田禾:从乌鲁木齐走向世界的化学巨匠
1962年7月,田禾出生于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市。彼时的乌鲁木齐,充满着独特的异域风情与蓬勃的发展气息,这座城市既有着深厚的历史文化底蕴,又在时代的浪潮中不断焕发出新的活力。田禾就在这片充满魅力的土地上度过了他的童年与少年时光,乌鲁木齐的广袤山川、多元文化,如同丰富的养分,滋养着他的心灵,为他日后的成长与发展奠定了独特的基础。
1978年,对于中国来说是具有划时代意义的一年,改革开放的春风吹遍了祖国大地。这一年,年仅16岁的田禾,凭借着自身的努力与对知识的渴望,踏上了改变命运的求学之路,成功考入南京理工大学化学化工学院。在那个知识复兴的年代,能够进入大学深造,是无数青年梦寐以求的机会,田禾深知这一点,因此他倍加珍惜这来之不易的学习时光。大学期间,他全身心地投入到专业学习中,每天早早地来到教室,坐在前排认真听讲,不放过老师讲授的任何一个知识点。课后,他又一头扎进图书馆,翻阅各种专业书籍和学术期刊,不断拓宽自己的知识面。无论是复杂的化学反应方程式,还是抽象的化学理论概念,他都以坚韧不拔的毅力去钻研、去理解。凭借着这股刻苦学习的劲头,田禾在本科阶段便打下了极为坚实的化学基础,为他后续在化学领域的深入探索埋下了希望的种子。
本科毕业后,田禾的学术追求并未止步。1986年7月,他成功考入华东理工大学,继续在精细化工专业深造,并顺利获得硕士学位。此后,他在学术道路上继续奋勇前行,于1989年1月再次在华东理工大学收获了精细化工专业的博士学位。在华东理工大学的这段求学历程中,田禾接触到了更为前沿的化学研究方向和理念,也遇到了许多优秀的导师和志同道合的同学。他们之间相互交流、相互启发,共同在化学的知识海洋中遨游。在导师的悉心指导下,田禾逐渐明确了自己的研究兴趣和方向——功能染料的基础与应用研究,从此开启了他在这一领域的深耕之旅。博士毕业后,田禾选择留校任教,这一决定不仅体现了他对华东理工大学的深厚感情,更意味着他将肩负起传承知识、培养人才以及推动科研进步的重任。
1991年10月,对于田禾来说是一个重要的转折点。他获得了德国洪堡基金会的资助,得以前往德国锡根大学化学系从事博士后研究工作,这一经历让他有机会接触到国际顶尖的科研资源和研究环境。在德国期间,田禾如同一块海绵,尽情地吸收着先进的科研理念和技术。他每天早早地来到实验室,一直忙碌到深夜,全身心地投入到科研项目中。与德国的科研团队合作,使他深刻体会到了严谨的科研态度和高效的科研方法的重要性。通过参与国际合作项目,田禾不仅拓宽了自己的国际视野,还在与国际同行的交流中,进一步明确了自己研究方向的国际前沿性和创新性。这次博士后研究经历,对田禾的科研生涯产生了深远的影响,为他日后在国际科研舞台上崭露头角奠定了坚实的基础。
1994年,田禾回到华东理工大学,凭借在科研和教学方面的出色表现,晋升为教授。此时的他,已经在功能染料领域积累了丰富的研究经验和深厚的学术造诣。1996年,他凭借卓越的科研能力和创新成果,成功获得国家杰出青年科学基金资助。这一荣誉不仅是对他前期科研工作的高度认可,更为他后续的科研项目开展提供了有力的资金支持,让他能够更加专注地投入到功能染料的深入研究中。同年10月,田禾担任华东理工大学精细与制药工程学院院长,在新的岗位上,他不仅要继续深耕自己的科研领域,还要肩负起学院的管理和发展重任。他积极推动学院的学科建设、人才培养和科研创新,为学院的发展制定了长远的规划和目标。在他的带领下,学院的教学质量和科研水平得到了显著提升,逐渐在国内乃至国际上崭露头角。
1998年10月,田禾被聘为华东理工大学化学与制药学院院长,这意味着他将面临更大的挑战和责任。在新的领导岗位上,田禾充分发挥自己的管理才能和学术影响力,积极推动学院的各项改革和发展举措。他注重学科交叉融合,鼓励教师开展跨学科研究项目,培养具有创新思维和综合能力的高素质人才。同时,他还积极加强与国内外高校和科研机构的合作与交流,为学院的师生提供更多的国际交流机会和合作平台。在他的努力下,学院的师资队伍不断壮大,科研成果丰硕,人才培养质量也得到了社会的广泛认可。1999年,田禾凭借其在教学和科研方面的杰出贡献,受聘为教育部长江学者特聘教授,这一荣誉进一步彰显了他在国内化学领域的重要地位和影响力。
