2021年，中科院上海分院院长、上海有机化学研究所研究员胡金波荣获“美国化学会氟化学创造性工作奖（ACS Award for Creative Work in Fluorine Chemistry）”，成为首位获此殊荣的华人。2009年，他获得了由英国皇家化学会颁发的氟化学奖，同样也是中国第一位获此奖项的化学家。

他是唯一一位“集齐”中英美三国化学会氟化学奖的科学家：提出的“负氟效应”被写进教科书；发展了多个新型氟化学合成试剂，其中两个被命名为“胡试剂”，目前这些试剂已经被超过250家公司和研究机构使用了500多次；所发展的氟碳链可控延长等新型氟化学合成方法，避免了爆炸风险，为更加安全、绿色的氟化学研究开辟了新方向……

而这样一位科学家，却自称从小喜欢文科，对理科有点“露怯”，直到在诺贝尔奖得主实验室读博的经历改变了他。

胡金波出生在浙江省东部的农村，从小学习勤奋，成绩不错。但他心里清楚，自己更擅长文科的学习，而在理科学习方面则相对弱一些。

高考时，他填报的志愿是浙江大学国民经济专业，但因为没考好，调剂到杭州大学化学系（后并入浙江大学）。这样一个对化学兴趣不大的年轻人，却在几年后脱胎换骨：哪怕大晚上躺在宿室里，突然脑子里想到些什么，就立刻翻身起来，骑辆自行车来到实验室做实验。

“这是我非常喜欢的一种状态，就是哪怕别人拦着我，我也想去做一件事的那种热情。”胡金波微笑着说。

转折点出现在1997年，他来到美国南加州大学化学系，在George A. Olah教授和Surya Prakash教授联合研究小组跟随两位名师攻读博士学位。George A. Olah是1994年诺贝尔化学奖得主，Surya Prakash曾担任美国化学会氟化学分会主席。

1、接受独特的科研思维训练

胡金波加入研究小组之后，每周都要参加组会，一开始，他就“大受震撼”。

每次组会都要由几位博士后或研究生做工作汇报，这次上台的是一名日本博士后。那时候不用PPT，都在白板上书写展示，他讲着讲着，就很自然地翻开实验记录本查看数据。

这时候Olah教授发话了：“No lab notebook！”意思是不要看着实验记录本汇报工作。

就在胡金波感到不解时，导师补充道：这是你刚做了不到一个礼拜的工作，如果你足够用心，怎么会记不住实验细节和数据呢？

这让胡金波惊讶之余不免有些忐忑：这个小组这么厉害的吗？

没过多久，他又被“震惊”了一次。在一堂高等无机化学课上，作为授课老师的另一位著名化学家，毫无预兆地给每人发了一张白纸，要求大家默写一遍元素周期表，同时强调这将是期末考试中一道重要的试题。

为什么要这样做呢？老师解释：就像优秀的棋手脑子里都有一张棋盘，合格的化学研究者脑子里也要有一张元素周期表，有了这张“表”，你无论坐公交还是逛公园，随时随地都可以用这张周期表来思考科学问题。

在南加州大学接受的这些训练，让胡金波受益匪浅。至今如果有人问他博士期间某个实验的核磁氟谱数据，他基本都能正确回答，哪怕已经过去20多年了。

“我发现一个普遍现象，就是真正的大科学家，都擅于把学到的知识、做过的实验‘永久’保存在大脑里，而那些看过就忘，做过就忘的人，要取得很大的科学成就往往比较难。”胡金波说，“因为你下过苦功夫的学问，应该是一辈子忘不掉的。”

胡金波从自己导师那里学到的另一个重要科学品质，是从不迷信权威。

他自己的一项重要科研成果就得益于这种思维训练：当看到的实验现象与预期相反时，他第一时间意识到当时流行的学术观点可能出了错，经过多次实验验证，后来提出了“负氟效应”的新概念，在此基础上还发展出很多被广泛应用的试剂。这个概念后来被他人写进了教科书，并被国内外许多同行采用。

2、氟元素里蕴藏着辩证法

氟在化学世界中占据独特的地位，这从多个国家单独为氟化学设置了奖项就可见一般。如今，氟更广泛应用于制药、生物、农业等各个领域：利用它的稳定性，它被添加到颜料中粉刷中国馆的外墙；因它在人体内不易分解，又被用于提高药物的生物利用率。

