专栏 | 化学诗歌总相宜——记诺贝尔化学奖得主、诗人霍夫曼(Roald Hoffmann)教授

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专栏 | 化学诗歌总相宜——记诺贝尔化学奖得主、诗人霍夫曼(Roald Hoffmann)教授

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专栏 | 化学诗歌总相宜——记诺贝尔化学奖得主、诗人霍夫曼(Roald Hoffmann)教授

罗尔德霍夫曼教授

当年在皮卡教授实验室学习的时候,有一次同事们围坐在一起喝咖啡聊天,皮卡教授突发奇想,让大家拿出纸和笔,写出每个人心目中当今最优秀的五位理论化学家的名字, 大家分头写好之后摊开一看,尽管各人的名单不尽相同,但名列首位的竟然都是:罗尔德霍夫曼康奈尔大学化学教授、诺贝尔化学奖得主。罗尔德霍夫曼(Roald Hoffmann),是化学界公认的卓越的理论化学家,另外他还获得了许多别称:化学毕加索、化学哲学家、化学诗人,等等。是的,他还是一位诗人,至今已出版了五本诗集!他的经历告诉人们,理科男在“蛀书”之余,也会吟哦诵咏,在他们的词句中,烧杯试管会歌唱,化学物理入诗来

罗尔德霍夫曼1937年出生在波兰茨罗佐夫(战后划归苏联)的一个犹太家庭,父亲希雷尔萨夫然(Hillel Safran),是一位市政工程师,母亲克拉拉罗森(Clara Rosen),是一名教师。他的父母很崇拜挪威极地探险家罗尔德阿蒙德森(Roald Amundsen),因此给他取名罗尔德萨夫然。德国纳粹占领波兰之后,他们全家被投入集中营。父亲设法买通集中营的看守,帮他们母子和几个亲戚逃出集中营,而自己却不得不留在集中营内直至被折磨致死。在一家乌克兰邻居的帮助下,小罗尔德和母亲在当地一所学校的储室阁楼上躲了十八个月。在五至七岁这段阁楼岁月里,母亲用学校储藏室里的课本教小罗尔德阅读,记忆地理名称,并不时测试他。母亲将丧夫之痛记录在父亲学习相对论时的一本笔记本的空页上,这些,在小罗尔德心里刻下了不可磨灭的印迹。战争是残酷的,战前生活在茨罗佐夫的四千多犹太人,战后仅剩下不到两百人,其中只有五名儿童侥幸存活。纳粹投降之后,小罗尔德母子辗转捷克斯拉伐克、奥地利和德国等地,母亲再嫁,小罗尔德也随继父改名为罗尔德马格列斯(Roald Margulies)。在离开波兰时,他们花钱买了一份死去的德国人的身份证明,因此也就采用了那位德国人的姓氏霍夫曼,以便进入美国。1949年2月,历经千辛万苦,他们全家终于来到纽约。罗尔德霍夫曼三次改变姓氏的过程,也是犹太人二战血泪史的一个折射。再后来,为了纪念自己的生身父亲希雷尔萨夫然,他给儿子取名为希雷尔霍夫曼。

