探寻分子世界

华中师范大学吴安心教授，是一位奔行在有机化学领域的探索者，作出了一系列前瞻性和原创性的科研贡献。

 

 

初显峥嵘

原创性研究，是推动科学技术发展，引领新一轮科技革命和产业变革的源头。但一些新的概念和新的现象，在最初之时，是不容易被科研界认可的，同为原创性研究的吴安心教授也经历了这样一段默默无闻，埋首前行的探索之路。

“研究分子结构学、分子材料功能性是直观数据，源自于人类的五觉感受即眼耳口鼻体的视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉，相对容易感知和被人们接受，而分子信息学或分子系统学等层级的研究领域只能通过一系列的大胆猜想和试错，并基于足够多的案例积累才能成为公认的学说。”吴安心教授坚守“愿为出海月，不做归山云”的执着，在多样性分子集群的自分类行为、反应网络等多个研究方向，成绩斐然。

近年来，小分子集群的自分类行为已成为超分子化学、表面化学、高分子化学、材料化学、生物化学及物理学等领域中新的研究方向和出现频度非常高的科学术语。

吴安心教授课题组及其合作者在该领域持续开展了自分类组装、自分类识别、自分类等级组装、自分类重组、自分类串级反应等一系列标志性的引领性研究工作。

目前，自分类集成原理已经成为指导构筑复杂超分子结构体的广泛策略。吴安心教授的研究揭示了诸多新颖分子集群自分类现象，发表的相关论文也成为国际同行广泛引证的基础性文献。

新反应的发现和创建一直是有机合成领域的研究热点。吴安心教授课题组首次将分子集群的自分类原理从非共价键合成延伸到有机共价键合成研究；率先将目光聚焦到数以万计的有机单元反应之间的内在关联形态和自组织合成转化过程，由此提出反应系统学，即反应网络概念的提出与构建。

在分子集群自分类行为研究的基础上，课题组首次将超分子化学概念运用到有机合成中，提出了设计高阶的串级反应新类型——自分类反应网络，被认为是揭示新型反应的工具，有机合成中的一种新颖合成策略“MPCD合成策略”或“SSD合成策略”，这一合成策略为广大有机反应研究者所借鉴。

历经20余年的努力，他们已构建了80余种芳杂环结构体和30余种新型杂环骨架，完成了“I2/DMSO组合试剂介导下杂环合成工具箱”反应系统的深度构建。这一反应系统被学界同行评价为“一个原创性的、工具性的、广谱性的反应体系”，并得到了学界的广泛借鉴、认可和赞誉，更有学者锐评为“打开了杂环合成的新大门”。据不完全统计，国内外有多达百余个课题组引述和借用吴安心教授课题组所发展的合成方法。此外，该方法被收录于50余部专著。

“科学是从虚相到本征的追踪，技术是从此相到彼相的转化；科学基于顿悟，技术基于进化。”这是吴安心教授对基础理论研究的判断，也是其从事科学探索的目标和方向。

领航探索

“台上一分钟，台下十年功。”吴安心教授深知科研的沉淀、积累的重要性。

一锅法直接构筑天然产物的研究尚处于探索初期，但吴安心教授已经对其发起了挑战，针对“如何理性地设计并实现天然产物的一锅全合成，减少偶然性与运气性，提升科学的预判能力”，他提出了与上述两种常用策略不同的第三条途径，即自组织一锅全合成策略。

自2013年起，吴安心教授课题组一直专注于这一策略研究，并首次依据逆合成分析理性设计并集成4个有机单元反应于一锅，基于自序化的逐步转化反应成功实现骆驼宁生物碱及其类似物的一锅全合成，相继完成了噁唑类、咔啉类、吲哚联噁唑类、双吲哚类、片螺素骨架、色胺酮及吴茱萸碱等30余例生物碱的一锅自组织全合成。在此基础上，还完成了一锅或简短修饰步骤合成等天然产物目标分子的研究工作。

值得关注的是，吴安心教授的创新策略为天然产物的全合成提供了一条全新高效的途径，并作为经典案例入编普通高等教育“十三五”规划教材。英国《自然》杂志发布2014年全球自然指数时对课题组在该方向的研究给予了关注和评述。

择一事，终一生，这是吴安心教授无怨无悔的选择。作为科研人，他以开拓创新为己任，作为师者，他以知识传承为目标。

2003年，吴安心应聘到华中师范大学化学学院任教。20余年匆匆而过，现在的他，仍坚守在教学第一线，给本科生、研究生开设多门课程，授课内容不拘泥于课本，风趣幽默的表达，结合科研的教学方式，也深受学生的欢迎和喜爱，常成为热门修课之一。

在吴安心教授看来，科学知识是“差之毫厘，谬以千里。”踏踏实实，一丝不苟，才是对知识最大的尊重。所以，在他的影响下，学生们也对自己严格要求，并形成了主动思考，勤奋刻苦的学习氛围，从他课题组毕业的学生中已经在科研、教学、产业和管理界涌现一大批杰出的青年才俊。

吴安心教授在回答自己学术生涯的得意之作是什么时，沉思数秒说道：几十年来我做了三件有价值的事情，定义一个学术概念，开拓了一个学术方向，构建了一个合成工具。

谈到未来的打算，吴安心教授充满风趣的回答道：“天生丽质难自弃，不会浪费数十年的修炼功力！花甲已过，只争朝夕，学术到了画龙点睛之时，也到了水到渠成之机。”（华中师范大学化学学院供稿）

（责编：崔宝友）