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  • 沈家驄

    沈家驄

       化學(xué)家。浙江紹興人。1952年畢業(yè)于浙江大學(xué)化學(xué)系。吉林大學(xué)教授。運用模型與概率函數(shù)建立了反應(yīng)機理與分子量分布的定量關(guān)系;鏈段模型結(jié)構(gòu)按分子模型處理建立了較完整的共聚反應(yīng)統(tǒng)計理論。用順磁共振研究了本體聚合中自由基的變化,提出了擴散模型,為聚合反應(yīng)工程學(xué)提供了理論依據(jù)。開發(fā)了JD系列光學(xué)塑料,研究了微凝膠為核的星形共聚物并制成納米級高分子微粒和超薄功能膜,可作為分子器件的重要基材。用帶電荷高分子載體調(diào)節(jié)酶的微環(huán)境,使兩種性質(zhì)各異的酶在同一反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)。

     

      

    簡介

    基本介紹

      化學(xué)家。浙江紹興人。1952年畢業(yè)于浙江大學(xué)化學(xué)系。同年被分配來吉林大學(xué)化學(xué)系任教,1983年,晉升教授,曾任化學(xué)系系主任、副校長;后任國家教委超分子結(jié)構(gòu)與譜學(xué)開放實驗室主任。

    研究方向

      沈家驄一直從事聚合反應(yīng)統(tǒng)計理論及微觀動力學(xué)、透明聚合物樹脂、超分子組裝與功能、高分子信息材料和人工模擬酶等方面的研究。后來,又在浙江大學(xué)高分子學(xué)科開展了生物介面與聚合物仿生材料研究。他主持的國家自然科學(xué)基金項目聚合物反應(yīng)與機理、有機光電材料兩項重大基金項目均以優(yōu)異的成績通過驗收。沈家驄擔(dān)任國家基金委重大計劃,有機光電材料與器件光電專家組組長。他主持了五次超分子體系學(xué)術(shù)討論會,包括兩次國際香山科學(xué)會議等,一系列的超分子體系研討會極大的推動了國內(nèi)超分子科學(xué)的研究進展。

    沈家驄總結(jié)他與他的研究小組十多年來在超分子層狀組裝的研究成果,于 2003 年由科學(xué)出版社出版了專著!冻肿訉訝罱Y(jié)構(gòu)組裝與功能》一書,這是他在這一領(lǐng)域辛苦耕耘的結(jié)晶。他在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文 400 多篇, SCI 檢索的有 200 余篇,專利20 余項,專著、合著 5 部。  

    學(xué)術(shù)成就

      在從事聚合反應(yīng)動力學(xué)與特種高聚物分子工程研究中,運用模型與概率函數(shù)積木式地一步列出各種加聚反應(yīng)機理的分子量分布公式,建立了反應(yīng)機理與分子量分布的定量關(guān)系;鏈段模型結(jié)構(gòu)按分子模型處理,建立了較完整的共聚反應(yīng)統(tǒng)計理論;用順磁共振法首次跟蹤本體聚合中自由基變化全過程,揭示了自由基的微環(huán)境,提出了擴散圖象;開發(fā)了高折射指數(shù)的光學(xué)樹脂。研究了微凝膠為核的星型聚物,首次用這類兩性分子制成納米級高分子微粒和超薄“浮萍”與“倒浮萍”膜,成功地把高分子LB膜的有序性與穩(wěn)定性結(jié)合起來。近十年來致力于化學(xué)材料與化學(xué)反應(yīng)的微結(jié)構(gòu)、微環(huán)境及微反應(yīng)器的探索,很自然地發(fā)展為超分子體系的組裝、識別及信息功能的研究。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇,合著專著2部。

    主要事跡

    從困境中走來

      沈家驄教授1931年10月13日出生于浙江紹興南街復(fù)盆橋頭,童年受到紹興文化的熏陶,在日寇鐵蹄下度過少年時光。青年時代又面臨民不聊生、經(jīng)濟崩潰的局面。父親沈乃溥掛牌做律師,在長期動亂中沒有固定的收入,經(jīng)常舉債度日。在困苦環(huán)境的激勵下,他要找出路去奮斗。1949年喜迎解放,考入了浙江大學(xué)。因家境艱難,父親希望他綴學(xué)能擔(dān)起家庭重?fù)?dān)。學(xué)校安排半工半讀,加上同學(xué)們的接濟,使他得以堅持學(xué)習(xí)。在大學(xué)期間他刻苦學(xué)習(xí),成績優(yōu)秀,同時又熱情投入社團工作,使他得到全面的鍛煉。

