顶科之约 | 变身赛车手、大力士、西部牛仔的最酷化学家，人生开挂的巴兰来了

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2024世界顶尖科学家论坛（WLA Forum，中文简称“顶科论坛”）将于10月25-27日在上海举行，海外顶尖科学家、中国两院院士、全球资深科学家、中外优秀青年科学家们将再一次风云际会、相逢上海。

距盛会开幕尚余80余天之际，科学家们已纷纷发来邮件，表达对2024顶科论坛的期待之情，并就论坛的议题和议程分享了他们的见解和思考。

菲尔·巴兰 (Phil BARAN)

2013年麦克阿瑟天才奖得主

斯克里普斯研究所化学系教授

变身赛车手、大力士、西部牛仔，

最酷化学家菲尔·巴兰的开挂人生

“AI会让化学合成失去灵魂。”这是2013年麦克阿瑟天才奖得主菲尔·巴兰(Phil BARAN)在2021世界顶尖科学家论坛期间的一句著名论断。“它不像预测火箭发射的轨道、晶体管设计或电路设计那样稳定”，不可预测才是化学合成的灵魂。

2024顶科论坛即将到来，菲尔·巴兰已经从论坛议程中找到了一些感兴趣的话题：全球科学界在对学术期刊系统和科学生态展开了越来越多的思辨，巴兰期待参加莫比乌斯论坛，分享自己“有关期刊影响因子的想法”。作为一个发表了130余篇顶刊文章的“高被引科学家”，他拥有充分的发言权。

酷一代的化学家

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在海内外视频网站上，有关菲尔·巴兰的视频很多，内容并不总关乎化学实验，比如著名的“The Race”系列。

巴兰和余金权出演短片的海报很有大片感 图：Baran Lab

引擎轰鸣，两辆跑车绝尘而去。直线竞速、弯道超车，橡胶轮胎在赛道上腾起青烟，刹车发出刺耳的嚣鸣。看上去，这是一场职业车手的较量。不过，狂飙突进的赛车手一位是巴兰，另一位是2016年麦克阿瑟天才奖得主、顶着标志性爆炸头的余金权。他们是斯克里普斯研究所的同事，也是惺惺相惜的好友。这场竞赛最终是巴兰获胜，他为自己的实验室赢得了一台最新型号的磁力搅拌器。

“The Race”视频还包括其他一些竞赛：巴兰和余金权变身大力士，在地下酒吧里嚣张挑衅、比拼掰手腕，余金权绝地反击、惊险取胜；巴兰又变身戴着宽檐帽的美国牛仔，和一身和服的日本武士Yuzuru Kanda比赛谁能更快地合成一种化学物质，这一次巴兰赢了……

巴兰和Yuzuru Kanda短片中比赛合成速度 图：Baran Lab

有科学媒体评论，菲尔·巴兰等人改变了化学家在公众心目中的形象。20世纪末之前的化学家群像是一群严肃的中老年男性，而巴兰、余金权等新一代化学家全然不同，他们张扬、激情、幽默、自信，他们的创造力倾注在科学当中，也挥洒在生活各处。

绝地武士向欧比旺学习

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菲尔·巴兰曾经不是个好学生，他记得自己高中阶段“成绩很差，喜欢玩角色扮演游戏、计算机编程以及搭乐高”。在化学出现之前，没有什么能真正激发灵感，“我对它一见钟情”。

在高中化学老师的鼓励下，巴兰在课余时间做起了化学实验，很快体现出了极高的创造天赋，此后便一路飞速成长。在著名的斯克里普斯研究所拿下终身教授职位时，巴兰才28岁，大多数科研人员在这个年龄还没有博士毕业。

巴兰身上年少成名、天纵之才的标签过于耀眼，让人很容易忽略他的勤奋。

巴兰在纽约大学的化学老师、像父亲一样呵护他的大卫·舒斯特总会在一早的办公桌上发现惊喜，装着刚做出来的化学品的小瓶或者一份核磁共振谱，“他通宵都在实验室，他是个了不起的学生”。

在斯克里普斯研究所跟随合成化学大师基里亚科斯·科斯塔·尼科劳攻读博士时，巴兰形容自己像“海豹突击队”一样严酷地训练。斯克里普斯研究所濒临太平洋，拥有无敌海景，而这位海豹队员直到博士第三年或第四年，才第一次走到了海边。

读博几年后巴兰才第一次去海边游玩 图：Scripps官网

巴兰还曾前往诺奖得主艾里亚斯·詹姆斯·科里的团队做博士后研究，他说跟着科里的感觉“就像绝地武士跟着欧比旺学习一样”。

对巴兰来说，“实验室是一种召唤，我总是迫不及待想要回到这里”，巴兰将混合化学成分、创造新形式的物质视作生活中最酷的事情。尽管巴兰声称已经极大降低了工作量，但他每个工作日早晨6点到傍晚6点，仍要在实验室待上 12 个小时，以及周六加班半天。

网上曾经出现过一封调侃巴兰的公开信，“请您放慢脚步好吗？”那些自称“凡人”的追赶者说跟不上巴兰的脚步，“我们需要休息”。但巴兰并没有什么终极目标，他只是热爱化学，“我是一个化学艺术家”。

最直接的方法是利箭

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“自然界中不会有冗长、浪费的化学反应，它都是用简洁实用的方式来合成”，在参加顶科论坛时菲尔·巴兰曾经表示，尝试研制一些目标分子时“最直接的方法就是你直指目标的利箭”。

巴兰已经完成了许多令人惊艳的合成工作 图：sciencenews

巴兰在他的科研生涯中已经完成了许多令人惊艳的合成工作，他创造出了一系列对映体纯度极高的海洋天然产物，他还开发出了一系列用于工业领域的新反应。重要的是，这些工作都是“用巴兰自己的合成方法”完成的。

巴兰为他的合成工作制定了“八项指导原则”，比如摒弃有机合成中常用的保护基团以减少合成步骤并提高产量，以及尽可能少用氧化还原反应。他还要求尽量增加每个反应步骤中形成的碳-碳键的数量以达到高效的合成。

其他化学家也一直使用这些原则，但在一次合成中严格遵循所有原则的只有巴兰。尽管有些老派化学家对他提出了批评，但更多的有机化学家开始重新思考如何制造复杂的化合物。

巴兰的务实之处在于，他认为天然产物合成的目的不是费九牛二虎之力才获得几毫克物质，而是“要以克为单位生产并进行广泛的应用”。

“大自然可以制造成吨的紫杉醇，而我们十次合成才制造了28毫克”，这显然远远不够，巴兰认为化学家还得以自然为师，模仿大自然的合成策略。

巴兰在2019顶科论坛现场 图：WLA上海中心

巴兰曾在顶科论坛现场发言中表示，“在有限的生命中，我们无法强求寻找到合成的终极路径。但在缤纷有趣的化学多样性下探索各种可能，也足以保持创新和生命力。”

参考资料：

www.chemistryworld.com/features/the-sultan-of-synthesis/7261.article

www.sciencenews.org/article/phil-baran-chemist-sn-10-scientists-watch

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编 辑 | 秣 马

实习生 | 史新雨

责 编 | 小 文

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