聊生物、聊医药、聊材料，这场化学头脑风暴连接一切
什么是化学？
生僻字扎堆的元素周期表，形似蜂巢的结构图，深奥复杂的反应式……这些都对。
但如果我们把视线从纸上挪开，放眼身边环抱我们的整个世界，那里无处不在都是化学——
一个人的生老病死是化学；
一棵树的四季更替是化学；
每一天的衣食住行是化学。
这两天的杭州花家山庄，有一场从化学出发连接这一切的头脑风暴。数十位化学家出席西湖大学2019化学研讨会，共同探讨化学与生物、化学与环境、化学与医药、化学与工业的当下与未来。
共生菌、糖肽、螺烯、柱芳烃纳客……17场精彩的学术报告，数不清的专业名词背后，描述的是我们再熟悉不过的——生活。
清华大学教授
专业名词：糖肽、糖基化、肿瘤抗原、佐剂
北京大学教授
专业名词：生物正交反应，蛋白质激活
这是一类能够在活细胞或者活体动物内专一发生而不干扰正常生理活动的化学反应。陈鹏教授举了一个很通俗的例子：“你可以把它理解为城市交通的立交桥，比如一个方向的车流是正常的细胞里的活动，在构筑的桥上通行就不会影响生命的正常进行，是一种立体交叉的反应，它可以标记细胞里的生物大分子，也可以对蛋白质等分子机器的活性进行原位的调控，前景广阔。”
厦门大学教授
专业名词：纳米材料、界面化学、多相催化
看到一个固体表面，普通人会想到什么？想到的可能是表面是否光滑细腻，但作为一名化学工作者，郑南峰教授想的是：“分子到了表面后发生什么？反应是怎么进行的？如何让发生在固体表面的反应100%按照自己的想法进行？”事实上，从分子层面去理解固体表面并不是一件容易的事，因为表面非常复杂，拥有点、面、棱等不同结构特征，但目前却还没有很有效的手段去“看”到这些表面结构特征、化学过程，因此想要精准地控制固体表面反应非常难。
郑南峰认为“作为科学家，我们需要去深入理解不同表面结构特征上发生的化学反应，这样才能去精准地控制催化剂等复杂固体表面的化学反应。这是一件很有挑战性的事情，正是因为挑战，做起来才有意思。”
超过80%的化工反应过程用到了催化剂，而这其中90%是多相催化剂（如负载型金属纳米颗粒）。面对经济发展和环境的双重压力，郑南峰教授表示：“一个理想的催化剂需要拥有三个重要特征：一是高催化活性，极大地加快化学反应；二是高催化稳定性和可回收性；三是绿色环保。我们想做的就是希望在原子、分子水平上去理解发生在多相催化剂表界面上的化学反应，设计出理想的多相催化剂，让分子可以在这类复杂固体表面进行精准反应，提高化学反应的原子经济性，从源头上减少一些重要化工过程的污染排放，为环境保护做出自己的贡献。”
化学与
创造新事物
南开大学化学学院教授
专业名词：手性质子梭、金属卡宾、有机硼化物、铁催化剂、自旋态
“化学最大的特点就是创造新物质。” 朱守非教授说，我们的祖先能利用的物质，主要是大自然中本来就存在的物质，比如石块、树木、兽皮；后来由于化学创造，才有了陶瓷、金属、塑料。“不知不觉间，我们已经在自然界旁边构筑了一个全新的、人类自己制造的物质世界。目前登记在册的数千万种人造化合物，已经超过大自然原本存在的物质数量。”
在化学研讨会上，朱守非教授分享了他的团队正在做的三个方向的研究。
第一个是不对称质子转移催化，通过这方面的研究，使许多氨基酸的合成效率变高、污染减少，甚至可以做出原本不存在的新的氨基酸。“我们知道，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，所以这个研究会对未来的生物改造、药物合成提供更多机会。”他说。
第二个方向则与有机硼化物有关。“我们发展的合成方法有可能构筑出具有新颖结构的有机硼化合物，从而使之实现一些新功能，在医药、试剂、材料方面都将很有前景。”
但最令他兴奋的是第三个方向，也是最基础的一项研究，是关于铁催化剂的电子结构调控的研究。“铁的价层电子可以成对结合或者相互独立，表现出丰富的自旋态，而且不同自旋态在室温下就能相互转化，这种特性在其他金属中并不多见。这种自旋态变化能不能被调控、如何被调控？这是我们目前还不知道的，但是这个问题的解决有可能为我们发展铁催化剂和铁催化的反应打开大门。”
虽然目前还无法评估这个研究可能在哪些具体领域得到应用，但是在朱守非教授看来，这正是基础研究的魅力所在。
“牛顿的万有引力定律应用到什么层面？所有宏观世界的层面；爱因斯坦揭示能量与质量关系的那个著名的公式能用到哪儿呢？只要有物质的地方都用得到！”他说，把最基础的铁催化剂电子结构的调控规律弄清楚，往外延展的应用也将会是无穷的。
“很高兴这次会议邀请到了很多化学领域的优秀人才，议题也涵盖从生物化学到材料化学，从无机化学到有机化学的多个方向，希望这一天半的交流与分享让大家都有所收获。”西湖大学化学讲席教授、学术委员会主任、理学院执行院长邓力老师说。