氟为何有“易怒”和“冷静”两幅面孔？胡金波说，很多氟化学反应很剧烈，会释放大量的热量，因此很容易爆炸（例如四氟乙烯聚合反应），然而当反应完成后，得到的含氟产物（例如聚四氟乙烯）却往往异常稳定。这种“矛盾感”吸引着化学家不断深入研究。胡金波说，做氟研究的人，有不少人经历过未知反应的实验意外事故，他手上至今还留有实验爆炸后留下的疤痕。因为那一次爆炸事故，他的导师曾劝他别做这个方向了，胡金波却没同意。

“我在研究生时期，发现氟化学反应往往不可预测，有时结果特别好，有时结果特别糟，实在是太有意思了，我一定要弄清楚里面的奥秘。”他说。胡金波独立工作之后选择的碳负离子参与的氟烷基化反应在当时全球很少有人关注，第二年就意外发现了“负氟效应”（氟原子对碳负离子中心的取代个数越多，碳负离子的热稳定性和对许多亲电底物的亲核反应活性都会随之降低）。

胡金波这一治学准则源自他的导师。“入门”时，导师就传授给他的三个经验：不追逐热门的研究方向、不盲从印在书上的知识、坚持做“难做”的事。他认为兴趣驱动的科学研究与使命驱动的科学研究都很重要，都需要科研工作者潜下心来“十年磨一剑”。

3、要大胆的、有雄心地去做有潜力的事

有机氟化学重点实验室诞生于“两弹一星”工程，在世界氟化学领域占有独特的地位。近年来，为提升创新能力，有机所为该实验室引进了不少“标杆人才”和优秀青年人才，2005年，胡金波借此机遇来到有机所。临行前，导师对他的选择很不理解。“你要回中国去？中国有电梯吗？”

胡金波在有机所开放包容、充满活力的研究氛围中大显身手。在发现“负氟效应”后，他又把与这个反应有关的几乎所有变量“地毯式”排查了一遍，受此启发，他发展了多个新型氟化学合成试剂，其中的两个被命名为“Hu试剂”，目前这些试剂已经被超过250家公司和研究机构使用500多次。

研究最初是由好奇心引起的，但最终一定要落在应用上。胡金波十分看重应用型研究，他目前正在攻关的氟碳链可控延长就是如此。氟碳链超过8个碳分子后会产生防水防油的特性，用途十分广泛，但目前业内还没有可简易可行的氟碳链可控延长方法，胡金波创造性地提出了以二氟卡宾试剂等为原料实现氟碳链可控延长的研究策略，目前已取得阶段性进展。

有机所的氟化学团队在全球占有重要一席之地，“上海氟化学（Shanghai Fluorine Chemistry）”的名头在世界同行中声名远播，这份自信，在胡金波领导的氟化学团队微信群名“不氟不行”上也能体现一二。胡金波对学生也有自己的要求，他希望他们不要把时间浪费在无聊的事上，要大胆的、有雄心的、充满冒险的去做可能会失败，但潜力巨大的事。“在长期的研究过程中你一定会有新的发现甚至意外惊喜，如果没有碰到，那很可能是因为你不够用心投入。”胡金波总是这样对学生说。

4、培养科学直觉的方法是多读科学史

不久前，美国辉瑞制药公司主动联系胡金波，希望能帮助解决抗癌药物分子的氟化问题（公司的氟化产率只有30%左右）。胡金波带领团队经过努力，尝试了多条不同路径，最终基于长期对氟化学的耕耘和知识积累， “重起炉灶”，发展了一种全新的氟化方法，使得抗癌药物分子的氟化产率超过90%。

很多人觉得胡金波对氟化学“直觉很好”，别人解决不了的问题到他这里经常能想出“妙招”，胡金波却认为直觉可以培养，方法就是对本领域知识的历史性和系统性掌握。

这一体验来源于胡金波的求学经历：胡金波从小喜欢文科，尤喜爱历史，这让他逐渐培养了从较长的时间轴来思考问题的思维习惯；学理科后，他也习惯以一种从纷繁复杂的线索中寻求真相的“破案”模式去思考问题。尤其幸运的是，胡金波的导师也是一位历史爱好者，而且特别注重化学类书籍和历史资料的收集，曾花重金将创刊至今的各种有机化学期刊全部买下，自己还拥有一个小型化学图书馆。在导师那里，胡金波把出版过的各种英文版氟化学书籍几乎全部看了一遍，这一经历为他以后的独立科研生涯打下了扎实的基础。