陈小明院士：做聚合物晶体工程研究的引领者

做聚合物晶体工程研究的引领者

——记2017年度广东省科学技术突出贡献奖获得者陈小明

本报记者 冯海波

32岁成为副教授，33岁破格晋升为教授，35岁成为博士生导师， 39岁被聘为教育部“长江学者”特聘教授，46岁获得国家自然科学奖二等奖（第一完成人），48岁当选为中国科学院院士，52岁又当选发展中国家科学院院士……作为广东土生土长的院士，陈小明潜心于功能配位化学和配位聚合物晶体工程这一前沿基础研究领域近30载，不断攀登学术高峰，赢得了一个又一个荣誉。

潜心研究，取得国际领先原创成果

1992年，陈小明从香港中文大学获得博士学位后回到母校中山大学工作。然而，要开拓一个新领域并不易。当时，中大的研究条件很差，处于“三无”的状态——没有仪器、没有相关研究基础、没有科研经费。陈小明说，当时中大没有科研需要的主要仪器。实验室里，既欠缺日常使用的普通小仪器，也没有什么稍微值钱的试剂。1997年，香港中文大学给中大送了一台单晶衍射仪，才开始有一点起色。由于没有科研经费，刚到校时，陈小明不得不东拼西凑借来经费，才购买回第一台微机开展相关工作。

就是在这样的条件下，陈小明坚持下来，组建团队和实验室，专注于功能金属配合物和配位聚合物的分子设计、合成和结构与性能研究。他和团队在国际上率先系统开展溶剂热原位金属/有机分子反应研究，发现了若干在传统条件无法进行或难以进行的重要反应。其中，团队在2002年的化学反应研究，有力证明了四分之一世纪以来争论不休的“Gillard机理”，被国际化学界认为是“关键突破”。成果“配合物控制合成与晶体工程方法基础研究”荣获国家自然科学奖二等奖。他和团队在国际上首次合成并公布了一种金属—咪唑微孔材料，已经成为国际上研究最多的金属—有机框架材料之一。

“就好比盖房子，要有柱子、砖头和钢筋，我现在就是用金属离子把有机分子粘起来，形成多种大小的孔道、空穴，就像是盖好的房子。这些孔道、空穴可以储存气体也可把气体分离，甚至可以作为微小的反应器。”谈到他从事的这一研究工作，陈小明用了一个生动通俗的比喻——就是金属离子和有机分子组装。他表示，按照一定规律用金属离子把有机分子粘起来，可以粘出很多花样，不同的结构和不同的功能。“例如柱层式，一些分子做柱，一些分子做层。这样就产生了有一定结构的化合物。”

陈小明院士（左）指导实验工作

倾心育人，带出一支精干团队

陈小明在功能配位化学与晶体工程领域研究中成果丰硕，已形成重要学术影响，成为相关领域国际上具有重要学术影响力的化学家之一。他先后主持了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金委员会重点项目等数十项国家和省部级科研项目，在《自然-通讯》、《美国化学会志》、德国《应用化学》、《先进材料》、英国《化学科学》等国际顶尖和专业学术刊物发表了大量论文，这些论文被他人引用累计超过3万次，连续4年入选科睿唯安（Clarivate Analytics）“国际高被引用学者”名单。

除了科研领域奋勇争先外，陈小明在培育人才方面也成绩突出。他组织并培养出一支精干、具有重要国际学术影响的功能配合物化学与晶体工程研究团队，培养了一批优秀的博士生。已毕业的44名博士生中，2人受聘教育部“长江学者”，6人获得国家杰青基金，14人已在中山大学、西安交通大学等高校任正教授职务。在他的带领下，中山大学无机化学学科于2007年首次成为国家重点学科，对广东的无机化学发展起到了重要作用。目前，团队有教育部“长江学者”特聘教授、国家杰青张杰鹏，国家优青张伟雄等一批优秀青年学者，形成了合理的人才梯队。

小故事

科研人生的“三个偶然”

1961年，陈小明出生于广东揭阳的一个农民家庭。1976年，他初中毕业，因为出生于没有地位的家庭，他没有升学读高中的机会。虽然父母很希望他能够继续升学，但也只能回家当农民。1977年恢复中考和高考，改变了他的人生轨迹。这一年，他回校补习，考上了渔湖中学。在渔湖中学读高一的陈小明很高兴，学习很用功，成绩也进步也快。1978年，他参加高考，可惜没有达到报考志愿的分数，未能遂愿。其后，他通过县里举办的数学竞赛和物理考试，被遴选到揭阳一中读高二。