    沈家驄

    步入化學(xué)殿堂

      1952年提前畢業(yè),分配到長春東北人民大學(xué),在唐敖慶、蔡鎦生、關(guān)實之、陶慰蓀等教授領(lǐng)導(dǎo)下,籌建化學(xué)系歷任室秘書、系秘書、系主任、副校長等職,他在承擔(dān)繁重的行政、社團工作的同時,仍能認(rèn)真進行教學(xué)與科研工作,開設(shè)過有機化學(xué)、有機分析、有機結(jié)構(gòu)理論、高分子化學(xué)、高分子物理、高分子統(tǒng)計理論等本科生、研究生課程! 

    新中國成立不久,沈家驄,來到吉林大學(xué)的前身東北人民大學(xué),在老一輩教育家和科學(xué)家唐敖慶等人的帶領(lǐng)下,承擔(dān)實驗室籌建、實驗課指導(dǎo)以及黨團工作。在進行教學(xué)與行政工作的同時,他帶領(lǐng)師生在聚合反應(yīng)動力學(xué)及增長自由基性質(zhì)的研究上開展科研工作。文革期間中斷了十年,但他能利用統(tǒng)計理論,圖形分析,轉(zhuǎn)化率含數(shù)及蒙特卡羅計算等理論分析和實際計算方法從反應(yīng)機理出發(fā),比較徹底地解決以化學(xué)模型為基礎(chǔ)建立反應(yīng)機理與分子量分布的關(guān)聯(lián)及待共物置體系的推廣。這一成果在當(dāng)時榮獲國家自然科學(xué)二等獎,國家發(fā)明三等獎,和多項部委級獎勵。此外,他曾先后在美國、德國、日本、加拿大、法國、比利時、新加坡等國家和地區(qū)舉辦的國際性學(xué)術(shù)會議上做學(xué)術(shù)報告。

    開辟材料奇境

      他帶領(lǐng)研究組開展了以有機凝膠為核的兩棲性截肢動植物在水面微箱分散制備,類似“浮萍”及“倒浮萍”和 LB 膜研究。建立并進一步發(fā)展了基于靜變作用的分子沉積層狀組裝方法。可以實現(xiàn)有機功能小分子,聚合物大分子及半導(dǎo)體納米微粒層狀薄膜的構(gòu)筑。沈家驄在有機、無機、納米微粒的置備、復(fù)合與組裝及有機光電信息的材料研究等方面取得了突出的研究成果。

    他主持的國家自然科學(xué)基金委、 95 重大項目有機聚合物光電信息材料與器件的基礎(chǔ)研究于1997年年初起動。歷經(jīng)四年到2000年底圓滿結(jié)題。該項目以有機聚合物電制發(fā)光材料和電光集化材料為研究對象,以材料器件及基本物理問題為重點集中解決了具有較先進指標(biāo)的材料設(shè)計、合成與器件的穩(wěn)定性問題。在有機聚合物光電信息材料與器件研究領(lǐng)域的新概念、新材料與新的制備工藝方面取得了一批重要的成果。這些成果對于研制全新的有機光電信息材料和器件具有重要的指導(dǎo)意義。該項目除在基礎(chǔ)理論方面取得重大進展外還突破了一批關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)了若干的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的原形器件。獲得了以蔣明華院士為組長的驗收專家委員會的一致好評,項目總評價為特優(yōu)

