)境，提高人工環(huán)境中酶的穩(wěn)定性？

“源于自然，高于自然?！备赈x說，在電鏡下發(fā)現(xiàn)的“牡丹”，實(shí)際上是無機(jī)晶體材料和酶的復(fù)合物，“形象地說，就是給酶分子穿上衣服或鎧甲，這樣就可以抵抗外界不利的環(huán)境，如高溫、有機(jī)溶劑等導(dǎo)致天然酶失活的因素，使其穩(wěn)定性得到提高?！?/p>

回國(guó)５年來，戈鈞帶領(lǐng)著學(xué)生們，孜孜不倦地從事著無機(jī)晶體包埋酶的研究。

“他比學(xué)生還勤奮，只要不出差，通常早上７點(diǎn)多就會(huì)來到實(shí)驗(yàn)室，直到晚上１０點(diǎn)左右才離開，天天如此?！辈┦可鷧菚粤嵴f。

“我的發(fā)現(xiàn)只是提供一種可行的新方法，仍不能包治百病，所以研究還得繼續(xù)，期望進(jìn)一步拓展和應(yīng)用。”戈鈞表示。

科研“任逍遙”：靈感與積累同樣重要

“科學(xué)需要天馬行空的想象?！备赈x常常告訴弟子，做前沿科學(xué)探索，要嘗試從不同角度、在更大視野下去創(chuàng)造性思考問題。

“設(shè)想要大膽且創(chuàng)新，求證要縝密且嚴(yán)謹(jǐn)?！贝T士生張?jiān)钫f，戈鈞總是鼓勵(lì)學(xué)生將兩個(gè)看似毫無關(guān)聯(lián)的東西結(jié)合到一起進(jìn)行研究。

“腦洞再開大一點(diǎn)，天馬行空地去想?！辈┦可钑躁?yáng)說，“他總是強(qiáng)調(diào)，靈感與長(zhǎng)期的積累同樣重要?！?/p>

年僅３５歲的戈鈞，已是酶催化領(lǐng)域有國(guó)際影響的知名科學(xué)家，也是國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者。但是，仍探索不止，攻堅(jiān)不懈。

清華大學(xué)化學(xué)工程系領(lǐng)導(dǎo)和同事認(rèn)為，戈鈞性格溫和，不事張揚(yáng)；心無旁騖，扎實(shí)敬業(yè)，是新時(shí)代歸國(guó)知識(shí)青年的典型代表。（完）