美国麻省理工学院教授理查德·施罗克发表演讲

 

大家早上好！我特别高兴能够到这儿来参加诺贝尔奖获得者论坛——能源与环境论坛，我是一个化学家，我的工作领域涉及到化学、环境，所以和能源环境也是密切相关的。我要感谢组织者能够邀请我，我也愿意向大家介绍一下我为什么能够获得诺贝尔奖，而且我的研究领域和能源环境有什么关系。很重要的一点，就是使化学反应过程更有效，降低能耗，使这个过程更为绿色，也就是对环境更为友好。

 

首先我是不是先讲一下第一张幻灯片，这是一个仪式，12月10日在斯德哥尔摩举行的颁奖仪式，我总是喜欢看这张照片，我想告诉大家，在这张照片后排有一个教授，他在05年获得了经济诺贝尔，他也参加这个论坛。我得奖的时候非常紧张，这是瑞典国王颁发的。后来我也得到这个奖金，还有这个证书，描述了我得奖的成就。

 

我得奖是因为有机合成复分解反应，我接下来会讲一下复分解反应是什么意思。很多人都听说过水合物，特别是双键的CT，有很多化合物都有三键，有很多化学物进行反应。以前没有任何途径可以交换，70年代又有人提出了新的反应，那个时候就有关于快速反应，那个时候出现很多科学家，他们的成就在今天也是非常伟大的。那个时候就在考虑甲烯和乙烯之间的转换，当时就考虑用甲烯的一半合成乙烯，在2005年，我和另两位科学家一起分享了诺贝尔奖，其中一位在71年的时候首先提出了有机化学中前所未见的观念，提出一种金属比如说钨找一个对象，这样可以产生不同的金属，就是采用副分解的方式产生不同的金属。

 

大家可以看到最终的结果，这就是交换反应对象，主要是通过钨和另外一种金属来做实验的。另外有一个例子，就是跳舞，最初的双键可以说是中心的舞者，穿黑衣的女士可以比作催化剂，是最先起舞，最初的舞伴就像一个双键，然后他可以邀请其他的舞伴，包括红色和其他服装的舞伴，他们形成一个圈，这个圈又分开，再和红衣或者蓝衣舞者结成新的圈，大家可以看出他们很快就打乱原先的方式，这就是交换舞伴的办法。

 

在生物学中这种双键也很普遍。有30年的时间到了70年代大家都在试图寻找他们是怎么产生作用的，如何寻找催化剂把它装在瓶子里测量它的性能，看他能产生什么样的反映，来分析这些反映过程。目的就是为了控制反映的过程，使催化剂不产生变化，这就是我刚才讲的催化剂。大家可以看到其中就有金属化合物的双键，这种化合物的属性要取决于反应之初的金属性质，他会有很多变性，通过交换舞伴产生变性。到90年代初又产生新的催化剂，反应的方式也相似，但是有一些变异。因为钨金属对催化剂非常敏感，而催化剂本身对于含氧量却不那么敏感。所以他在使用这种催化剂的时候对于空气的要求不是特别高。它进行了一系列的反应，最基础的反应我刚才已经讲了，最基础的反应又产生了新的变异反应，产生了乙烯，产生气体，可以把平衡点向右推，可以打开不同的环节，可以产生新的双键，而产生新的物质。这是通过新的化学反应而产生的。第三个反映还可以形成环，通过这种反应产生不同的物质，这样你可以控制催化剂的结构，从而控制反映的结果。

 

有一些商业上的产品也是以我们的理论为基础而生产出来的，有一个是磁盘，所有这些产品的关键都是控制中的催化剂。这种生产环节步骤比较少，而且比较节省能源。所以要控制催化剂的性质，控制反应的过程。因为最终的产品如果不是控制这个过程，可能会有瑕疵，或者如果不控制这个过程，成本会提高。

 

有机化学是由两位重要的科学家在90世纪初极大推动的。当时被认为做一个在化学反应中的圈很重要，可以形成一个圈来声称新的化学物，这是非常高效的合成方法。否则，需要更多的化学制剂，要用很多溶液。所以他所发明的办法是更直接的生成化合物的办法，有很多药品，包括蛋白质的浣都是这个原理。在最终形成双键，可以把圈闭合起来。在中间有一个非常新颖的有机化学分析室，这个论文是由我的同事在95年发表，就讲了有机化学领域里有一些自然的合成物，这些都是可以制药的催化剂。

 

比如说治糖尿病的药品，碳可以形成不同的键，所以有一点很重要就是要使分子不对称，像催化剂本身就是不对称的，就如同有的人左手写字，有的人右手写字，在十年前，纯的不对称的催化剂就被使用来制造有机化合物，这被认为是一个 简化的办法。这就是他最大的吸引所在。这些化合物就像在这个幻灯片上所演示的，是相对复杂的，有四个中心，就是由这样一个非对称的醇催化剂生产出来的。99%这是纯度的测量标准，这个分子中有四个中心，如果是用传统的化合物合成办法需要更多步骤。

 

所以诺贝尔委员会就说我们这个副分解的反映是绿色的进程，我听到还有点吃惊，但是后来还是理解，因为更有效，更节能，可以在水中进行生产，这样用水这种溶剂对环境也是很友好的。这成为了绿色化学的一个范例。在我们挑选最初材料的时候，大家可能注意要选择一些可再生的材料，使过程中步骤更少，产生的负产品更少。刚才我也讲了要尽量减少负产品，有的一些产品是用石油原料，我们新型的办法替代使用燃料，也就减少污染。

 

这张幻灯片是桃树，一棵是雌性，一棵是雄性，在右边是长成的大树，如果用传统的方法给桃树灭虫，那这是非常昂贵和复杂的，而且对桃树有损害，有空气油污染，不是最佳的方法。用这种副分解的反映呢，可以使雌树在传粉的时候就解决了这个问题。左边和右边两种元素可以混合起来，就如同是交换伙伴。通过简单的化学原理就可以实现。在桃树传粉一两周时间可以把这种化学品播散开，那么它就可以使雌性害虫不会产卵，从而防止对桃树的侵害。

 

这只需要在很小的范围使用化学品就可以了，而不是大范围的使用。而化学制剂对人无害，所有这些成就都是基于基础化学，我不知道化学发展的未来在哪个方向，在74年我们刚刚开始这个实验的时候，我们就逐渐合成了一些化合物，后来很多年我们又发展了刚才我所讲的化合物。我的生活方面也是很不错，我和我的妻子生活很幸福，我有两个儿子，两个女儿，我觉得我一生过得很幸福，我的家人都参加了我获得诺贝尔奖的颁奖礼，在我的工作过程中有很多个人和机构支持我的工作，还要特别感谢诺贝尔委员会认为我所做的过程是绿色的工程。谢谢。（据千龙网直播）