巨星陨落!中国科学院院士、武汉大学教授张俐娜逝世

科学
巨星陨落!中国科学院院士、武汉大学教授张俐娜逝世
麻省理工科技评论 2020-10-18

2020-10-18

巨星陨落!中国科学院院士、武汉大学教授张俐娜逝世
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巨星陨落!中国科学院院士、武汉大学教授张俐娜逝世

岁月不饶人,又一位中科院院士离我们而去。

10 月 18 日凌晨,武汉大学对外发布公告,我国著名化学家、中国科学院院士、武汉大学教授、博士生导师张俐娜,因病医治无效,于 2020 年 10 月 17 日 20 时在武汉逝世,享年 80 岁。

张俐娜于 1963 年毕业于武汉大学化学系,1985 年曾获日本政府学术振兴协会奖学金 (JSPS) 赴大阪大学研究一年多,2011 年当选中国科学院院士,也是武汉大学第一位女院士,2014 年成为英国皇家化学会会士。

巨星陨落!中国科学院院士、武汉大学教授张俐娜逝世

图|张俐娜院士(来源:武汉大学)

1993 年,她领导创建了武汉大学天然高分子及高分子物理实验室,长期致力于纤维素、甲壳素、淀粉、海藻酸钠、大豆蛋白质和真菌多糖的结构、分子尺寸、链构象以及天然高分子基新材料性能和功能研究,对高分子物化、农业化学、环境材料和生物学交叉领域均有建树。

她的课题组开创了一种崭新的低温溶解法,发现 NaOH / 尿素水溶液冷却到 - 12℃后可迅速溶解纤维素,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,并实现难溶性纤维素、甲壳素甚至聚苯胺低温溶解。

同时,利用低温溶解的纤维素、甲壳素、壳聚糖和聚苯胺溶液通过物理再生法直接构建出一系列新型功能材料,并揭示其结构与性能的关系,在这些研究基础上得以创建无污染、价廉、生产周期短的人造丝和玻璃纸生产新方法,也推动了食品和生命科学的发展。

近十年,她先后主持了国家自然科学基金重点项目、国家 973、863、国际合作等 10 多项国家重点科研项目,为我国高分子物理与天然高分子材料领域的研究和发展,做出了卓越贡献,被誉为“中国绿色化学先驱,天然高分子开拓者”。

讣告称,遵照张俐娜院士遗愿,丧事从简,不开追悼会。

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图|1962 年武汉大学时期的张俐娜

1940 年 8 月 14 日,张俐娜出生于福建光泽县,张俐娜父亲毕业于清华大学,后担任江西师范大学图书馆馆长,母亲是一名中小学教师。

1963 年,她从武汉大学化学系以优异成绩毕业后,分配到北京铁道科学研究院工作。在1973 年,她被调入武汉大学化学系高分子教研室任教,才正式找到自己的科研路。后来,我国著名高分子科学家钱人元推荐她获得日本学术振兴协会奖学金(JSPS),在日本作为访问学者进行高分子溶液理论研究。

直至 1986 年,张俐娜回国时已经 46 岁。外界用大器晚成形容她的科研生涯:“46 岁做科研,71 岁成院士”。

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图|1985 年,张俐娜赴日本做访问研究

她的一项突破性研究能让豆渣、甘蔗渣等农业自然废弃物,变成漂亮丝质品乃至方便降解的塑料产品。

她从日本回国后,一直致力于生物质资源天然高分子材料科学的基础和应用研究,一次实验中,她发现低温水溶剂能够解决难溶性大分子如纤维素、甲壳素等材料的难溶性问题,并坚持对其研究了 12 年,最终将这项技术进行了完善。

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图|1988 年,张俐娜在实验室指导学生做实验

相对来讲,高温溶解纤维素等大分子材料,需要 100~130 度的高温,不仅能耗高,还耗时长。相比之下,水体系低温溶解高分子不仅快速,且尿素、氢氧化钠也属可再生资源。而这种溶解技术也能让诸如豆渣、甘蔗渣等农业废弃物变废为宝,做成各种有用的工业、民用材料。更重要的是,这些材料很环保,只要埋入地下,在有水有细菌有一定温度的条件下,能在 1~2 个月内自然降解。

低温下利用 NaOH / 尿素 / 水溶剂体系还可以实现纤维素、甲壳素、聚苯胺 / 纤维素溶液的喷丝、流延、油水分离、凝胶化,进而制备再生纤维、透明膜、智能水凝胶、高强度塑料等,敲开了纤维素材料工业的大门。

张俐娜较早就意识到 “基础研究和经济发展” 的问题。 她一直认为“成果要么上书架,要么上货架,而不要躺在实验室的试管架”, 她坚持和企业合作, 做工业生产线, 成为科研转化成应用的一个范本。

2011 年, 她的低温溶解纤维素技术的原始创新成果被国际上评价为“纤维素加工技术上的一大里程碑”,也由此获得了安塞姆 · 佩恩奖,该奖项是美国化学会纤维素与可再生资源材料领域的最高奖,自 1962 年设立半个多世纪以来,张俐娜教授是第一个获得该奖的中国人,以表彰她利用绿色溶剂体系解决纤维素溶解问题的杰出贡献。

“我没有想过要当大教授、当大科学家,我只是每做一件事就会做好。”获得这项荣誉后,张俐娜在接受采访时说道。

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图|2019 年指导研究生

至今,张俐娜发表了 530 余篇学术论文,主编了 16 本学术专著,并获国内外专利 100 余项。

即便是在年逾古稀之年,仍没有选择功成身退,对推进绿色化学全球化依然契而不舍。她把目光转移到了海洋,张俐娜曾表示,海洋生物占据了地球上生物总量的 80%,相比于陆地上的生物,它们的生命力和生物机能都明显更胜一筹。目前为止,人类对海洋生物的关注度和研究还远远不够。她的新目标是开发出一种永不枯竭的新型环保材料,当温度达到 25°C 以上时,这种材料可以在土壤中降解,从而减少由塑料造成的“白色污染”。

英国威尔士大学原校长 Glyn O.Phillips(格林. 菲利普斯)在曾在参观张俐娜的实验室后说,“这使我回忆起多年前访问诺贝尔化学奖获得者 Woodward(伍德沃德教授)实验室的情景。张院士具有对知识的渴求精神,锲而不舍探索物质的基础科学问题。同时,她时刻关注科研成果商品化及实用价值,给我留下了深刻印象。”

她的学生们回忆道:“在张老师课题组学习和工作 15 年,感受最深的是她对科研的执着和热情以及全身心的付出,她做任何事情都一丝不苟,而且又具亲和力。学生有时晚上 11 点还能接到张俐娜的电话;收到她凌晨一两点发送的邮件也不是稀奇事。”

时常有人问张俐娜:“您都这么大岁数了,为什么还要这么拼命工作?”她的回答是:“科研挑战带给我前所未有的激情和成就感,这激励着我几十年如一日地耕耘在科研这块沃土上。”“我不聪明,学历也不高,但是我什么都愿意去学。”

在七八十岁的年纪,功成名就,多数人都会选择退休安享晚年,但张俐娜还在争分夺秒推动把实验成果投入产业应用,让这些世界领先的技术早日融入日常生活。

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