京领诺奖创新论坛2025｜诺奖得主麦克米伦院士对话优秀学子

2025年3月29日，京领诺奖创新论坛暨全球国际学校颁奖典礼在北京国家会议中心成功举办。

诺奖科学家、美国西部院校协会主席、世界级院士、英美顶尖科技高中校长与数百名全球知名国际化学校校长及优秀学子，围绕“科技高中、创新人才、创新发展”主题，畅谈全球国际教育发展及创新人才培养，共同见证“诺奖创新平台世界科技高中平台成立仪式”、“京领中国国际学校系列榜单颁奖仪式”、“全球领军校长颁奖典礼”和“京领世界国际化学校竞争力300强发布仪式”。

京领诺奖创新论坛为学生提供与诺奖得主交流的机会与平台，让世界顶尖科学家与“未来科学家”对话，用科学精神引领青少年创新思维升级与科研热情激发。用教育改变世界，用人才创造未来。

诺贝尔化学奖得主麦克米伦院士出席此次论坛并发表致辞，随后在论坛现场与10位优秀青少年学子展开对话，围绕“科学创新和学术前沿”进行深入的分享与交流。

麦克米伦院士

诺贝尔化学奖得主

普林斯顿大学校级教授

美国国家科学院院士

美国艺术与科学院院士

英国皇家学会院士

在本次京领诺奖创新论坛中，麦克米伦院士以“科技发展为教育带来变革与创新”为主题进行分享。

今天，我想向京领国际学校榜单中提到的所有国际学校以及被评选为全球领军校长的校长们致以诚挚的祝贺。感谢你们在教育方面的卓越奉献。

今日我们齐聚首届全球科技发展论坛，共同见证这一具有里程碑意义的时刻。本次京领诺奖创新论坛探讨在人工智能时代，技术革新与STEM特色高中在教育变革中起到的的关键作用，来自美国、英国和中国的顶尖国际学校代表通过思想碰撞与经验共享，为应对人工智能迅猛发展带来的挑战与机遇贡献智慧。

麦克米伦院士对话优秀青年学子

科学精神引领创新人才培养

麦克米伦院士与来自北京师范大学附属实验中学国际部、中国常熟世界联合学院、北京一零一中国际部、北京中学国际部、首都师范大学附属中学国际部、北京市朝阳区人朝分实验学校、武汉英中高级中学、清澜山学校、武汉光谷康桥高级中学等全国知名国际化学校的优秀学子展开对话，就科研创新与化学前沿课题研究等话题进行了深入交流。

北京师范大学附属实验中学国际部

Zhihan Hu

北京师范大学附属实验中学国际部优秀学子：最初是什么激发了您对化学的兴趣？在您从事不对称有机催化的研究工作中，遇到的最重大挑战是什么？您又是如何克服这些挑战的？

麦克米伦院士：第一个问题让我回忆起选择化学的契机。作为家族中首批大学生，我最初攻读的是物理学。入学后发现自己既不擅长也不热爱这个领域，却在必修的有机化学课程中找到了热情。这种全新的思维模式让我每天都充满探索的兴奋感，这种热爱一直延续至今。

在有机催化领域的突破过程中，我们最初发表的论文提出了新型催化理论，并预测其普适性。但初期实验仅验证了三类反应，为此我们耗时半年多重新设计催化剂和实验路径。经过反复试验，最终建立了更完善的催化体系。幸运的是，改进后的成果获得了学界认可，其普适性设计为全球科研应用奠定了基础。这就是我们克服的主要挑战。

中国常熟世界联合学院

Murimi Muchina

中国常熟世界联合学院优秀学子：学术界异常激烈的竞争中会出现一些学术不端行为，基于这种情况，您可以为那些有抱负，一心追求学术成就和学术成果的研究人员提供一些建议吗？

麦克米伦院士：这种现象的根源在于公众往往难以有效识别并运用科学研究的内在逻辑。但我认为，优秀的研究成果不会被埋没，终有一日会被大众所看到。因此，我给出的建议，特别是对青年研究者，是要去体悟科学探索和学术研究的本质价值，追求真理的纯粹性和真实性。若偏离真理追寻的轨道，研究便丧失了正当理由。真正的学术动机不应受功名驱使，而应源于对探索未知的热忱，这一认知具有重要学术伦理意义。

