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卓仁禧院士:许身化学科研报国

 粉体人 2021-02-13

卓仁禧院士简介


卓仁禧1931年8月27日出生于福建厦门。从鼓浪屿这个“音乐岛”走出来,卓仁禧浑身都散发着艺术特质。他嗓音高亢、优美,少年时一度梦想当一个歌唱家。然而,他却走上了探索科学未知世界的道路。一步步成为高分子化学家,中国生物医用高分子材料重要奠基人之一,中国科学院化学部院士。

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科研经历

1953年7月,复旦大学毕业,分配到武汉大学化学系担任助教。

1957—1959年,去天津南开大学进修,在前苏联专家指导下进行有机硅化学研究。

1960年,卓仁禧在武汉大学化学系被提升为讲师。1978年提升为副教授。

1982年提升为教授。其间,成功研制出长链烷基三烷氧基硅烷作为光学玻璃防雾剂,应用于多种光学玻璃器件作为保护涂层。

1983年—1984年,卓仁禧赴美国耶鲁大学做访问学者,从事生物活性化合物研究。开始系统地研究生物可降解高分子的合成、表征及其在生物医学领域的应用。

1984年,卓仁禧加入中国共产党。相继任武汉大学教育部生物医学高分子材料开放实验室主任。这段时间,他在生物医学高分子材料研究和高分子材料作为基因转移载体的研究方面取得成功。曾获国家科技发明奖三等奖。

1997年,卓仁禧当选为中国科学院院士。

2000年, 当选为国际生物材料联合会会士。

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科研故事

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搞科研,目光注视着学科前沿

现代科学技术的迅速发展,把生命科学与材料科学的研究推向了整个自然科学研究的前沿,引起了越来越多科学探索者的关注,而生物医学高分子正是这两大前沿领域的交叉学科。卓仁禧既是这个学科园地的勤奋开拓者,又是这个高技术领域的攻关带头人。

在那个百废待兴的时代,国家有需求,卓仁禧就挑起了武汉大学高分子研究室主任的重担,将主要精力从事生物医学高分子材料这一新领域的研究。在药物控制释放高分子、生物活性高分子的基础研究中,他和同事们系统开展聚磷酸酯、聚氨基酸、聚有机硅氧烷和脂肪族聚酯等药物控制释放高分子材料的设计、合成、表征和药物控制释放性能等环节的研究实验。当时这种新领域能否出结果,能否有成绩是不确定的。不过令人惊喜的是,他们在实验室里日复一日地忙碌,也确有了新发现,在一种碱性有机化合物的催化下,聚磷酸酯的分子不仅能大大加快反应速率,缩短反应时间,而且可以将分子量提高一倍以上。研究生物医用高分子的一个重要自标是投入临床应用,卓仁禧领导的研究组从上世纪90年代起,与武汉协和医院进行协作,研究以生物可降解的高分子材料代替在人体内不降解的硅橡胶或硅海绵治疗视网膜脱离病症,取得良好的治疗效果。可以说,他们第一次在这个领域里搞科研就出手不凡。

磁共振成像是一种新的医学影像技术,上世纪80年代以来已广泛用于人体各部位多种疾病尤其是肿瘤的临床诊断。这项技术的一个重要组成部分即是其造影剂的研制和使用。1983年以来,卓仁禧主持国家“863”高科技项目“生物医用新材料-磁共振成像造影剂的研制”。通过大量合成、物理化学性能测试和动物毒性实验以及动物体内分布实验,已制得一些水溶性好、化学稳定性高、毒性低、弛豫率强,对肝脏有靶向性的顺磁性金属钆配合物造影剂,并提出了大分子钆、锰等配合物的化学结构与弛豫率之间的关系规律。在这一领域,他们已发表研究论文20多篇,申请专利6项。

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搞科研,就要发挥创造性

1973年初,国家要求武汉大学研制“光学玻璃防雾剂”。这可是个地地道道的“硬骨头”项目。早在十多年前,有关单位便曾组织研究,花费了大量人力和资金,却未能取得令人满意的成果。科研处负责人向他讲明任务后,这个一贯乐于啃“硬骨头”的中年汉子也不免眉头一皱;这毕竟是人家搞过多年的老大难课题啊!他沉默了一会,猛地抬起头来颌首微笑了:“我们试试看吧。”这神情和语气包含着自信和力量。

