【科大瞬間】第300期
諾獎半程:記Yaghi教授三五事
趙英博 0800

左圖:2013年Yaghi組在夏威夷合影 右圖:2023年筆者課題組部分成員與Yaghi教授合影
初見
Yaghi教授1965年生於約旦,父母開一家雜貨店,幾兄弟中他是個沉浸在書本裏的小孩,15歲到美國,20歲大學畢業,25歲在UIUC獲得博士學位,27歲在ASU獨立建組。他的博士導師是Walter Klemperer,博士期間主要研究釩氧簇,1989年臨畢業之際到南京大學遊效曾組訪問,畢業後在Harvard的Richard Holm組做了兩年postdoc(Holm 是 F.A. Cotton的學生,此次另一位諾獎得主北川進也曾在Cotton處做訪問學者,Cotton的導師G. Wilkinson因金屬有機化學在1973年獲諾獎)。
他92年到ASU之後先做了一些硫化物的新結構,之後很快就發表了諾獎文件中提到的一係列工作:95年發表了可穩定脫出客體的MOF-1,98年報道具有氣體吸附性質的MOF-2,99年發表了高比表麵積裏程碑MOF-5,2002年提出“網絡化學”的概念。其它兩位獲獎人也是1990到2000年之間就已經完成了各自的奠基之作並開始係統發展,之後MOF這個領域之後進入了指數發展的階段,到我進組的2012年已經湧現出大量的新結構並開始發展功能應用。盡管未能親曆MOF領域最初的崢嶸歲月,但是在與Yaghi教授的相處中我依然收益良多。
我初見Yaghi教授是2012年8月,當時我剛入校,他剛剛搬到Berkeley,係裏網站還沒更新他的課題組。我到校的第二周收到係裏的郵件,說在Yaghi組給我分配了“臨時座位”。我立刻跑到郵件裏說的地址去敲門,感受到組裏的氛圍比之前訪問的幾個組都活躍熱情。
第二天我們幾個在找課題組的新生和Yaghi教授見麵,大家說各自的見解和研究興趣。我本科是化學物理專業的,本來應該是要做譜學或者理論研究,大二開始在侯建國和趙愛迪老師組裏做分子磁體,在STM裏麵看單分子的軌道和電子結構,大三去中國無機化學年會做poster的時候了解到MOF可以把分子直接連接成有序結構,大四接觸到納米粒子可以組裝成材料器件,所以當時覺得如果能很好地調控MOF的納米尺度形貌,就可以打通原子、分子、框架、係統的尺度。這當然不是什麽深刻的見解,我語無倫次地用蹩腳英文講了半天,搭配上19歲的我的nerdy穿搭,場麵現在想來一言難盡。Yaghi教授一直聽大家講,並沒有說太多。
爭論與火花:在Yaghi課題組
第二次見麵他說他特意為我聯係了一位LBNL的合作者來做我感興趣的這個課題,而我聯係的係裏其它幾位老師還是更加希望我去做他們自己感興趣的、構思的比較好的課題,因此我就加入了Yaghi組。
我的這個納米尺度MOF調控的課題其實不是Yaghi教授的主線方向,他也不是很感興趣,但是他一直試圖去站在我的視角理解我的想法,然後再從他的視角來挖掘這個課題的價值和創新點,我們經常在他辦公室的黑板上爭論一個下午。後來他回憶說,那時候一看我出現在他辦公室門口,就知道下午他什麽都幹不成了。
在我的記憶裏,他始終非常關注每一位學生的意見和想法,從中找到學生自身都沒有關注到的閃光點。盡管大家經常在他辦公室進行激烈的爭論甚至是爭吵,但是在我看來這是他調動自身和學生思維活躍度的一種手段,最終我們都隻記得碰撞出新的想法的火花,其他的什麽一起喝杯茶就過去了。
後來這個課題一波三折,寫論文的過程中他總是不斷的提醒我要讓你的文章通俗易懂,打動更多的人才能傳播你的思想,2014年論文完稿那天,Yaghi教授說英博我覺得你可以畢業了。在這個課題中和我和楊培東教授深入合作,工作中熟悉了楊老師組的科大師妹0919謝辰璐,並且由於共同的研究興趣結識了波士頓學院的宗家洸教授。後來楊培東教授創建了上海科技大學物質學院,宗家洸教授來做了係統材料學部主任,我和謝辰璐2018年在舊金山結婚,在2021和2022年先後回到上科大任教。多年以後,我問別的同學,好像沒有幾個人記得係裏給分過“臨時座位”,大約是Yaghi教授一直青目中國學生,找係裏做的特殊安排。