北京一零一中国际部

Yang Tian

北京一零一中国际部优秀学子：您认为未来化学研究的主要趋势是什么？您认为年轻人未来应该追随这些趋势，还是应该走一条属于自己的独特道路？

麦克米伦院士：关于第一个问题，当前化学领域最引人注目的趋势之一是光催化技术的突破。这种技术通过光能驱动新型催化反应，为创造新分子提供了革命性路径，进而推动医药研发等领域的创新。尽管阳光自地球诞生便已存在，但人类正首次系统性地掌握利用光能改造化学反应的能力，这一方向对青年研究者极具吸引力。若能在此领域提出原创思想，无疑值得深入探索。但更重要的是，科学未来始终取决于青年一代的想象力——他们不仅要关注现有趋势，更需思考如何通过创新塑造理想世界。

关于第二个问题，突破性科学往往诞生于学科交叉地带。以普林斯顿大学为例，我们通过“催化创新计划”推动跨学科合作，鼓励生物学家与化学家对话、工程师与建筑师交流。这种打破学科壁垒的模式，正在催生基于学科融合的新型研究范式。

北京中学国际部

Zongheng Li

北京中学国际部优秀学子：您认为绿色有机催化未来发展面临的最大挑战是什么？此外，关于在日常实验和学习中培养环保意识与创新能力，您有哪些建议？

麦克米伦院士：有机催化领域的发展旨在推动化学合成向更可持续、更环保的方向转型。其核心理念是通过生物分子催化技术，减少对环境有害的金属催化剂及传统有机溶剂的依赖。例如，实验室常用的有机溶剂将逐步被水替代——这种地球上最丰富且完全可再生的天然介质。采用水相反应体系不仅能大幅降低化学污染，还能从根本上解决传统工艺对生态环境的负面影响。

当代青年已具备较强的环保意识，但我们仍处于技术革新的初级阶段。开发新型催化技术，尤其是应对气候变化的解决方案，将成为未来研究的重点。这一领域的突破将主要依赖青年科研工作者的创新思维。建议关注催化科学与可持续发展的交叉领域，通过探索绿色合成路径，为全球环境治理贡献智慧。很高兴看到年轻一代对这一议题的关注，这正是推动行业变革的重要力量。

北京中学国际部

Zirui Li

北京中学国际部优秀学子：通过研究，我了解到使用不对称有机催化机制的塑料更容易分解。不对称有机催化技术的应用能解决微塑料问题吗？

麦克米伦院士：我认为答案是肯定的。但必须承认，目前人类尚未接近实现这一目标。海洋污染的根源正是这些高稳定性聚合物材料。塑料因其耐久性设计而难以自然分解，这既是优点也是污染隐患。当前研究热点在于：能否通过有机催化技术合成新型聚合物，使其在保持使用性能的同时，可通过特定催化剂逆向分解为生命分子。这种闭环系统的核心价值在于：分解产物可自然参与生态循环，而催化剂本身也需具备可回收特性。有机催化技术的应用不应局限于医药或香料领域，更应拓展至材料科学，为塑料污染提供可持续解决方案。

首都师范大学附属中学国际部

Meng Kang

首都师范大学附属中学国际部优秀学子：在科研项目面临重大障碍时——尤其是在是否坚持或转变方向的不确定性出现时——您是如何评估前进的道路的？

麦克米伦院士：科研工作者的核心驱动力是对研究的热爱。当成果涌现时，热情会带来巨大的喜悦；但面对长期挫折时，唯有对目标的执着才能支撑前行。这种执着源于对研究价值的深刻认同——我们投身科研不仅是出于兴趣，更是为了通过创新推动社会进步。

在遭遇瓶颈时，研究者不应轻易放弃，而应灵活调整思路。这种调整需要想象力与创造力，如同发明家突破困境的智慧。但万变不离其宗，所有坚持都源于对研究意义的初心。只要始终铭记这份初心，任何困难都将成为成长的垫脚石。这正是科学研究最动人的魅力所在，也是我始终坚守的信念。

北京市朝阳区人朝分实验学校

Letong Gong

北京市朝阳区人朝分实验学校优秀学子：在你对不对称催化的研究中，你探索了如何选择性地产生特定的对映异构体。为什么你认为旋光异构在生物系统中起着如此重要的作用，甚至比在化学的许多领域更重要？是什么让生物系统对异构体的这些差异如此敏感？

麦克米伦院士：这个问题非常值得探讨。核心在于：为何互为镜像的分子会产生截然不同的生物效应？为何其中一种分子可能是良药，另一种却可能致命？为何这类分子在生物系统中具有如此显著的影响？