2000年7月,田禾再次获得德国洪堡基金会的资助,前往德国马普高分子研究所进行工作访问。这次访问让他有机会与国际顶尖的高分子研究团队进行深入交流与合作,进一步拓展了他在功能材料领域的研究视野。在马普高分子研究所,田禾参与了多个前沿研究项目,与国际同行共同探讨高分子材料的最新研究进展和发展趋势。通过这次访问,他不仅学习到了先进的研究技术和方法,还与国际知名学者建立了深厚的合作关系,为日后开展国际合作研究奠定了坚实的基础。2001年7月,田禾又前往美国加州Scripps研究所进行合作研究。在美国的这段时间里,他接触到了更为多元化的科研文化和创新理念,深入了解了国际前沿的科研动态和发展方向。他积极参与Scripps研究所的科研项目,与美国的科学家们共同攻克了许多科研难题,在国际学术界进一步提升了自己的知名度和影响力。
2006年3月,田禾担任华东理工大学化学与分子工程学院院长。在这个全新的平台上,他继续为学院的发展倾注心血。他积极推进学院的民主管理,充分调动教师和学生的积极性和创造性。在教学方面,他注重教学质量的提升,推动教学方法的创新和课程体系的优化,培养了一大批优秀的化学专业人才。在科研方面,他鼓励教师开展原创性研究,支持科研团队承担国家重大科研项目。在他的领导下,学院的教学、科研、人才队伍建设等各项工作都取得了长足的进步,走在了学校的前列。学院教工小家在2006年获得“上海市教育系统模范小家”称号,这一荣誉的背后,离不开田禾的辛勤付出和卓越领导。
2011年,对于田禾来说是极具里程碑意义的一年。经过多年在功能染料领域的潜心研究和不懈努力,他凭借在有机功能材料合成及其光物理、光化学研究等方面取得的一系列突破性成果,成功当选为中国科学院院士。这一荣誉是对他多年来科研工作的最高肯定,也是他科研生涯中的一座重要里程碑。然而,田禾并没有因此而满足,他深知自己肩负的责任更加重大。当选院士后,他继续保持着对科研的热情和执着,带领团队在功能染料领域不断探索创新,为推动我国化学学科的发展贡献着自己的力量。2013年,田禾又凭借其在国际化学领域的卓越影响力和杰出贡献,被选为发展中国家科学院院士。这一荣誉不仅是对他个人学术成就的认可,更是我国化学领域在国际上地位提升的体现。田禾以其卓越的科研能力和国际视野,为我国与发展中国家在化学领域的交流与合作搭建了重要的桥梁。
在科研工作中,田禾始终坚持创新驱动,致力于解决功能染料领域的关键科学问题。他从产品工程的基础研究入手,针对染料分子内弱相互作用可控转换与其多尺度功能调控的关键科学问题,提出了一系列具有创新性的染料分子设计新概念。例如,他提出以荧光作为读出信号的可擦式光信息存储新概念,这一概念的提出为光信息存储领域带来了新的思路和方法。传统的光信息存储技术存在着信息存储密度低、读写速度慢等问题,而田禾提出的这一概念,通过巧妙地利用荧光特性,有望实现更高密度、更快速度的光信息存储。他还提出了利用不同波长的荧光信号来判断分子马达和分子机器运动的思路,这一创新性的想法解决了分子尺度上精确表征分子机器运动的关键问题。在分子机器领域,如何准确地监测分子机器的运动状态一直是困扰科学家们的难题,田禾的这一思路为该领域的研究提供了新的方向,使得科学家们能够更加深入地了解分子机器的工作原理和性能特点。
田禾长期致力于有机功能材料的合成及其光物理、光化学研究,逐渐形成了以“共轭π体系结构与多尺度功能精细调控”为主要特色的研究体系。在光致变色领域,他通过对共轭π体系结构的精确设计和调控,开发出了一系列具有优异光致变色性能的材料。这些材料在受到不同波长光的照射时,能够迅速发生颜色变化,并且具有良好的稳定性和可逆性。这种光致变色材料在智能窗、防伪技术、光信息存储等领域具有广阔的应用前景。例如,在智能窗领域,光致变色材料可以根据外界光照强度的变化自动调节窗户的透光率,实现室内采光和温度的智能调节,从而达到节能减排的目的。在分子机器领域,他构建了一系列光学输出信号的功能分子机器,通过对分子结构的巧妙设计,实现了分子机器在微观尺度下的精确控制和功能输出。他创新性地将分子机器与纳米颗粒进行连接,精准实现了人工分子肌肉在分子尺度的收缩—舒张功能,为未来纳米机器人、微型传感器等领域的发展提供了重要的理论和技术支持。在染料敏化太阳能电池领域,他提出了D - A - π - A构型敏化分子以及新增电荷分离“阱”的创新分子设计思路,有效抑制了电子回传、电荷复合等问题,从而显著提高了有机染料敏化太阳电池的光电转换效率和寿命。这一成果对于推动太阳能的高效利用,缓解全球能源危机具有重要意义。