    技術(shù)成就

    共聚體系理論成就

      20世紀(jì)60年代后期,沈家驄在唐敖慶教授指導(dǎo)下開展了加聚反應(yīng)統(tǒng)計理論研究,用概率論方法推導(dǎo)基元反應(yīng)的概率函數(shù)。這些概率的乘積就是動力學(xué)方程的解——分子量分布函數(shù),這個方法十分簡便,有普遍意義;用容易實測的轉(zhuǎn)化率作為隱函數(shù),使上述表達式的參數(shù)由三個簡化為一個;并用蒙特卡羅方法求解多重積分,從而編出全部計算的軟件。上述成果構(gòu)成比較完整的加聚反應(yīng)統(tǒng)計理論。他將共聚物中鏈段當(dāng)作分子來處理,將加聚反應(yīng)統(tǒng)計理論推廣到共聚體系,從而一步寫出共聚物多元組濃度的表達式,得到較完整共聚反應(yīng)統(tǒng)計理論。80年代開始,他領(lǐng)導(dǎo)的集體開始研究的體系是物理狀態(tài)對化學(xué)反應(yīng)的影響,充分運用ESR分析本體聚合體系中增長自由基的結(jié)構(gòu)及微環(huán)境,從而提出加聚反應(yīng)擴散控制的物理圖象。他十分重視實驗驗證,為建立分子量分布測定方法,在凝膠滲透色譜的標(biāo)準(zhǔn)樣品合成與表征,高效色譜填料及填充柱做了大量工作,填補了國內(nèi)空白。上述成果獲國家自然科學(xué)二等獎1項,國家發(fā)明三等獎1項,以及部委獎多項。

    超分子體系的進展

      80年代后期,沈家驄開展了功能高分子材料的研究,在聚合物超薄膜與高折射率光學(xué)塑料等兩個領(lǐng)域做了系統(tǒng)的工作,從凝膠為核星型接枝共聚物為基礎(chǔ)的兩親性高分子開發(fā)了“浮萍”與“倒浮萍”型聚合物超薄膜,以及正負(fù)離子相吸引為基礎(chǔ)的分子交替沉積膜等兩種薄膜,由此展開了自組裝膜與超微粒、酶復(fù)合膜等體系的工作,開發(fā)新的酶固定化技術(shù)與選擇性電極,可成為分子器件的重要基材。在這兩方面已形成他們的特色。高折射率光學(xué)塑料的研究也取得較大進展。

    在從事聚合反應(yīng)動力學(xué)與特種高聚物分子工程研究中,運用模型與概率函數(shù)積木式地一步列出各種加聚反應(yīng)機理的分子量分布公式,建立了反應(yīng)機理與分子量分布的定量關(guān)系;鏈段模型結(jié)構(gòu)按分子模型處理,建立了較完整的共聚反應(yīng)統(tǒng)計理論;用順磁共振法首次跟蹤本體聚合中自由基變化全過程,揭示了自由基的微環(huán)境,提出了擴散圖象;開發(fā)了高折射指數(shù)的光學(xué)樹脂。研究了微凝膠為核的星型聚物,首次用這類兩性分子制成納米級高分子微粒和超薄“浮萍”與“倒浮萍”膜,成功地把高分子LB膜的有序性與穩(wěn)定性結(jié)合起來。來致力于化學(xué)材料與化學(xué)反應(yīng)的微結(jié)構(gòu)、微環(huán)境及微反應(yīng)器的探索,很自然地發(fā)展為超分子體系的組裝、識別及信息功能的研究。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇,合著專著2部。1991年,經(jīng)評選增補為中國科學(xué)院化學(xué)學(xué)部學(xué)部委員。運用模型與概率函數(shù)建立了反應(yīng)機理與分子量分布的定量關(guān)系;鏈段模型結(jié)構(gòu)按分子模型處理建立了較完整的共聚反應(yīng)統(tǒng)計理論。用順磁共振研究了本體聚合中自由基的變化,提出了擴散模型,為聚合反應(yīng)工程學(xué)提供了理論依據(jù)。開發(fā)了JD系列光學(xué)塑料,研究了微凝膠為核的星形共聚物并制成納米級高分子微粒和超薄功能膜,可作為分子器件的重要基材。用帶電荷高分子載體調(diào)節(jié)酶的微環(huán)境,使兩種性質(zhì)各異的酶在同一反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)。1991年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士(學(xué)部委員)。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文數(shù)百篇,合著專著多部。在嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的同時,他也注重對年輕人的培養(yǎng),引導(dǎo)輕年人立足于國內(nèi),并注意建立國外固定合作單位及基地,既保持研究工作的穩(wěn)定性,又開闊眼界。

    前沿領(lǐng)域的推進

      90年代沈家驄在上述工作的基礎(chǔ)上深入到超分子化學(xué)領(lǐng)域,創(chuàng)建了超分子結(jié)構(gòu)與譜學(xué)教育部開放實驗室,并多次主持超分子體系國際研討會及香山會議。他在上述兩方面發(fā)表論文200余篇,合著專著3部,專利4項。

