2023年9月20日，Nature在线发表了题为“Geminal-atom catalysis for cross-coupling（双原子催化交叉偶联）”的研究论文，陕西理工大学教授于琦是论文共同第一作者。这是陕西理工大学建校65年来第一篇发表在国际顶刊上的论文。拨通于琦的电话后，手机里传来周杰伦的《夜曲》铃声。这位独爱周杰伦歌曲的“80后”高考女状元，向《中国科学报》讲述了自己的成长和科研经历。从中可以看到，她之所以能为陕西理工大学创造这项纪录，既有偶然，也有必然。
于琦等人的研究报道了一类多相孪生双原子催化剂（GAC），以双铜位点的自适应性动态变化，实现了有机分子基团的高效偶联反应。于琦告诉《中国科学报》，偶联反应对有机合成至关重要，通常是利用均相反应来实现。而他们研究的一大亮点是从多相反应入手，得益于巧妙的体系搭建，发挥多相反应适用性强、易于实现的优点。于琦形象地解释其原理：“就像两位小朋友面对面荡秋千，等他们靠近到一定程度后就会从秋千上下来，手拉手结伴离开。”由于多相反应可以搭载更多的大分子基团来实现偶联，所以应用范围也更广，为开发绿色、高效的有机产品提供了重要机会，后期可以应用在药物和精细化工等领域。2019年，于琦赴新加坡国立大学访问，与该校两位教授颜宁和吕炯的研究组开展合作研究，并联合发表了一系列研究论文。回国后，于琦对实验发现的多相双原子催化剂的偶联反应进行了理论研究，借助于计算模拟，尝试了多种反应路径。初步计算研究虽然可以基本解释实验结果，但于琦始终感觉反应路径有些缺陷，一时间感觉无从入手。在单原子催化理论的开创者之一、清华大学教授李隽的指导下，于琦经过反复讨论和计算验证，在上述偶联反应机理上找到了关键突破口。当时正是元旦，于琦 “闭关”开始了对动态偶联过程的计算和模拟。她每天趴在电脑前，从早上6点起床看计算结果，到半夜依然在工作，每天的事情就是计算、分析、再计算。甚至到了热闹的除夕夜，于琦仍把自己关在房间里继续忙碌。“虽然发量都少了很多，但那段时间真的是非常难忘又愉快。”于琦说，“我们查阅了大量资料，发现这个机理是前所未有的。”这也是这篇Nature论文亮点之一。陕西理工大学座落于陕西省汉中市，在这样一所“双非”西部高校，在Nature、Science这样的顶刊上发表论文殊为不易。于琦此次发表顶刊，有偶然，也有必然。2004年，于琦以吉林省靖宇县高考女状元的身份来到吉林大学物理学院就读，并在大四被保研到吉林大学超硬材料国家重点实验室。博士毕业后，便应聘到了陕西理工大学工作。作为土生土长又在本地读书的东北人，于琦从东北跑到了西北，勤勤恳恳为学校与西部作贡献。于琦回忆说：“当时来汉中时还没有高铁，到西安后还要坐4个多小时的汽车，翻过秦岭到达汉中。陕理工的领导与工作人员对我们非常热情，带我们领略了西北小江南的特色。我当场就直接与学校签了合同，并且很快安家到了汉中。”身处西部，与发达地区相比，内地院校在各种机会上会有一些差距。“不过现在支持西部、支持女性科研的政策很多，比之前好多了。”于琦说，“归根结底，打铁还须自身硬。”找到让自己不断进步的方式，这也是于琦能一直保持自信的原因，她的方法是多学习、多交流。无论学生时期，还是工作后，于琦学习的脚步从未停下。在陕西理工大学的支持下，2016年于琦开始去清华大学访学，先后在化学系李亚栋院士和李隽教授课题组访问学习。看到清华少年班“天才们”有人十八九岁就读硕士，晚上实验室和图书馆依然灯火通明，于琦内心很受触动，更加如饥似渴地学习。她充分发挥材料物理背景的优势，在纳米材料科学和计算化学模拟交叉领域进一步打下了良好的基础，也弥补了客观条件的短板。“有陕西理工大学的大力支持，有访学高校的帮助，我不会感觉科研是在‘坐冷板凳’，而是发自内心的热爱。”于琦说。除了一线科研人员外，于琦还很珍视自己作为研究生导师的这个身份。“对学生来说，选好导师是一辈子的事。”于琦觉得，导师在很大程度上决定了学生的科研之路，学生做什么怎么做，取决于导师会带到什么方向。于琦回忆，读研时她遇到了恩师李红东教授。很多事情李红东会亲力亲为地教，还会提供很多参加国际学术论坛和会议的机会。研二时于琦就获得了在国际会议上作报告的机会。“那是我第一次在大会上用英文作报告，紧张之余也很兴奋。我很清楚地记得报告后有位老师笑着说，虽然没太听懂我说了什么，但还是希望我解释一下光催化机理……就这样有些‘囧’地完成了第一次报告。”于琦现在回忆起第一次作报告的经历依然心潮澎湃。于琦现在把大量的时间和精力都花在了培养学生上，她会鼓励学生去尝试，并且为学生们创造实践机会，送学生多出去“见见世面”。她认为：“对我的学生们来说，学术成果固然很重要，学术思想和学术道德的培养同样重要。”因为对学生爱之深，难免就会责之切，“平时我很随和，但是我对待组会很严肃，需要学生认真准备。”于琦说。于琦经常在组会上提醒学生，要树立自己的目标，“有短期目标和长期规划，不断学习进步”，而她自己也在践行着这个理念。“如果说我有什么心愿的话，那就是希望每一位和我一样的年轻科研人员，都可以崇尚科学，喜爱科研，体会到做科研的乐趣。”转自 科学网 作者：严涛 2023-11-27 发表于北京