左:筆者2017年畢業和Yaghi教授合影;右:2016年分子編織發表後部分作者合影
在各種傳聞裏,Yaghi 課題組經常並形容成一個很難畢業的地方,但是我總覺得Yaghi教授很樂於這種傳聞幫他過濾掉不夠勇敢的學生。事實上他對學生很包容,也接受過很多別的老師都不接受的學生。他也很關注學生的士氣,常說工作都是靠大家才做成的。
有幾年我們組每兩周的周四晚上都去學校門口的free house喝酒,他總是說隻請第一個round但是最後總是會留下他的銀行卡給所有人買單。每次聚會後,大家總是格外有精神,然後回實驗室討論或者工作到淩晨。我畢業後還在Berkeley做博後,我們畢業後還在附近的學生逢年過節總還是到他家參加課題組聚餐,他給大家做幾道大菜然後每個人可以帶點小吃。
快畢業的時候,我MOF玻璃的課題在緊張的整理投稿階段,家裏和我說我外婆確診了肺癌。當時因為簽證問題,回一趟國會耽誤很多時間,我感到很為難。Yaghi教授找到我說,英博工作是做不完的,該回家回家。後來我找博後的時候,我最開始比較傾向於去東部,他和我說雖然去Harvard確實可能對你的事業有幫助,但是如果因為異地影響了和女朋友的感情,可能也不一定讓你更快樂。入職上科大後他給我打電話,叮囑我一定要保持思考和工作的獨立性,有困難也要做自己的東西。我常常覺得他有時候比我自己更加了解我。
在我看來,Yaghi教授具有頂尖科學家的共性,堅韌、勤奮、嚴謹、開拓進取,而他的個人風格中有三點特質對我影響最大:對學生的平等信任;沒有路徑依賴的開放心態;在科學傳播中的前瞻包容,這三點品質形成了一個閉環,促成了他自身研究的不斷迭代和進步。
常言道一日為師終生為父,在我看來人小時候總是更容易注意到和父母的差別,而在離開家後不斷意識到自己始終留著父母身上的血脈。在Yaghi組的點點滴滴也成為了我學術原生家庭的底色,刻在了我思考方式的深處。每當我的研究遇到困難或者和學生有意見分歧時,我總會下意識地想如果是Yaghi教授會怎麽做,雖然這通常不能給我問題的答案,但總是能給我麵對問題的靈感和勇氣。在上科大工作的幾年了,這種從學生身上不斷尋找閃光點,幫助學生達成自我實現的理念也支撐著我前進。
Yaghi教授早先說,得不得諾獎,他還是他,MOF還是MOF,最重要的是他參與開辟的MOF這個領域會一直發展下去。如果把他的研究比喻成一個三維的MOF,我想獲得諾獎也隻是結構中一個零維的節點,而他的研究會沿著人類智慧的共價鍵,在時間、空間和深度三個維度一直拓展開去,並通過一代代的傳承永遠影響著科學發展的進程。如果把科學的整體看作一個三維的框架,那麽從不同維度的視角可以看到Wilkinson-Cotton-Klemperer-Yaghi的橫線,配位結構從零維到三維、從脆弱到穩定、從個例到體係的豎線;當我們把視野放大,看到的是配位化學百年來從歐洲到美國再到中國的發展脈絡,是人類從原子到分子再到框架的認識發展,而當我們把視角再次放大,將智慧之光投射到科學整體的框架上,看到的衍射花紋中,古往今來每個國家每個人的貢獻都是平等的相互疊加和影響的,都是無法被他人定義和評價的,我們的每一次思考都仿佛是智慧的光子,都有迷人的不確定性,都同時存在於我們的腦海和人類智慧和曆史的長河。
10/11日在赴中科大途中
作者簡介:趙英博,中國科學技術大學08級少年班校友、加州大學伯克利分校化學係博士。上海科技大學助理教授、研究員、課題組組長(PI)。
後記:
此文應科大新創基金會誌峰兄之約為科大校友會所作。筆者在科大08級少年班學習,期間在李震宇和徐瑞雪兩位學術班主任的引領和指導下選擇了化學物理專業,開啟了研究道路。後來承蒙本科導師趙愛迪老師的無私推薦有機會和決心出國深造,我們幾批學生在赴Berkeley求學過程中得到了納米學院王文樓老師,在Berkeley的楊培東教授的傾力幫助,,在後來的求學中始終受益於在科大的嚴格訓練和創業精神。
上海科技大學是科學院的又一次創業,是科大創業精神的延續,筆者2021年回到上科大,也希望和各位校友一起繼續為科大和科學院的事業共同努力。

左圖:2013年科大校友Berkeley BBQ;右圖:2013年在Berkeley化學係的同學合影