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斯人已逝 精神永存 深切缅怀林斯托夫教授
信息来源:超分子结构与材料国家重点实验室      发布时间:2023-04-01

2023年3月20日,海尔默特·林斯托夫(Helmut Ringsdorf)教授在德国美因茨与世长辞,享年93岁。林斯托夫教授是我在德国进行博士联合培养时的导师,本计划着今年访问德国时找机会看望他,不想还未成行却先收到从四面八方涌来的关于林斯托夫教授逝世的悲恸消息。这些天,我脑中不断浮现起与林斯托夫教授相关的回忆,愈发思念和感恸,遂想记录下我与林斯托夫教授交往的故事,一来寄托哀思,二来让更多后生学人知道这世上曾有过如此至臻至诚且有趣的人。

图(1) 1988年10月1日,林斯托夫教授夫妇在中国列车上

第一次见到林斯托夫教授是1988年 (图1)。当时我还是吉林大学化学系的一名硕士研究生。在我的导师沈家骢教授的邀请下,林斯托夫教授来长春为我们开设了“自组织体系研讨班”,这是当时世界科学的前沿。在他做完第一个报告之后,现场无人提问。林斯托夫教授觉得有些尴尬,既担心大家没听懂,又以为大家对报告的内容不感兴趣。其实,当时没有人提问,一方面是因为大家的英文不够好,没能完全听懂讲座的内容;另一方面,那时国内外的研究水平差距很大,师生们可能缺乏学术自信。为了能听懂林斯托夫教授的第二场报告,我们双方都做了最大的努力:同学们提前阅读了与报告相关的论文,熟悉相关的英文专业词汇;而林斯托夫教授则特意比第一次讲得慢一些。在我们的共同努力下,第二场报告之后,同学们终于围绕报告内容提出了三个问题。这让林斯托夫教授感到很欣慰,他知道大家听懂了,知道同学们对这一研究领域是感兴趣的。受林斯托夫教授报告的启发,我在沈家骢教授的指导下改换了研究方向,面向当时的世界科技前沿,开始开展两亲性高分子的设计、合成、组装与薄膜器件研究。

1991年8月,在原国家教委的资助下,我作为中德联合培养博士生,赴德国美因茨大学有机化学研究所林斯托夫教授的研究组从事研究。我带了一些国内合成的高分子样品,计划利用德国先进的表征设备做一些详细的表征,以理解结构与性质的关系。林斯托夫教授说,“不应只是做一些表征,要开展蛋白质分子识别与组装研究,从中学习一点新的思维方式和研究方法”。这对我而言又是一个新方向,我并不了解什么问题已经解决了,什么问题尚待解决。为此,林斯托夫教授给予了我细致的指导,在每次讨论工作时,为了避免交流出现误读,他都会快速地把要做的工作内容和目的写在纸上(图2),原件存档以留下科学的记录,同时复印一份给我,据此开展工作。

图(2)1991年9月10日,林斯托夫教授为来到美因茨联合培养的张希设计

并记录下的关于蛋白质分子识别与组装的研究方案

我一边在实验室从事研究,一边旁听一门由林斯托夫和几位教授共同开设的研究生课程《超分子体系的化学与物理》。有一次,林斯托夫在课堂上讲授“蛋白质分子识别与组装”,引用了一点我的最新研究结果,并特意要我站起来,向大家介绍我是来自中国的学生。他问我,“带有识别基团的磷脂膜是密度高还是低更有利于蛋白的分子识别呢?”我说,“密度低的磷脂膜,可以将有序性和流动性相结合,更有利于蛋白质的界面分子识别和二维结晶。”显然,对此问题他是早有答案的,他的提问给了当时的我很大的鼓励。我工作之后,不论是在吉林大学或是清华大学授课时,也很注意将学生们的最新研究成果带入课堂,并运用各种方法鼓励学生们坚定自己的学术自信。

留学的时光是短暂的,但丰富的课内外活动让我充分感受到了林斯托夫教授的润物无声。譬如,每天都有咖啡厅的交流,既让工作有张有弛,也让大家有机会交流讨论。除了节假日,每周都有研究组会,学生汇报研究进展,并讨论未来工作计划。每月有文献报告会,每个学生负责一本或几本科技期刊,介绍相关的最新成果,并分享对其创新性和重要性的点评。特别难忘的是冬季的“滑雪小屋学术报告会(SkiHut Seminar)”,每年一次,持续一周。在德国南部的弗莱堡,吃住都在黑森林的木屋中,上午报告和讨论,下午滑雪或徒步,晚上再报告和讨论。晚餐之后,大家继续交流、讨论甚至争论,直到深夜。一周下来,我们不仅身心愉悦,对未来一年的研究计划大体也胸有成竹了。