来到美国之后,霍夫曼结束了苦难的童年岁月,学业从此顺风顺水,学霸才能大展露。中学毕业后,他考入纽约最好的公立学校史岱文森高中,就读期间获得到了美国中学生的最高科技奖——西屋科学奖。1955年高中毕业,进入哥伦比亚大学读医学预科,并归化为美国公民。在国家标准局和布鲁克海文国家实验室的暑假实习,激发了他对化学的兴趣,只用了三年时间就得到化学专业学士学位,然后北上哈佛攻读博士学位。霍夫曼的读研生活,采用了一种与众不同的流浪方式,他先跟随马丁古特曼教授(Martin Gourtman)学习理论化学,随后又跟随威廉利普斯科姆教授(William N. Lipscomb)学习分子轨道理论。期间,他去瑞典的乌普萨拉参加了罗夫丁教授(Per O. Löwdin)主办的量子化学夏季研讨班,并在那里认识了研讨班的接待员瑞典姑娘伊娃小姐,双双坠入爱河,一年之后结为连理。1960年,作为交换研究生,他进入当时被西方世界认为是铁幕之内的苏联,在莫斯科大学学习九个月,跟随达维多夫教授(A. S. Davydov)研究激子理论。1962 年获得博士学位后,他被选为哈佛大学研究会青年研究员,有点相当于今天的博士后研究员,继续在哈佛工作三年,可以天马行空地从事任何他想做的研究工作。正是在这三年期间,他与哈佛大学有机化学大师罗伯特伍德沃德教授(Robert Woodward)合作,对有机化学中的周环反应机理进行了深入研究,发现并提出了周环反应的分子轨道对称守恒原理,这项工作为他后来获得诺贝尔化学奖奠定了基础。也是在此期间,他的一双儿女先后出生。在完成了人生中立业成家这两件大事后,霍夫曼于28岁那年直接受聘常青藤名校康奈尔大学的副教授职位,搬到了美丽的漪色佳小城,三年之后晋升为正教授,在那里任教居住直到今天。

霍夫曼教授将自己的研究工作定义为应用理论化学。在学术界,理论和应用往往是很难调和的两个极端,但在霍夫曼教授的研究工作中,两者得到了和谐的结合。在研究了有机化学的周环反应机理之后,他又深入研究了金属有机化学的电子结构规律,提出了等叶瓣相似原理,从哲学的高度来提炼出化学中的基本规律,在有机化学和无机化学之间架起了桥梁。后来,他又应用等叶瓣相似原理,深入研究了固体材料中的化学现象,为离散分子和固体材料之间架起了一座桥梁。他的研究工作,没有太多冗长繁杂的计算,更多的是对化学现象后面隐藏的统一规律的深刻洞察和高度概括,往往几幅简单的分子轨道叶片图,就把问题解释得一清二楚,因此,人们尊称他为化学毕加索,或者化学哲学家。也正因为这些工作涵盖了化学的许多领域,他是美国化学会历史上唯一一位拿过有机化学奖、无机化学奖,纯粹化学奖以及美国化学会最高奖普利策立奖的学术大师,成为拿奖拿到手发软的实例典范。1981年,年仅44岁的霍夫曼教授,与日本科学家福井谦一共同分享了诺贝尔化学奖。霍夫曼教授在哈佛大学攻读博士时的导师利普斯科姆教授,则于1976年因为硼烷的研究,获得诺贝尔化学奖。他们师生二人先后都得到诺贝尔奖,成为化学界的一段佳话。

霍夫曼教授还是一位诲人不倦的教师,几十年来,即使是成为诺贝尔奖得主之后,他一直坚持为康奈尔大学化学系和外系学生讲授一年级的普通化学课程,他的讲课通俗易懂,又充满着智慧的火花,一直是康奈尔大学最受学生热捧的课程。他对语言极有天赋,通晓六种语言文字,闲时的一大爱好便是阅读德文和俄文文学作品。

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(图片来源:AZ Quotes)

