■颜祥林 朱雨晨 王静 甄子莹
陈洪渊(1937年— )
分析化学家,中国科学院院士,南京大学化学化工学院教授。1937年生于浙江三门,1956年考入南京大学化学系,1961年毕业后留校任教。在超微电极与生物分子电子器件、生物电化学与仿生催化、新型纳米仿生界面的构建与生物传感、微流控芯片等涉及生命分析化学的研究领域均有卓越建树。曾获国家自然科学奖、全国科学大会奖、教育部自然科学奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等,获中国侨联科技进步带头人、全国模范教师、全国先进工作者、2016国际Nature集团杰出导师终身成就奖、美国化学会会士等荣誉。2001年11月当选为中国科学院院士。
青年时期的陈洪渊。
从初出茅庐的年轻教师成长为分析化学学科的领头人,陈洪渊不仅将纳米技术和生物技术引入电分析化学领域,推动其向世界级水平发展,还为我国、为世界培养了许多化学领域的优秀人才。
矢志报国,艰难求知
上世纪三四十年代,中国内外交困,出生于这样时代背景下的陈洪渊,怀揣着对知识的热爱踏上了漫漫求学路。
陈洪渊1937年12月24日出生于浙江省三门县的一个小村庄,并在这里度过了他的童年时光。他出生时,因抗日战争爆发,其父中止了在上海中法国立工业大学的学业,回乡与兄长创办了枫溪小学,为村里的孩子提供受教育的机会。1943年,6岁的陈洪渊进入该小学就读,以背诗书、描格帖的形式开始接受教育启蒙。
父亲与伯父对他的家庭教育,为他奠定了牢固的国学基础。陈洪渊后来的一手好书法就是幼时父亲教的,同时,父亲也以言传身教的方式教给他诸多道德品质以及谋略智慧。
1947年,陈洪渊到海游小学继续学习,并开始了他的寄宿生涯——路途遥远、生活艰辛,甚至毛衣里都生了虱子。后因患大叶性肺炎,陈洪渊休学赴沪求医,借住在堂姐家中。
彼时,堂姐陈敬之、堂姐夫俞圣祺作为中共地下党员,以上海光华大学学生的身份从事革命活动。年少的陈洪渊机敏、懂事,在他们工作讨论时为他们站岗放哨。其间他接触到艾思奇著的《大众哲学》一书,书中对马克思主义哲学原理的简明讲解给他留下了深刻印象。
台州解放后,陈洪渊考取了三门县立初级中学,在这里他遇到了终生难忘的恩师沈慎文。沈老师讲述了著名化学家侯德榜的事迹,让他萌生了学习理科、学习化学的理想。
断续完成初中学业后,陈洪渊因家境窘迫而又险些中断学业。在三门中学校长杨亚静的鼓励下,他顺利考入了浙东地区的名校——台州中学。怀揣一颗向学之心的陈洪渊也在此初露峥嵘,高中三年间各门成绩均名列前茅,几乎每一学期都被评为“三好学生”。他先后担任班长、学生会学习部长和学生会秘书,颇受好评。
在高中老师的教导与激励下,在“向科学进军”口号的感召下,深受鼓舞的陈洪渊对核物理专业产生了浓厚兴趣,决心投身中国科学技术事业,报效祖国。
1956年,陈洪渊被南京大学化学系录取,未能如愿进入核物理专业。来到金陵后,他曾就此给时任南大化学系主任的戴安邦先生写信,询问是否可以转专业。在戴安邦先生和物理系系主任魏荣爵先生的劝解与鼓励下,陈洪渊最终安下心来,留在化学系潜心学习,并在第二年因成绩优异被选入新成立的放射化学专业。
在南大化学系就读期间,陈洪渊可谓是全面发展,既是学业上的学霸,也是各类活动的积极分子。因为放射化学专业的特殊性,除了放射化学、放射性测量等专业主课外,陈洪渊还必须学习高等数学、核物理和应用电子学、脉冲技术等多个学科的相关课程。
