无机化学，磁分子材料
电话：62756320 传真：62751708
电子信箱：gaosong@pku.edu.cn
课题组主页：http://www.chem.pku.edu.cn/mmm/
1964年生。1985年获北京大学理学学士，1988年获北京大学理学硕士，1991年获北京大学理学博士学位。1995-1997年，亚琛工业大学无机化学研究所，洪堡学者。1999年，香港大学化学系，求槎基金访问教授。
主讲课程：群论与化学(研究生课)，普通无机化学(生物类本科生)
研究领域和兴趣：
1. 磁性配位高分子的设计，合成，结构与磁性；
2. 高核分子的结构与磁性，纳米金属团簇的化学制备及磁性；
3. 多孔和有机-无机杂化分子固体材料的晶体工程与性质；
4. 多功能性分子材料的设计，合成和多功能性质间的相互作用。
代表性论文：
1. T. F. Liu, D. Fu, S. Gao*, Y. Z. Zhang, H. L. Sun, G. Su, Y. J. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2003 , 125 , 13976.
2. X. Y. Wang, L. Wang, Z. M. Wang, S. Gao*, J. Am. Chem. Soc. 2006 , 128 , 674.
3. H. Z. Kou, S. Gao*, J. Zhang, G. H. Wen, G. Su, R. K. Zheng, X. X. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2001 , 123 , 11809.
4. B. Q. Ma, S. Gao*, G. Su, G. X. Xu, Angew. Chem.-Int. Edit. 2001 , 40 , 734.
5. Y. Z. Zhang, H. Y. Wei, F. Pan, Z. M. Wang, Z. D. Chen*, S. Gao*, Angew. Chem., Int. Ed. 2005 , 44 , 5841.
6. B. Q. Ma, D. S. Zhang, S. Gao*, T. Z. Jin, C. H. Yan, G. X. Xu, Angew. Chem.-Int. Edit. 2000 , 39 , 3644.
7. W. F. Yeung, W. L. Man, W. T. Wong, T. C. Lau*, S. Gao*, Angew. Chem.-Int. Edit. 2001 , 40 , 3031.
8. B.Q. Ma*, H. L. Sun, S. Gao*, Angew. Chem.-Int. Edit. 2004 , 43 , 1374.
9. X. Y. Wang, L.Wang, Z. M. Wang, G. Su, S. Gao*, Chem. Mater. 2005 , 17 , 6369.
10. F. Zhao, M. Yuan, W. Zhang, Song Gao*, J. Am. Chem. Soc. 2006 , 128 , 11758.
11. Y. Z. Zhang, S. Gao*, H. L. Sun, G. Su, Z. M. Wang, S. W. Zhang, Chem. Commun. 2004 , 1906.
12. Y. Z. Zhang, W. Wernsdorfer, F. Pan, Z. M. Wang, S. Gao*, Chem. Commun. 2006 , 3302.
高松：青年院士的人生磁场
http://www.sina.com.cn 2008年02月21日0
北大东门，化学楼8层，高松办公室里，几株水仙绿意盎然。
高松笑意满是亲切，透过清瘦的面容回溯，你想象得出乡村中学那个成绩出众、羞涩寡言的少年。
安徽泗县17年，德国亚琛1年半，香港大学半年，剩下的24年全在北大燕园，这就是高松43年的人生轨迹。
高松隔着窗户给我指10年前他开始分子磁性实验用到的那间半地下室，“那是一段美好的时光，不分日夜在实验室摸爬滚打，好像不知道疲惫。”
这位充满书生气的科学家，是这个中国最悠久的化学院的院长。然而，高院长怀念不已的，还是当“小兵”时候沉浸在科研中那些纯粹的乐趣。
“我的确有点诚惶诚恐，为什么呢？因为我现在常常问自己，我是一名合格的教师吗？我有多少时间在给学生上课，又有多少精力在和研究生研讨学术？”
高松在北大2008年新春团拜会上的这段发言，不合时宜而又发自肺腑。北大24年，那种自由、质疑的精神，早已成了习惯。
院士也是普通人，低调一点好