林斯托夫教授是“高分子之父”—诺贝尔化学奖获得者施陶丁格教授的最后一位博士生和助手。我留学时,施陶丁格的夫人还健在,在“滑雪小屋学术报告会”期间,林斯托夫教授会带我们一起去拜访施陶丁格夫人,听她分享大分子概念建立初期的许多鲜为人知的故事(图3)。譬如,在施陶丁格教授提出大分子概念的假说之后,有人赞同,有人反对,原因是当时缺乏直接表征大分子结构的仪器设备。施陶丁格教授坚持自己的学术观点,积极地面对大家的质疑,设计了许多巧妙的化学实验,间接地证实了大分子概念。其实,在施陶丁格教授开展高分子化学研究之前,他已经是知名的有机化学家,他发明的“施陶丁格反应”至今仍是有机合成和生物有机合成的一种有效方法。施陶丁格教授敢于跨越边界、打破陈规、求真求实的科学精神深深影响了他的学生林斯托夫教授,以及学生的学生们。

图(3)1992年2月,在滑雪小屋报告会后,林斯托夫教授带领课题组成员

和来访的沈家骢教授一同拜访住在弗莱堡的施陶丁格教授夫人

1992年11月,我结束了在德国的博士联合培养。回国前,林斯托夫教授送给我一份礼物(图4)。他在一件白色T恤衫正面印上了我在德国学习期间取得的研究成果示意图,还特别附上一句歌词:“总是看到生活中光明的一面(Always look on the bright side of life)”。我们常说,“办法总比困难多”,学会以积极的思维方式面对科研工作,以乐观的态度拥抱生活,这是第一次留学期间导师给我上的最后一课。

图(4)1993年8月张希与林斯托夫教授共游桂林漓江。那日,张希身着林斯托夫教授早先赠送的纪念T恤,

上面印着张希在德国的研究成果以及一句歌词:Always look on the bright side of life。

再次访学德国时,林斯托夫教授问我“你的幸运年份是哪一年?”我说,是1992年,那年底我学成回国,成为了吉林大学的一名教师。于是,林斯托夫教授到酒窖中,找出了一瓶1992年生产的葡萄酒送给我(图5)。酒瓶上贴着学生专门为他设计的标签,印上了他主要科研成就的总结。在标签的右上部分有一句德文:“整体大于个体之和”。这是林斯托夫教授经常引用的东方哲学思想,也是他科学思想的哲学表达:基于分子识别和分子自组织的相互作用,可以构筑各种各样的超分子体系,它们具有有序与流动性相结合的特点,它们的功能产生于组装之中。

图(5)林斯托夫教授赠予的一瓶1992年葡萄酒,酒瓶上贴着一张林斯托夫的学生专门为他设计的标签,

标签上印上了他毕生科研贡献。在标签的右上部分有一句德文:整体大于个体之和。

对林斯托夫教授在超分子体系方面的研究成果可以从不同角度加以总结概括。以我之见,他最重要的贡献是引入了“柔性间隔基”的概念。譬如,早在1975年,林斯托夫教授提出了高分子药物设计思想(图6),其中化疗药物可以通过间隔基链接到高分子主链,链接可以是pH响应或酶响应,在生物体内微环境作用下可以导致链接断裂,从而释放药物;可以在高分子主链上引入特异性的识别基团,增强药物定点输运的能力;如果高分子主链的水溶性不够好,可以引入增加溶解性的基团等等。时至今日,这些朴素实用的思想仍是高分子药物设计的指南。又如,在高分子液晶中,主链倾向于无序,侧链倾向于有序,林斯托夫教授早在1978年,通过引入柔性间隔基,减弱了主链和侧链的相互影响,设计合成了一系列高分子液晶材料,建立了聚合物液晶的分子工程学。再如,早在上个世纪八十年代,他将柔性间隔基引入到两亲性高分子的设计和合成中,它们可以在水溶液中自组装成为超分子囊泡,兼具有序性、流动性和稳定性相结合的特点,提供了新型的药物载体和疫苗载体;它们可以在界面形成有序薄膜,可以实现界面分子识别和功能组装,制备有序薄膜材料与器件。

图(6)林斯托夫教授在1975年提出的高分子药物设计思想

(摘自:J. Polym. Sci. Polym. Symp.1975, 51, 135.)