受限于学校经费,有些课程缺少相关实验设备,陈洪渊就和同学们一起利用已有的实验装置组装完成实验。此外,他还曾在同学们共同组建的电子仪器厂担任厂长,这极大地锻炼了他的动手能力。
各学科专业知识和实践经验的积累,为陈洪渊后来在分析化学领域做出重要成果打下了坚实基础。
沉迷于知识探索的同时,陈洪渊没有“躲进小楼成一统,管他冬夏与春秋”,而是以一腔热血积极投入到学校的各种社团活动中,并且以亲和力、感召力和高中学生会经历赢得了同学们的信赖和推崇,曾被选为班联会主席(即现在的学生会)、团支部书记,并获得“优秀团员”荣誉。
踔厉奋发,上下求索
1960年,南大贯彻《高校六十条》,并着手挑选一部分优秀学生作为预备教师提前留校,陈洪渊被选入化学系分析化学教研室承担部分教研工作。次年毕业,陈洪渊正式留校任分析化学教研室助教,自此踏上了分析化学领域的求索之旅,也开启了在南大60余年的教学与科研生涯。
时任分析化学教研室副主任的高鸿教授认为,分析化学专业的教师应该有更多的数学和电子学知识。陈洪渊此前的学习经历,让他再一次脱颖而出,成为这一高瞻远瞩思路下的第一批重点培养对象。
成为预备教师后,陈洪渊不仅需要承担相关的分析化学教学与科研任务,还要不断跨界学习其他知识。他不仅学习了电子学、数理方程相关课程,还直接加盟物理系举办的“无线电师资培训班”,脱产进修,参加“无线电扫盲”。
面对不断跨界,陈洪渊每一次都义无反顾地接受挑战。他给自己的定位十分明确——“做一个又红又专的优秀教师”。
陈洪渊刚进入分析化学教研室,便协助高鸿从事电分析化学的基础理论、新方法和新技术的研究,特别是极谱分析基础理论研究。
1960年,捷克电化学家J.Koryta教授来南大做“极谱电极过程动力学”的系统讲学。这对南大的科研方向产生了很大影响。
陈洪渊从中获得启发,在高鸿的指导下推导出关于“耦联化学反应的交流极谱化电流理论”的方程式,于《南京大学学报》上发表了论文处女作——《交流极谱研究I.催化电流理论》。这篇论文的稿费颇丰,对当时月工资只有53.4元的陈洪渊来说是极大的惊喜,每每谈及此事更是满脸自豪。
不久,“理论脱离实际”的声音响起,初出茅庐的年轻教师陈洪渊停下了基础理论研究,转向试制电子仪器的工作。1965年他与同事研制出“线性扫描示波极谱仪”和“双向整流型检测相应可调的振动子方波极谱仪”,并在“教育部直属高校科研成果展览会”上展出。
“文革”期间,南大的教育科研事业受到严重摧残。陈洪渊先后参加南京长江大桥建设劳动、液氨体系中的硅烷还原法生产多晶硅等一线工作,后又被下放到溧阳农场参加劳动。尽管历经诸多艰辛,陈洪渊仍保有一颗追求真理的赤忱之心,在劳动之余坚持求索,不忘思考科学原理。
南大恢复招生后,陈洪渊又担任了工农兵学员的班主任,教授《仪器分析》《分析化学中的电子技术》等课程。
1978年全国科学大会召开,科研工作者迎来了“科学的春天”。而南大获得全国科学大会奖之一的“近代极谱分析基础理论”,便是高鸿、陈洪渊等人的成果。
然而,10年科研事业的停滞,拉大了我国同国外先进科学技术的差距。为弥补这一损失,加强教师队伍建设,南大决定选派优秀青年教师出国学习,吸收先进知识。陈洪渊曾因学过德语,被选派至当时的西德访学。
赴德访学期间,陈洪渊跟随电分析化学家Rolf Neeb教授,争分夺秒、潜心研究。其高超的数理推导能力与深厚的理论基础令同事折服。