早在哥伦比亚大学读本科时,霍夫曼选修了著名诗人马克范道伦教授(Mark Van Doren)的诗歌阅读课程,他很喜欢这门课程,从此就对诗歌产生了浓厚兴趣。定居康奈尔大学之后,他又结识了同在康奈尔任教的自然哲学家兼诗人安蒙斯教授(A. R. Ammons),他们一群诗歌爱好者每星期聚会一次,大家围坐在一起,手拿咖啡,听安蒙斯或其他人朗诵新作,随后进行点评。霍夫曼在40岁那年(1977 年)心里痒痒,禁不住诗歌的诱惑,下水“湿”身,也开始自己动手写诗,但是一直到1984年才第一次公开发表作品。为了提高写作能力,他到麻省理工学院参加了女诗人库敏(Maxine Kumin)开设的诗歌写作讲习班。从此以后,他是诗情好比三江水,佳作妙句滚滚来,先后出版了诗集《蜕晶态》(1987)、《间隙与边缘》(1990)、《记忆效应》(1999)和《孤子》(2002)。作为一个科学家诗人,从这些诗集的名字中人们就可以看出,他的诗歌与自然科学有着密切的关联。在他的诗中,诗人霍夫曼咏叹原子分子世界的精美奇妙、科学理念的意味深长。另外,他也会在诗中讴吟对大自然的由衷赞颂和哲学反思,而童年黑暗的巨大阴影,也时时感伤地投射到诗行之中。他的诗歌,以自由体见长,在没有特定押韵的条件下,却将节奏韵律隐藏在诗节里,读起来令人耳目一新,受到诗歌界的高度评价。霍夫曼教授曾不无幽默地说道:发表一首诗歌比发表一篇科学论文难多了,科学论文杂志的投稿接受率通常能在30-50%之间,而诗歌文学杂志的投稿接受率往往不到1%。他的这四本诗集,被翻译成多种文字,在世界各地出版,这四本诗集的选集《催化》,也已用西班牙文出版与读者见面。

除了诗歌,霍夫曼教授还是一位热心的大众科普人士。1990年,他主持拍摄了26集的《化学世界》系列电视片,在美国公共电视台PBS播放。他和斯坦福大学化学教授卡尔杰拉西合作编剧的话剧《氧气》先后在美国和世界各地上演,随后他又创作了两部话剧。他还撰写了三部探讨科学与哲学和艺术关系的书籍,受到读书界的关注。从1991年开始,他每月会驱车从漪色佳小镇到纽约市格林威治村附近的康奈利雅咖啡馆主持《娱乐科学》沙龙,这也成了纽约览胜的热点之一。值得一提的是,中国汶川大地震之后,霍夫曼与艺术家布莱恩艾伦一起发行了韦唯歌曲《爱的奉献》的英文版,将由此所得款项全部捐赠给中国受灾群众,体现了他对中国人民的深厚情谊

1982年,当我读到霍夫曼教授的诺贝尔奖演讲报告文本“在无机和有机化学之间架起桥梁”一文时,深受震撼,夜不能寐,在随后的一学期里,将这篇文章细读了不下二十遍,不仅为其化学思想所打动,也为其行文的优美所折服。其中的很多文段,我都能背诵下来,便成为日后撰写科学论文的范本。1992年,我在皮卡教授实验室学习期间,皮卡教授光荣入选为国际量子分子科学院院士,霍夫曼教授发来一张手写的贺卡,他的一笔歌德体钢笔字,美轮美奂,令人爱不释手。当时,皮卡教授的书桌上正放着刚刚出版的霍夫曼诗集《间隙与边缘》,他指着诗集意味深长地对我说:也许化学的终极语言,应该是——诗歌

(2015年11月7日于上海)

备注:

  • 原文于2015年12月28日首发于《海归学人》

  • 参考文献:略

  • 图片来源:诺贝尔奖官网、Wikipedia、public domains. All copyrights belong to the owners. Many thanks!

 

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黎健博士

药明康德国内新药研发服务部副总裁

黎健,北京大学化学学士(1982)及博士(1987),美国斯克里普斯研究所(The Scripps Research Institute)博士后。加入制药工业界先后任职于美国德州生物技术公司(Encysive Pharmaceuticals)和美国强生医药公司(Johnson & Johnson Pharmaceutical R&D),在计算机辅助药物设计和新药研发方面具有20余年丰富经验,参加与领导多个项目的临床前发现与开发工作,在国际学术杂志上发表论文90余篇,申报新药专利170余项。2008年底回国加入药明康德,建设一体化新药研发平台,现任药明康德国内新药研发服务部副总裁、先导化合物研究国家重点实验室副主任、药明康德生命化学研究奖管理委员会秘书长。

黎健博士将应邀出席2019年7月12日、13日药时代主办的“靶点 新技术 新机遇 助力新跨越!——2019中国抗癌药高峰论坛”,并做嘉宾演讲,题目是“AI技术在新药研发中的应用”。热烈欢迎朋友们参加,与黎博当面切磋交流!

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