林斯托夫教授与学生和合作者一起创造的新知识,以及他的研究思想都是留给我们的宝贵遗产。许多人受到他研究思想的启发,在化学、材料、生物和医药等不同领域开拓创新,接续奋斗。在林斯托夫研究思想的启发下,我与我在清华大学和吉林大学的同事和学生们,一直致力于将高分子与超分子相结合,发展和丰富了超分子聚合物化学,建立了超两亲性分子的分子工程学,开拓了超分子化疗及其超分子聚合物化疗新方向等等。这样的事例不胜枚举,显示了优秀思想传承的力量。

林斯托夫教授始终倡导开放的国际学术交流。他曾和唐敖庆教授、沈家骢教授在吉林大学组织了两次“功能自组织体系的研讨会”。在多年的合作中,我们先后举办了五届超分子体系国际香山科学会议(图7)。每一次召开香山科学会议前,我们都会与林斯托夫教授面对面地讨论会议的主题,如从分子构筑到功能组装,搭建生命科学与材料科学之间的桥梁,并围绕主题从全世界邀请最合适的报告人。会议既带来了最新的研究成果,又对未来的发展动态和趋势进行了讨论。许多与会者在超分子体系香山科学会议上相识,从此开始了有效的合作研究。这些合作成果有力地推动了超分子科学的发展和进步。

图(7)2001年10月功能超分子体系国际香山科学会议

(从左至右依次为:张希,Andre Laschewsky,Jean-Marie Lehn,

George. M. Whitesides,沈家骢,Helmut Ringsdorf)

每次会议的前后,我们交流和讨论的许多内容都超越了会议主题的本身。有一次,在会间喝咖啡时,我们就科研组织形式热烈讨论。林斯托夫教授用简单的图示在餐巾纸上表达着他的看法(图8):“如果研究组里每个人的研究方向都是完全独立的,或是完全交叠的,这都是不利于科学研究的。理想的情形是部分交叠。每个人都有自己的研究专长,独立工作,又相互学习、交流合作,共同完成一些无法独立完成的工作。另外,研究组人员结构应该是动态的,有固定的人员,也有流动的博士生、博士后和访问学者,以保持研究组的创造和创新活力。”

图(8)2001年10月25日,林斯托夫教授关于科研组织方式(左)

以及研究人员结构动态性(右)建议的手稿

林斯托夫教授非常善于利用各种漫画来表达他的研究哲学,深入浅出,寓教于乐。他经常提醒我们要“跳出藩篱,打破陈规”(Think out of the box, 图9)。因为只有敢于跳出固有思维的藩篱,打破陈规,跨越边界,才能产生创造创新的思想。2015年,86岁高龄的林斯托夫教授最后一次来中国交流访问,我们在清华大学为他举办了专场学术报告会。会上,沈家骢教授、朱道本研究员、江明教授、佟振合教授、周其凤教授、迟力峰教授等分享了他们与林斯托夫教授交往和合作的故事。期间,林斯托夫教授以“艺术是我,科学是我们”(Art is I,and Science is We)为题做了一场精彩的报告。艺术是我,因为艺术作品可以自己一个人完成;而科学需要交流与合作。我们每个人是某个方面的专家,不可能是所有方面的专家。交流与合作可以简化难题,提高效率,解决复杂问题。

图(9)林斯托夫教授提供的漫画:“跳出藩篱,打破陈规”(Think out of the box)

2019年8月,来自世界各地的学生、合作者和朋友齐聚德国美茵茨,庆祝林斯托夫教授90华诞。我因为工作原因无法参加聚会,如今天人永隔,成为永远无法弥补的遗憾。聚会中,林斯托夫教授还专门拿出昔日影集,找到我当年的照片,指着说:这是张希(图10)。

图(10)2019年8月林斯托夫教授90岁生日,他指着未能到场的张希照片一起合影

与林斯托夫教授交往35年,给我留下了太多美好的回忆。如林斯托夫教授讣告上所言(图11):他怀着感激之情度过了他多彩、充实和快乐的人生 - 我们对此同样感激。然而,终有无限悲痛告别的来临。斯人已逝,精神永存!

图(11)2023年3月,林斯托夫教授讣告

文字/张希

图片/张希