两年时间,陈洪渊如饥似渴地吸收着国际上最前沿的理论与观点,取得了不少成果。他还曾对Neeb教授推导出的一个电化学电流与温度关系的公式提出质疑,重新归结出经验公式,获得了Neeb的赞誉。
在埋首科研的同时,陈洪渊还担任德国留学支队的党支部书记,定期在中国驻德领事馆组织支部会议。这也是他留学生活中极为难忘的记忆。
这段留学经历使陈洪渊受益匪浅。他接触到化学科研最前沿的内容,彻底改变了之前的研究思路和研究思维。
学成归来的陈洪渊脱胎换骨,带着国际化的学术视野与科研能力,接替高鸿担任分析化学教研室主任。此后,他不仅推动了南大分析化学的学科发展及人才队伍建设,更为我国分析化学的跨越式发展作出了重要贡献。
砥砺前行,任重道远
在陈洪渊任分析化学教研室主任的10余年间,南大分析化学学科也曾面临诸多危机。面对挑战,陈洪渊迎难而上、敢为人先,创造了一系列令人瞩目的成果。
上世纪90年代,随着一批教师的退休和高鸿的调任,南大分析化学学科一度面临摘掉博士点“帽子”的窘境,人才队伍青黄不接是陈洪渊彼时面临的最尴尬局面。
在师资力量不足、学科地位难保、人才储备紧缺等多重危机下,他顶住了压力,从“聚焦研究方向”和“壮大人才队伍”两条线开始布局、规划学科发展:立足于学科自身内涵建设,稳扎稳打、稳步推进;在着重培养和储备人才的同时,积极引进国外优秀人才充实队伍。他还将自己的科研经费拿出来支持刚引进的年轻教授,让出自己的学生来充实他们的研究力量。
在这段日子里,陈洪渊带领团队砥砺前行,在电分析化学领域积极开展国内外合作与交流,在超微电极与生物分子电子器件、生物电化学与仿生催化、新型纳米仿生界面的构建与生物传感等方面取得了诸多成果。
尤其是微电极技术领域,他与学生鞠熀先的成果——中超微阵列电极“屏蔽效应”,被国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)写进题为《微电极的定义、特征和应用》的正式技术报告中。
2001年11月,陈洪渊因在电分析化学基础和应用的多个前沿领域作出的重要贡献,当选中国科学院院士。
当选院士后,陈洪渊并未停下“穷究物性”的脚步。他以前瞻性的眼光、战略性的思维聚焦行业前沿,带领团队从传统的分析研究领域快速转向了面向 研究的分析科学前沿,取得了一批高水平的研究成果,开启了微电极分析、生物修饰电极、光谱电化学、毛细管电泳、环境元素形态分析、化学发光分析、免疫分析、DNA传感与材料分析化学等新的研究方向,成功开拓了“生命分析化学”这一崭新的前沿领域。
尽管硕果频摘,进入耳顺之年的陈洪渊还有一个心愿。在他看来,一个学科的发展离不开平台建设,重点实验室对于分析化学学科的意义非比寻常,“在我退休之前,能够建一个教育部重点实验室,是我一生对南大最大的贡献,也是我一生最大的成就”。
“唯实惟先,善作善成。”重点实验室的建设并非一帆风顺。
2003年陈洪渊申报教育部重点实验室时,险些错过了时间。情急之下,他还是全力争取,时常通宵工作。凭借着这股韧劲和毅力,他带领团队在逆境中奋起。
在筹划重点实验室的过程中,陈洪渊立足于“生命过程”这一多层次、多元的、复杂的化学反应过程,进行高屋建瓴式的战略思考,率先提出“生命分析化学”这一新名称,带领团队成功申报并筹建了中国第一个“生命分析化学教育部重点实验室”,后又成为“生命分析化学国家重点实验室”。
该重点实验室紧跟前沿研究动态,积极应对危机和挑战,并长于谋略规划,以分析化学为基础,与 、材料科学和生物医药等相互交叉渗透,形成了一支以中青年教授为主体,锐意创新、团结协作的研究团队。不仅维护了南大分析化学学科在国内的领先地位,更产生了很大的国际影响力,将分析化学带上了新的高度。