“高老师当了院士以后，没有一点张扬的表现，连组里的学生兴奋地提出要吃饭庆祝，他都没有回应。年饭的时候，高老师请来了组里曾经工作过的在京的所有老师。然而这顿饭的由头也只是：为了新的一年、新的实验室和新的开始。”
学生的这番话，想来可知高松的低调。
2007年度在改变了遴选规则的情况下，在相当激烈的竞争中脱颖而出，当选院士，高松谦逊自持：“对于这个荣誉来说，我确实太年轻。院士这个事情应该慢慢淡化，它就是一个学术荣誉，过分炒作不好。”
随即是笑声。爽朗的笑，没有院士的威严，倒像一个理科大男生，单纯、无拘。
还是先介绍一下高松教授的研究领域吧。
在我这样的文科生看来，他所研究的那些分子磁体，不论是键合紧凑的低维团簇，还是无穷延展的高维网络，都如同天宇的那些神秘星云，玄奥瑰丽。
只是忘了问高松一句，对他来说，那种绚烂的分子结构，也是彩色的吗？
试图用通俗的语言描述高松的研究成果，是一件相当困难的事情，饶是如此，我还想尽最大努力饶舌一番。
高松教授研究无机化学，方向是分子磁体。大家都知道，磁性是物质的重要属性之一，通常见到的磁体如氧化物、合金，都是以离子或者金属原子为基础连接在一起形成的固体材料。而他们研究的分子材料则主要指金属离子通过有机分子短桥连接形成的。每个顺磁性的金属离子，通过桥连配体的不同连接模式使得自旋有序排列而达到各种磁相态。与传统磁体相比，分子磁体中磁矩的排列和相互作用更易于调控和设计，可以在大千世界的最小极限调控材料的性质。科学家根据元素周期表的规律选择并替换分子磁体中的构筑模块，目标是每一个分子的结构和磁性都尽在掌握之中。
你能想象得出每一个分子尽在掌握意味着什么？
这意味着在不远的将来，一大批把功能发挥到最大化的分子材料会出现，相比传统体相材料，这将是一个飞跃性的进步。
就经历而言，高松应该是一个有故事的人。但想从他那里听到故事很难，话不多，一个问题过去，往往没有你所希望的“爆料”。
从本科、硕士，到博士，高松在北大连着读了十年。十年燕园生涯里，他只讲了一个关于上课的故事：“我印象最深的是一次上大课，一二百人的大课堂老师一般是不提问的，那次偏偏提到了我，众目睽睽，当时很紧张。”
完了？
嗯，讲完这件“难忘”的事，这回该轮着你笑了。这是一个典型的理科生的生活：平淡，也充实。
北大十年除了读书，没有什么值得塑造的“故事”。1995年高松到德国亚琛做洪堡学者，那个美丽的边境小城，异国他乡，该有点故事了吧？还是没有！只不过，他倒是提到了在那里作的实验。
一提到实验，高松目光一炯，使人联想到草原上打盹的豹子突然寻到了羚羊——
那段时间没有什么压力，可以尽情作研究。当时作了一些合成实验，但有不少东西到现在都没有发表。德国人习惯不要着急，比较追求完美 ，做出一个东西就要反复测试很多次。现在我们还在做稀土和过渡金属异金属体系的实验和理论分析，跟他们还有合作。
嗨，还是低调。
这个时代，太闹了，低调一点也挺好。
“不要当院士脾气就长了；当院士之前是‘某一个’领域的专家，不要当院士之后成了‘所有领域’的专家。”北大迟惠生教授的“两不要”，高松记得很清楚。 “化学最吸引你的地方是什么？”
“从没有到有。”
“能再具体一点吗？”
“如果不按照某种形式将那些离子组装到一起，分子就不会有这样的磁性质，就不会得到这个新的化合物。”
从德国回来之后，高松正好赶上教育部实施211学科建设项目，购买了一台可以在低温测量磁性的仪器，有了拿得出手的“武器”。“刚回来的时候条件蛮艰苦的，当时人少，不过人少也有好处，可以天天在一块儿，接触比较多。” “磁测量”这个领域，对当时的高松而言比较陌生，也是个挑战。
分子磁性的变化和一些有意义的现象常常只有在-270℃左右的低温的环境下才可以观察到。仪器运转起来每周都消耗100～200升的液氦，当时每升液氦100多块钱，费用相当高。
为了节约成本，高松采用回收氦气的办法。在屋里装一个气囊，在小车间里安置一台压缩机。先把挥发成气体的液氦收到气囊里，再把气体压到钢瓶中，然后拿到低温中心去换液氦。“回收”使液氦的成本节约了近一半，钱省下来了。但运转起来就更麻烦：气压太大，气会泄露，容易出事；担心气囊过压，总得有人值班；压缩机起初还正常，后来也经常出故障。
最终的解决办法是，只要机器开着，就尽可能地使用。高松他们干脆就放了一张行军床，小组成员不分昼夜地轮流守在实验室进行观测，记录分子的磁性变化情况。
说到这些，高松院长不禁有些心驰神往，对于他来说，最亲近的还是他的仪器和实验室那些瓶瓶罐罐。所以，不难理解为什么刚进办公室，高松就拉我去逛实验室。这习惯，大概和一个收藏家展示书画的嗜好相似。
“因为液氦比较贵，我们就想充分地利用它，在液氦下可以测分子材料的直流磁化率，也可同时测量其交流磁化率。当时用交流磁化率来研究分子磁性的还比较少，我们就设计了一个程序，即一个变温过程(从低温到室温)。在低温的阶段可以同时测直流和交流的磁化率，这样我们就得到了两套数据。机缘巧合的是，我们在这个变化中发现了一些分子固体中依赖外磁场的磁弛豫现象，这也是我们获得国家自然科学二等奖的一部分。”