田禾不仅在基础研究方面成果丰硕,还非常注重科研成果的转化与应用。他针对功能染料新品种、关键生产工艺和应用开展了深入研究,构筑了具有自主知识产权的产品体系,在产品工程的应用和产业化方面解决了一系列工艺难题。例如,他发明了新型多枝结构稀土金属盐多相催化剂,形成了高性能颜料清洁生产的创新工艺。传统的颜料生产工艺往往存在着环境污染严重、产品质量不稳定等问题,而田禾发明的这一新型催化剂,不仅能够提高颜料的生产效率和质量,还能够显著减少生产过程中的污染物排放,实现了高性能颜料的清洁生产。他还开发出系列全新结构的高性能光盘染料,解决了低成本合成生产技术难题,突破了光盘染料的国外技术壁垒。在过去,我国的光盘染料市场长期被国外企业垄断,技术受制于人。田禾带领团队经过多年的努力,成功开发出具有自主知识产权的高性能光盘染料,打破了国外企业的技术封锁,为我国光盘产业的发展提供了有力的技术支持。
截至2018年,田禾在国际化学与材料领域主流刊物上发表论文510余篇,这些论文被SCI引用超过27000次,H指数达到90。2014年至2017年度,他在化学领域均是国际高被引用学者,这充分证明了他在国际学术界的重要地位和广泛影响力。他的研究成果不仅为我国化学学科的发展做出了重要贡献,也在国际上产生了深远的影响,推动了全球功能染料领域的发展。此外,田禾还获得中国发明专利授权58项,这些专利技术为科研成果的转化和产业化提供了坚实的保障,使得他的科研成果能够更好地服务于社会,创造出巨大的经济和社会效益。
在科研工作取得巨大成就的同时,田禾始终牢记自己作为一名教师的职责,致力于培养优秀的化学专业人才。他热爱教育事业,坚守仁爱之心,师德高尚、潜心育人。在教学过程中,他因材施教、激发兴趣,注重培养学生的爱国情怀和学术素养,树立高尚的科学理想,不断强化学生的责任感、使命感和团队精神。他经常鼓励学生要勇于探索未知,敢于挑战权威,培养独立思考和创新的能力。他的课堂生动有趣,充满激情,能够将复杂的化学知识以通俗易懂的方式传授给学生,深受学生们的喜爱和尊敬。截至2020年,田禾已经培养了博士毕业生60余名、硕士毕业生50余名,本科生更是不计其数,其中不乏“杰青”“优博”等精英才俊,也有业界翘楚。他的学生们在他的言传身教下,不仅学到了扎实的专业知识和技能,更传承了他严谨治学、勇于创新的精神,在各自的岗位上为我国的化学事业发展贡献着力量。
田禾在学术领域的卓越成就和高尚品德赢得了广泛的赞誉和尊重。他担任了众多重要的社会职务,如中国化学会第三十届理事会副理事长、华东理工大学校学术委员会主任、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心中方主任、结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室主任、教育部“材料生物学与动态化学”前沿科学中心首席科学家等。同时,他还担任Dyes and Pigments主编、教育部科学技术委员会化学化工学部副主任、ACS Applied Materials & Interfaces副主编、《中国科学:化学》副主编等职务。在这些职务上,他积极推动国内外学术交流与合作,为我国化学学科的发展营造了良好的学术氛围,引领着我国化学领域不断向国际前沿迈进。
回顾田禾的科研与教育生涯,他始终以坚定的信念、执着的追求和卓越的智慧,在功能染料领域不断开拓创新,为我国化学学科的发展和人才培养做出了不可磨灭的贡献。从乌鲁木齐的求学少年,到国际知名的化学巨匠,田禾用自己的实际行动诠释了一位科学家的担当与使命。他的故事激励着无数科研工作者勇攀科学高峰,为实现我国科技强国的目标而努力奋斗。相信在未来的日子里,田禾将继续在化学领域发光发热,创造出更多的辉煌成就,为人类的进步和发展贡献更多的智慧和力量。