家国情怀,笃行不怠
在南大分析化学学科建设和自身学术科研过程中,陈洪渊始终怀揣家国情怀,秉持着“穷究物性”的创新理念,敢为人先、激励奋进,以无私奉献的精神培养人才,带领团队在分析化学学科迈上新台阶。
陈洪渊赴德留学期间,曾有机会延期回国获取博士学位,但他为了南大分析化学教研室的发展和为了尽早报效祖国,如期结束访学。
回国时还用自己获得的德国大众汽车公司基金会的资助,带回了一台国内难求的电化学分析仪并复印了大量资料,外加若干图书和两箱仪器记录纸,这对他和学生们后续研究工作的开展起到了决定性作用。
从初出茅庐的年轻教师成长为分析化学学科的领头人,陈洪渊不仅将纳米技术和生物技术引入电分析化学领域,推动其向世界级水平发展,还为我国、为世界培养了许多化学领域的优秀人才。
对于教学,陈洪渊有着不一样的心得。他认为教学与科研是衡量一所高校水平的两大板块,“教学如刀背,科研似刀锋”,没有刀背的支持,刀锋就会卷刃。
他相信学生都是有为的“骏马”,所以他采取“放养”而非知识灌输的指导方式,倡导启发性的引导与因材施教,将学生培养成为有独立钻研能力的“骏马”。
底子好的学生,他放手让他们自由发展,不做过多干预;基础弱的,他就从如何写好论文开始一步步指点,让他们渐入佳境;哪怕学生后期不选择从事科研,他也给予理解和支持,给他们中肯的职业建议。
在指导学生论文时,他要求学生不能有一丝一毫的马虎。其一丝不苟的性格,常常使弟子们在背后近乎崇拜地称他为“完美主义者”。正是基于这样的教学理念,他指导、培养的100多位硕士生、博士生和博士后都学有所成,已成为各自领域的佼佼者,积极活跃在国内外化学研究和化学教育的第一线。
“科学是无底洞”,陈洪渊说任何研究都“没有终止的时候”。在投身科学研究的学术人生中,他始终以忘我的姿态、永不停息的斗志坚守在科研第一线。
2013年,已近耄耋之年的陈洪渊壮心不已,用战略眼光指挥全局,申报了国家重大科研仪器研制项目。“工欲善其事,必先利其器。”他认为实验室是科学研究的基地,而实验室极为重要的组成部分是科学仪器,原创性的科学仪器更是我国科技发展的迫切需要。
陈洪渊申报的项目仪器具有较高原创性,由于缺少可借鉴的先例,在研发过程中,他曾为此熬夜苦思,最终与团队攻克难关,历时5年多研制出世界上第一台集电化学、光谱和质谱技术于一体的“单细胞时空分辨分子动态分析仪器”。
数十年来,陈洪渊一直在科教一线奋力前行、努力攀登,可以说工作就是他生活的绝大部分。如今他依旧每天到办公室工作,回家后也时常工作到深夜。
“穷究物性,敢为人先,勇于攀登,严谨求实,为开拓创新之首要;心系祖国,团结协同,激励奋进,志在奉献,为付诸行动之根本!”这是陈洪渊为2018年召开的两院院士大会撰写的寄语,道出了所有科学家矢志创新、奉献祖国的心声,也是他60余年献身科学的真实写照。
以长远的眼光看待问题,以无私的胸怀关照同行与后辈,以智慧的谋略规划未来,陈洪渊就是这样一位具有战略高度的科学家。他以满腔赤忱投身于我国的化学事业,初心如磐。
他在为化学、为科学事业奉献中实现自我价值,并将继续走在分析化学这条“穷究物性”的路上。
高鸿(中)指导陈洪渊(右)、彭慈贞研究“近代极谱分析基础理论”课题。
陈洪渊(左)与导师Rolf Neeb教授合影。
陈洪渊(左一)与采集小组交流。
陈洪渊(前排中)指导博士生。
单细胞时空分辨分子动态分析仪器。