1979年陈小明再次参加高考，考上了中山大学化学系。而成为化学系的学生，却是他人生的第一个偶然。当时，陈小明的第一志愿是华工建筑系，第二志愿才是中大的化学系。而县招生办干部看到报考志愿单，觉得他的分数可以上中大，所以私下将两个志愿互相调换。正是这次高考志愿被改，让陈小明与中山大学从此结下不解之缘。

1982年，陈小明报考催化化学专业的硕士研究生。因为意外的原因，他被分配到X射线晶体学方向学习。这是他科研人生中的第二个偶然。开始时，他觉得与他原先的愿望相差太大，有点无奈。但他仍然服从安排，跟随导师——在中大兼职的中科院范海福教授走进晶体学的大门。范海福对学术研究的认真执着，让陈小明获益终身。他说，这是“科研上第一个对自己有所触动的人，也就是从那时起，自己对科研才有所想法”，也才觉得“科研很有趣、也很有价值”。

硕士研究生毕业后，喜欢当教师的陈小明，到中山医科大学教了三年生物化学。后来觉得知识水平不够，有必要去读博士。当时，正巧与范海福教授有过学术合作的香港中文大学麦松威教授招收博士生，他就去了香港求学。这是他人生中的第三个偶然。香港求学期间，对陈小明来说是打开了科研的“另一扇窗”，让他收益良多，英文论文写作进步很大。

科研感悟

宁静致远、低调务实，这是陈小明给师生们最深的印象。对此，他表示，科研是一项长期性的工作，“成功主要不是靠聪明、靠天分，而是靠长时间的坚持。我从来不会因为一时的困难、挫折就放弃对科研的追求。”他认为，天上不会掉下馅饼，要坐得住冷板凳。坐不住，安静不下来的人往往不能取得深层次的研究成果。陈小明说，做科研需要浓厚的兴趣，这点是非常重要的。因为科技工作者要面对来自外界的压力和诱惑，要保持长久不衰的动力，就需要浓厚的兴趣和强烈的信心。“当然，也需要想象力和创造力，善于提出问题和解决问题”。他也特别强调合作精神。陈小明曾多次表示，他所取得的成绩，离不开学生和合作者的努力和聪明才智。

陈小明说，科学研究就像人生选择一样，充满了意外，要有眼界、有准备，这样才不会错过美丽的“意外”。他以3年前与学生做的一次热分解实验出现小的爆炸意外，他和团队从中找到了新的研究方向为例，说明了这一点。当时他为了学生安全，建议立即停止实验；但学生却认为安全可控，坚持进行实验研究。正是这次“意外”受到启发，他们合成了新型高效低成本含能材料——分子型钙钛矿。《Science China Materials》也刊发文章，介绍了陈小明团队的研究成果，首次披露分子型钙钛矿可作为一类新型低成本高性能的含能材料。陈小明说，目前他和团队正推动这种新型材料进行成果转化，努力实现产业化应用，生产出高性能的国产炸药。

人物

陈小明 中山大学教授、博士生导师，2009年当选为中国科学院院士。现任生物无机与合成化学教育部重点实验室主任，2000年至2004年长江学者特聘教授。曾作为第一完成人获国家自然科学奖二等奖一项和广东省自然科学奖一等奖两项，并先后获得香港求是科技基金会“杰出青年学者奖”、第五届“中国青年科技奖”，以及教育部“全国优秀教师”等个人奖励。曾兼任《无机化学学报》副主编，《中国科学：化学》、《结构化学》、《中国稀土学报》、《中国化学》和《高等学校化学学报》编委，以及Chemcal Communications (RSC) ， CrystEngComm (RSC)，Crystal Growth & Design (ACS)，European Journal of Inorganic Chemistry (Wiley)，Polyhedron (Elsevier)等国际学术刊物的顾委或编委。主要从事功能配位化学和配位聚合物晶体工程研究。他和团队在国际上较早开展配位聚合物和多孔金属-有机框架材料研究，是该领域国际上主要开拓者之一。其中，在国际上首次合成、报道了一种金属—咪唑微孔材料。因其优异的稳定性和性能，这一新型材料也成为国际上研究最多的金属—有机框架材料之一，有望广泛应用于石油化工和精细化工中的分离、催化过程。获2017年度广东省科学技术突出贡献奖。

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