张俐娜:“半路出家”的院士

张俐娜于1940年8月生于福建光泽,毕业于武汉大学化学系。是中国科学院院士、武汉大学教授、博士生导师。其开创了一种崭新的低温溶解法,提出低温下大分子与溶剂自组装形成新的氢键配体导致溶解的新机理。由此,荣获2011年度国际纤维素和再生资源材料领域最高奖——美国化学会安塞姆·佩恩奖(AnselmePayen奖)。

46岁才开始真正意义上的科学研究,从一个烧瓶、一支试管到创建国际一流的科研实验室,“半路出家”的张俐娜后来居上,在年过古稀之际,成为百年学府武汉大学唯一一名女院士。

预言“未来的科学家”

1940年8月,张俐娜出生于福建光泽的一个知识分子家庭,其父张国熊毕业于清华大学,后担任江西师范大学图书馆馆长,母亲是一名认真负责的中、小学教师,因此她从小受到了良好的教育。

1955年,张俐娜初中毕业前夕,适逢国家扩大中等师范学校招生,拟为农村及偏远地区补充小学教员。张俐娜响应号召,填报了师范学校。初中老师马叔南认为张俐娜当小学老师有可能埋没她的潜能,向校长举荐说,张俐娜是块当科学家的料。校长遂以“组织决定”要张俐娜改填南昌市第一高中,当“未来的科学家”。

如果没有马叔南老师的甘冒风险、慧眼识珠,今天的科学界可能就没有张俐娜。“我很幸运,总是遇上学问好、有责任心的老师。”当时,马叔南对张俐娜语重心长地说:“要努力学习,报效祖国。”这句话,从那时起就响在张俐娜的耳畔,半个多世纪来一直激励她奋勇前进。

把知识变成自己的东西,并掌握它

读高中时,她最喜欢上化学课,不爱笑的化学老师非常严格,但课上得很好。“我特别喜欢做实验,尤其是银镜反应实验。”采访中,张俐娜兴奋地比划起做实验的动作。在试管中,滴入适当比例的规定化学溶液,震荡、加温,试管内壁出现一层光亮如镜的银。这启发了少女时代的张俐娜对未知世界的好奇。

张俐娜说自己记性并不好,在背书上不如别人。所以平时学习时,总是依靠理解记忆。比如化学方程式,她从不死记硬背,而是在实验中记忆。她花在化学上的工夫并不多,但化学成绩出乎意料的好,总是考5分(满分)。

每个成功人士的背后总有一套自己探索的“秘密武器”。张俐娜也不例外,她的“秘密武器”就是“自己的课堂笔记”。平时课上听老师讲课,课后再次回忆一遍,把老师的知识转变为自己的收获,并用简明的语句作总结记录,“你把它变成了自己的东西,就可以去主宰所有的东西。”

60岁仍然坚守科学阵地

1985年,她获日本政府学术振兴协会奖学金,赴大阪大学做访问学者。回国后,她一直致力于高分子物理与天然高分子材料的基础和应用研究,在高分子物化、农业化学、环境材料和生物学交叉学科中开始了生物质研究,并逐步成长为在该领域具有国际影响力的科学家。

在日本访学的那段经历使张俐娜不仅开阔了眼界,而且更加明确了科研主攻方向:生物质研究。2000年元月,已经是武大化学系教授的张俐娜获得国家自然科学基金重点项目资助,开始了纤维素新溶剂及材料的研究。这一年,她60岁,这个年纪,许多人已经退休。出于对国家和全人类资源前景的深谋远虑,她用高分子物理理论和方法研究天然高分子,这些也构成了她特色鲜明的研究战略框架。

在该领域,纤维素的溶解一直以来都是一个非常棘手的问题,传统方法主要是靠高温加热,但此法成本高、能耗大、污染重。张俐娜带领自己的团队,刻苦钻研、迎难而上,经过12年潜心研究实验,终于发现了一种新的水体系低温溶解法——用尿素、氢氧化钠和水做溶剂,预冷至零下12℃,将极难溶解的纤维素丢进去,一两分钟便化为粘液。

同时,初步实现低温溶解纤维素纺丝的“绿色”工业化试验。这一新技术,可望取代目前环境污染严重的粘胶法,从而将影响世界上使用和生产黏胶丝产品的众多企业。

这个成果,被科学家们喻为“神话般故事”,张俐娜并因此获得2011年度安塞姆·佩恩奖,这是国际纤维素与可再生资源材料领域的最高奖。评委们认为,张俐娜教授带领的研究队伍通过开发一种神奇而又简单的水溶剂体系,敲开了纤维素科学基础研究通往纤维素材料工业的大门。

部分资料引用自科学网

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