陈洪渊赠“老科学家学术成长资料采集工程”的题字。
陈洪渊等编著的《分析化学中的电子技术》手稿。
探寻成功密码
在采集过程中我们发现,陈洪渊所获得的成功不仅与自身的优秀品质相关,也离不开他每个时期所处环境的影响——与人为善的品格、名校的学术氛围、开阔的国际视野、学术同行的合作支持等因素,都对其学术思想的形成起到了关键作用。
一是与人为善的品格。几乎每一位与陈洪渊有过交往的人,都认为他是一位乐于助人、古道热肠的人。
或许是受儿时家庭教育的熏陶、中国共产党信仰的指引,陈洪渊为人十分热诚,凡是有求于他的,只要并非出于私利,他没有不应允的。对于学生、同事、同行关于科研相关的指导求助,他从不拒绝,都是热情地提供帮助。别人请他指导材料写作,他都会认真地提出修改意见。
在陈洪渊执教、科研的数十年里,他始终秉持善意。这些善意也得到了回馈,让他获得了许多朋友,为他开创生命分析化学研究、带领南大分析化学学科创造辉煌提供了诸多支持与帮助。
二是名校的学术氛围。陈洪渊的成就离不开培养他走向学术高峰、再谱华章的南京大学。南大是一所历史悠久、声誉卓著的百年名校,新中国成立后南大化学系更是云集了一大批化学家,师资阵容十分强大。
当时分析化学教研室主任是中国分析化学的先驱裘家奎先生,副主任则是我国分析化学奠基人之一高鸿先生,教研室的教学和科研内容前沿,理论和实践并重。陈洪渊就是在这样的环境下,慢慢从一位年轻教师成长为化学系的学科带头人。
三是开阔的国际视野。作为国家教委选派的早期访问学者之一,陈洪渊在西德美因茨大学度过了两年的科研生活。在此期间,他与国外知名学者Rolf Neeb开展交流合作,领略了国际前沿的分析化学技术,拓宽了视野,提高了分析问题、解决问题的能力。
为了不负祖国培养、吸收国外先进科学技术,陈洪渊如饥似渴地学习着,并在科学研究上取得了很大的成果。归国后,他与Rolf Neeb开展中-西德合作项目,共同发表了多篇中外文论文。
他多次参加国际化学会议并作报告,曾在国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)担任电化学委员会国家代表,进一步拓宽了国际视野。在之后的学科发展与队伍建设中,陈洪渊与其团队发表了大量高水平论文,取得了令人瞩目的成就,为我国分析化学事业赢得了声誉与国际地位。
四是学术同行的合作。个人的成功离不开团结合作。陈洪渊带领南京大学的分析化学学科从弱势走向盛势,并将其拓宽成为崭新的生命分析化学领域,这些都离不开与同行的合作。
陈洪渊访学回国之后不久,就担任了教研室主任。同年,南京大学、北京大学、武汉大学、中科院应用化学研究所联合申请科学基金大型项目“电分析化学和光度分析化学的基础研究”,总负责人为高鸿、高小霞院士。陈洪渊负责子课题“伏安分析法的理论和应用研究”,进一步深入到电化学领域的研究。
在学科带头人陈洪渊的领导下,南大分析化学学科成立了分析科学研究所,调整学科布局,在加强学科建设和人才队伍建设的同时,继续与国内其他高校同行开展合作。
其后,陈洪渊不失时机地将分析化学与 、临床医学和材料科学交叉融合,开创了生命分析化学研究的新领域。这一多学科交叉的新领域,为重点实验室的建设注入了新活力,收获了更多同行的支持与合作。
(作者颜祥林系南京大学信息管理学院教授,朱雨晨、王静、甄子莹系南京大学信息管理学院硕士研究生)
本版组稿负责人:张佳静
《中国科学报》 (2022-11-04 第4版 印刻)