7 {) K9 D6 v# d9 J8 M( O 中国科学院院士、有机化学家黄维垣的主要研究方向经历了多次转变,从医学到化学,再到有机分子结构,后又转向“两弹一星”的高能燃料——硼氢研究,以及氟化学研究。 8 E# V- B# m& O! u U! l @2 h
图源:中国科学技术馆官方账号 5 Y( R' ]; o" x4 e' n* Y
“祖国哪里需要我就向哪里发展”,黄维垣每一次的转变都与时代环境、国家需要密不可分。
6 _: ]5 _' A- y& I 从医学到化学领域的跨越
8 l8 [ S& C: G% l) q& |( o' J5 ~ 1921年,黄维垣出生在福建省莆田县。1942年,他在福建协和大学读完三年预科课程、被北平协和医学院录取后,受战乱影响,不得已转入福建协和大学化学系,开启了他一生的化学之路。
2 E4 T! M0 Y4 x; s3 e 1947年9月,黄维垣师从孔宪保教授,在岭南大学专攻有机化学,并正式开启了他的科研生涯。1948年,他开展葶苈子有效成分研究,并在化学类高影响力的国际刊物《美国化学会志》上发表研究成果,科研天赋在当时已显露出来。1949年9月硕士毕业后,黄维垣赴美国哈佛大学继续攻读博士学位,从事甾体化学的反应和化学转化研究,成功研究出引入氧到胆固醇的11位的合成路线。1954年黄维垣获得博士学位后,立即提交了回国申请。但由于当时中美关系紧张,美国移民局予以拒绝。当年8月5日,黄维垣与师昌绪、张兴钤、林正仙等26名中国留学生联名给时任美国总统艾森豪威尔写信,请求撤销不许中国学生离境的禁令。随后,这份联名信发表在《基督教科学箴言报》,得到大批爱国侨胞、美国人民的同情和支持。 8 ?! ?6 ^% J) t# S$ n5 E+ J
1955年6月,黄维垣正式回国,之后进入中国科学院有机化学研究所工作,从事甾体和天然产物化学研究,运用化学转化进行构型相互关联的方法,测定了植物甾醇C24的绝对构型。1958年,“两弹一星”工程正式启动,听闻国防建设急需一批研究人员进行高能燃料的研制,黄维垣毅然放弃自己的研究领域,投身硼氢高能燃料研究,成功做出二硼氢、五硼氢和十硼氢。但这时,美国方面宣布硼氢不能直接用高能材料,黄维垣又接下了研制氦氟的任务。在有机所的研究人员共同努力下,三乙基十硼氢和其含氮衍生物研制成功。
( S2 C/ x9 ]& W 参与攻克原子弹研制难关
# h! F# i6 }7 }7 K; w- O! R9 ^- V 1960年,苏联撤走浓缩铀厂的专家,还把特种润滑油一并带走。没有人知道如何制备这种润滑油。制备任务落到有机所后,所里将其命名为“111任务”,寓意这是摆在第一位的、非常紧迫的任务。
5 Y% J* U8 o) |# T 研制润滑油成了当务之急,黄维垣被调入“111任务”组,结合当时国际环境变化,又一次从硼氢化学转向氟化学领域。黄维垣在拿到润滑油样本后,利用红外光谱解析其结构,他认为,单质氟虽为气体,但和其他元素结合后产生的物质具有稳定抗腐蚀、抗高温辐射、不燃烧等特点,可能是制备润滑油的理想原料。很快,在有机所实验楼前的空地上,他带领百余名科研人员搭建了简易实验棚,建立起各种氟化装置进行实验研究,希望在液相氟化的基础上,探索出适用于工业化生产的氟化条件。不到3年时间,有机所完成了氟油的剖析、研制、中试、扩大生产的全过程。 & U3 @) N" [/ U Q, r6 R! d
1964年,我国第一颗原子弹爆炸成功后,钱三强曾讲到有机所的贡献,“有机所帮大忙啦,我国原子弹比计划提前一年爆炸。”
6 H) J4 Q. H6 d& f; w 从事氟化学研究的过程中,黄维垣意识到基础研究对解决应用问题的重要性,也发现了早期仿制国外氟材料的种种缺陷。任务结束后,他便转向氟化学基础研究领域,希望以此带动应用研究的革新。
6 J S' H2 h) k8 a& ] z0 H, Y 在中国科学院院士、有机化学家陈庆云看来,这种转变正是科学家精神使然。“黄先生最早到有机所,做的是甾体和天然产物化学等基础研究。1985年国家有任务,需要他去做氟化学,于是他转行。但现在国家不需要了,他便回到本行,发挥长处做基础研究。这是值得我们学习的,也是科学家应具备的精神。” 8 ~1 }; p7 Y+ d) E
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