磁弛豫，这个术语是说当磁距比较大的时候，分子从自旋朝上变到自旋朝下，要越过一个能垒，这个过程非常缓慢，好像要翻一座山。翻山需要很大的努力，而翻过了山，就进入了一个新的平原。
对于每一个化学实验来说，这样的艰难都好比在爬山，耐心、细心，慢慢翻。像高松的合成实验，每合成一种分子材料需要尝试各种溶剂、各种反应方法、各种外界条件。不少化合物的产率很低，投料进去出来的只是一部分，往往就需要不断地重复积累。更复杂的情况是，溶液里如果有两三个晶体在一起，溶液的条件变一变，或者投料的比例变一变，那么生成的东西结构就会不一样。
怎样达到合成结果的最优，这就像一只行李箱，你不知道开箱密码。那好，从0001到1000，您就耐心试吧。高松实验室这些令人“烦躁”的实验，如果幸运的话，可能改变一下实验条件就可以得到一个新的化合物。但更有另一种可能：你努力了，最终什么都得不到——并不是所有的化学试剂放在一起就会反应，况且即使反应了也未必能够得到愿望中的结晶。
不过，高松总是乐在其中，仿佛他就是S极，化学是那个N极，双方总是牢牢吸引。那些美丽的分子磁体，对于他，恐怕是一生走不开的磁场。
“如果你确实着了迷，你就会明白，并且可以确定，你确实想成为一名科学家。” 《谁想成为科学家》中的一句话，高松常常拿来激励学生。可以想见，这句话，一定也引起了他心底的共鸣。
不习惯说“不”的“超赞老板”
“毕业了，以后对父母多一份关心与照顾。读研了，工作了，保持平和的心态。我们都是凡人。”
这是2006届学生毕业的时候，高松的一番临别赠言，末了又加上一句，“有机会常回化学院看看；赚了钱，也不要忘记给母系捐款。”
老实人高松有时候很可爱。给学生开会，他会很坦诚地说：我自己有些感想和大家一起分享，但是口头表达太烂，脱不了稿，这也是我们所受教育的缺憾。我们没身临其境，估计高松说完后面会是善意的笑声一片。
跟着高松这样的“老板”读书，对于他的博士们来说，是一件很幸福的事。
“高老师去外面开会，总忘不了给我们带点小礼物：去夏威夷就带夏威夷豆，去日本就带日本点心，就连在香港给每位同学买回的瑞士军刀，也没忘了给女生挑个袖珍版的。”
听学生“八卦”比听高松讲故事有意思得多，用学生的话说，他是一个“超赞老板”， 网络语言中，“赞”是好的意思，“超赞”就是很好。
“赵三八的确该请大家吃饭唱歌。史上曾经有过两次该他请客的机会，他都没有把握住。第一次是他刚发了JACS(《美国化学会志》)的，说好请大家吃火锅，又虚情假意地去邀请两位老板。老板同意了，不过提了要求：‘我来付账’。第二次是他毕业请全实验室吃烤肉，真诚地请到了几位老板，又是老板付了账。这么好的命，谁不嫉妒呢？”
这样的老师，谁不妒忌呢？
比如他会记得生日的时候给学生发邮件祝贺；比如学生工作不顺利而郁郁寡欢，他专门询问原因；比如学生把器材的样品杆标准位置不小心动过，他会耐心地亲自调过来。
十年前，他有“武器”而别人没有的时候，全国很多人请他帮忙测样品，直到现在，还常能收到从别处寄来的待测样品。 “有一个朋友，我帮他测了很多年样品，却从没见过面。”天生好脾气使然，高松很难开口说“不”。
谈及这些生活习惯，高松提到了北大的影响。“当年考进北大最大的感受就是任何人都是普通人，没什么区别。新来的时候都很优越，可能都是状元都有金牌，到这里之后都是平等的了，老师都很平易近人，对于学术、发展都很重要。”
薪火相传，大概如此。
兄妹四人，高松排列第二，父母都是教师，家教颇严。6岁那年，因父亲筹建一所中学，举家搬到农村，在“瓦坊公社”读书生活直至初二。小时候很安静，记忆中唯一的挨打，还是因为天很黑了，高松还抱着书读，就被母亲“修理”了一顿。除了读书，高松很少有别的爱好，羽毛球以前还打一打，当了院长，忙不完的会议、报告，就很少休闲。所以，有时候，高松觉得对家庭，颇有负疚。
眼下高松很忙，正准备参加一个代表团去美国考察几所一流大学的化学系，在他和国内同行的努力下，2010年将首次在北京主办第12届国际分子磁体会议。
关于高松，知道的都写出来，大概也只有这么多。有时候觉得，因为我的专业障碍，因为他的为人低调，我眼中的高松，可能只是深海冰山的一角。
掩蔽在中关村的时髦楼宇间，北大化学院只是一幢不起眼的小楼，不过，不由得让你对它心生敬意。改变了人类生活的许多科技进步，不少是从这些普通实验室里开始的涓涓细流。这群人中间，就有一个高松。
采访笔记：写稿子的过程，记住了高松关于化学魅力的一句话：从没有到有。不禁想到，作实验、写稿子，诸事何尝不如此，因为“有”在前方，才激励无数的脚步，从“没有”出发，走过迷茫，走过倦怠，坚守，坚持，为只为，看到最后那美丽的结晶。结晶，这个词，对化学家高松和对非化学家的我们，是不同指向，但，又是同一个意思。(北大化学院博士生李如茵对此文亦有贡献）
|
最新回复