    多年來,他一直把自己放在國際競爭的棋盤上,敢于拼搏,一直緊緊抓住前沿課題,力圖做出自己的特色,為使理論與實踐相結(jié)合,努力開發(fā)高技術(shù)領(lǐng)域。在這種思想指導(dǎo)下,培養(yǎng)出30名博士,現(xiàn)在,這批博士大多數(shù)均活躍在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界,有的已晉升為教授、博士導(dǎo)師,有的獲得杰出青年基金,并與美國、加拿大、德國、日本等一些著名大學(xué)與著名學(xué)者建立了廣泛的合作關(guān)系。

    40多年來,沈家驄一直承擔(dān)教學(xué)、科研、行政與社會活動多方面的工作,1985年他剛從美國歸來,教委任命他為吉林大學(xué)副校長,當(dāng)時校長唐敖慶對他說,行政工作一定要做好,業(yè)務(wù)工作不能放松,還要做得更好,要實實在在地做好本職工作,他經(jīng)常清晨四時起床看書、寫論文,利用晚上和節(jié)假日指導(dǎo)研究生。除了每天堅持打楊式太極拳,喜愛喝綠茶外很少有其他活動,全身撲在事業(yè)上,這也許是他保持充沛精力的好辦法,1991年被選為中國科學(xué)院學(xué)部委員時,一位熟悉他的朋友寫一首小詩,也許能反映他的一個側(cè)面,“分子雖小統(tǒng)計好,行政唯艱公為先,試看人間多少事,幾人如君兩樣全”,F(xiàn)在,他將行政工作逐步解脫了,把精力集中在培養(yǎng)年輕人和開展科研兩件大事上。引

    桃李滿天下

    凝集人才

      沈家驄1952 年參加工作,在教育工作戰(zhàn)線上工作五十余載,他教書育人,科研創(chuàng)新,碩果累累。他成為學(xué)術(shù)帶頭人,1991年,被評為中國科學(xué)院院士。沈家驄曾任吉林大學(xué)化學(xué)系的主任、研究生院副院長和吉林大學(xué)副校長。 1992 年,受唐敖慶院士的委托承擔(dān)吉林大學(xué)分子光譜與分子結(jié)構(gòu)開放實驗室的建設(shè)任務(wù)。沈家驄調(diào)整研究方向,更新儀器設(shè)備,培養(yǎng)年輕人,他以科學(xué)家的戰(zhàn)略眼光對待科研和教學(xué),吸引年輕人共同工作。

    在他周圍有十五位年輕博士與之共同工作,有人問他經(jīng)驗,他說:“要引導(dǎo)輕年人立足于國內(nèi),潛心地建設(shè)國內(nèi)基地,同時注意建立國外固定合作單位及國外基地,讓每一個年輕人自由地在兩個基地來回走動。這樣的好處是建設(shè)了國內(nèi)基地,保持了研究工作的穩(wěn)定性,開闊眼界,結(jié)交國外朋友!眱蓚基地的思路是他的集體留住了一大批年輕人,保持了青春的活力。在沈家驄教授的帶領(lǐng)下,超分子結(jié)構(gòu)與材料實驗室目前已經(jīng)成為儀器設(shè)備先進,研究梯隊合理,在國內(nèi)外超分子研究領(lǐng)域具有影響的研究集體。為了加快年輕人的成長,他主動把實驗室主任交給了年輕人來做,使實驗室領(lǐng)導(dǎo)全部實現(xiàn)年輕化。他為吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院超分子結(jié)構(gòu)與材料教育部重點實驗室的興旺和發(fā)展做出了重要的貢獻。

    培養(yǎng)人才

      1978 年以來,沈家驄已經(jīng)培養(yǎng)了70 余名博士和博士后,他始終鼓勵年輕人不斷進取,到國際科學(xué)前沿上去競爭,6人成為國家自然科學(xué)基金委杰出青年基金獲得者,3 人入選中科院百年計劃,3人入選教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃, 1人獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文,50 余人成為教授、副教授,真可畏桃李滿天下。

    沈家驄年過七十時,仍精力充沛,學(xué)術(shù)思想十分活躍。他不僅為年輕人把舵,為實驗室及學(xué)科建設(shè)把握發(fā)展方向,他自己更始終兢兢業(yè)業(yè),一如既往的工作在教學(xué)與科研的第一線上。

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