令人惊叹的是，构成人体的所有蛋白质、DNA、酶以及组织结构，其分子均呈现单一镜像构型。更值得关注的是，全球人类的分子镜像结构完全一致。然而，科学界至今仍未破解这一现象的成因——任何能揭示生命分子为何选择特定镜像形式的研究者，都将荣膺诺贝尔奖。这一未解之谜对整个生命科学领域至关重要。

由于人体仅能识别特定镜像结构的分子，因此能够区分镜像异构分子的差异。这种生物识别能力在药物研发中尤为关键。例如，若将手套比喻为分子结构，左手手套无法适配右手，正如人体只能识别特定构型的药物分子。

在化学合成领域，不对称催化技术是实现精准合成的核心手段。通过设计特定催化剂，我们能够定向合成所需镜像结构的分子，这正是镜像药物研发的关键技术。这种定向合成能力不仅决定了药物的疗效，也深刻影响着过敏反应等生物学过程。

武汉英中高级中学

Xinming Jiang

武汉英中高级中学优秀学子：人工智能将如何在哪些方面改变化学研究？如果想成为一名化学研究者，我们应该如何构建自己的能力以避免被人工智能取代？

麦克米伦院士：值得欣慰的是，AI不会取代人类。机器学习虽擅长通过海量数据识别规律并优化现有方案（如提升化学反应效率），但无法完成核心科学突破——创造未知事物。因为发明新化学反应需要人类独有的想象力：在缺乏数据和模式的情况下，主动设定目标并探索解决方案。

人类的优势在于能够凭借想象力创造未知事物。我们可以主动决定开发新的化学反应，即使尚未知晓具体实现路径。这正是优秀化学家的特质——在解决问题之前，先提出问题。

展望未来，我们应当关注地球上现存的所有原料分子，并探索将其连接的最佳新化学反应。这将极大加速现代社会各领域的发展，无论是医药、材料还是其他依赖分子的领域。而这些创新将源自像各位这样的学生群体，由你们提出突破性的想法。

清澜山学校

Ziyu Yan

清澜山学校优秀学子：您是如何获得灵感，提出采用小分子和光氧化还原作为解决催化问题的方案的？您认为构成一个好的研究课题的关键因素是什么？

麦克米伦院士：当其他人都在使用金属催化时，我们为何选择光氧化还原？作为科研工作者，保持适度的叛逆精神往往能带来突破。当主流研究方向明确时，选择逆向探索既是出于对未知的好奇，也是对科学方法论的反思——是否存在更高效的创新路径？

初期我们面临巨大质疑，连续四年被视为荒诞之举。但坚持探索使我们逐渐揭示光催化的独特价值：通过构建新型反应体系，我们实现了传统方法难以合成的分子结构。随着技术迭代和工业界的关注，这种催化模式已在中国药企中广泛应用，成为创新药物研发的重要工具。

这段历程印证了科研创新的普遍规律：突破常规需要坚韧不拔的决心，而社会对创新价值的认可往往滞后于科学发现本身。唯有专注核心目标持续深耕，才能最终推动范式变革，让全人类共享科技进步带来的福祉。

武汉光谷康桥高级中学

Sihao Chen

武汉光谷康桥高级中学优秀学子：对于有志于在化学或生物医学领域取得突破的科研人员而言，您认为哪种思维方式或研究方法最具价值？

麦克米伦院士：要实现科学突破，我认为需具备三个核心要素：

首先，必须拥有坚定信念。突破往往需要长期积累，只有对科学目标怀有近乎偏执的坚持，才能在无数次失败中持续推进研究方向。

其次，要突破常规思维。创造力并非天赋，而是可以通过系统训练培养的能力。当研究者掌握创新思维方法后，就能在不同领域中发现新的可能性。

第三，需保持独立见解。教科书是知识的起点而非终点，研究者既要尊重现有理论，更要敢于质疑权威。面对不同学术观点时，应自主判断研究方向，以改变世界的科研愿景为指引，最终形成独特的学术路径。

这三者相辅相成：坚定信念提供持续动力，创新思维打开研究视野，独立判断确保方向正确。

优秀学子喜获荣誉证书

与诺奖对话点亮创新之路

诺奖智慧对话世界青年，以前沿科学的火种点燃攀登勇气，以创新教育构建人才成长路径。对话结束后，参与对话的优秀学子获得由诺奖创新平台颁发的荣誉证书。

诺奖得主代表了人类智慧与科学发展的高度，他们的价值远不仅在于个人取得的卓越成就，更在于对社会的深远影响和伟大贡献！诺奖得主是人类智慧的灯塔，为无数学子指引未来的方向，以创新精神激发下一代科学家。

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