一个没有自信的人,无论他有多大才能,也不会抓住一个机会。在他的主持下,研究工作很快铺开了。为了摸清“防雾剂”在全国各地的研究情况,他和研究室的同志们一起,风尘仆仆,四处奔波,从福建沿海到西北高原的众多科研单位、工厂,进行调查研究,寻找别人没能成功的原因。从大量所调查的试验中,发现从国外引进的光学玻璃防雾剂之所以不理想,关键在于防雾剂醋酸和石蜡与光学玻璃所发生的是物理吸附,结合不牢固,容易脱落。

针对这一情况,他几经思索,认为如果能合成长链烷基三乙氧基硅烷,并用它来处理光学玻璃应该可以!既能起到石蜡的防雾效果,又能与光学玻璃表面通过化学反应,形成化学键,使其牢固地结合在光学玻璃表面上,应该会大大提高防雾效果。有设想后,卓仁禧和他的助手们又一头扎进实验室里“闭关”。功夫不负有心人,他们最终确实在有机硅方面找到了突破口并成功地研制出多种“有机硅光学玻璃防雾剂”。经鉴定筛选,有的很快在军工单位进行批量生产,从此各种炮镜、海上潜望镜以及广大指战员训练用的望远镜,由于涂上它格外晶莹透亮。国防建设有了更好的光学仪器。光学的冷加工也用上了它。

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搞科研,在干中学,在学中干

彩色录像磁带粘合剂和助剂的研究成功,是卓仁禧的又一创新成果。那是1975年,此前从未搞过磁带研制的卓仁禧接了这项跨学科的研究任务。跟着军工厂的技术员来到工厂看录像,只见荧光屏上的图像时常出现闪点,严重地影响了人物的形象。而他们的任务就是要解决掉这闪点反映出来的问题。

“不懂就学。在干中学,在学中干。”他们仔细地参观了工厂的每一个车间,全面地了解磁带生产工序,认真地听取技术员的介绍,分析问题存在的症结,他翻阅大量有关的资料,从理论上寻找解决问题的途径,并反复做试验。经过三个多月的努力他们终于全面掌握了磁带的性能,并运用化学理论分析出了磁带录像出现闪点的原因。他独创性地向厂方提出应用有机硅化合物,加强磁粉与基带的粘合性能和提高磁粉的分散度。工厂按他的建议进行试验,奇迹果然出现了,闪点终于见不到了。因为这项研究成果,磁带的质量迅速提高,也减少了计算机磁带的漏码率。后来这项成果被应用到我国发射的卫星用磁带上,取得了良好的效果,还获得1978年全国科学大会奖。

创新的精神伴随着他攻克了一个又一个科研难题,取得了一项又一项科研成果。1992年以来,他和一位博士后研究人员在生物活性有机硅化合物的合成、结构和水解反应机理的研究中,首次发现并证实杂氮硅三环轴向氮原子可质子化,存在酸式和盐式两种异构体,随后又分离出首例杂氮硅三环单水合物,确定了其晶体结构并提出了其水解机理。这对于阐明杂氮硅三环的水解反应机理提供了非常重要的理论和实验依据。国际著名有机硅化学家伊博因热情邀请他将部分成果发表在国际刊物《金属有机化学》杂志,1993年的有机硅化学特刊上。

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学术兼职

卓仁禧先后兼任教育部科技委员会委员,中国生物材料委员会副主席,国家自然科学基金委员会学科评审组成员、湖北省高级专家协会副主席等职务。还担任《高分子学报》、《离子交换与吸附》和《Chinese Journal of Reactive Polymers》、《Chinese Journal of Polymer Science》副主编,《Polymer International》执行编辑,《高等学校化学学报》和《高等学校化学研究》杂志编委等。

晚年的卓仁禧,积极参与学术活动以及省、市和学校有关调研与论证工作,积极开展将科研成果转化为生产力的工作,为地方企业和地方经济建设献计献策。

参考来源:


中国历史网,新中国培养的第一代科学家——化学家卓仁禧院士逝世,2019

知网榜,卓仁禧著名高分子化学家介绍

深圳在线,卓仁禧院士逝世卓仁禧是谁?做出了什么贡献?

知网,创造无穷期——记中科院院士、武汉大学卓仁禧教授,2003

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