当前位置:蚂蚁文档网 > 述职报告 > 台湾化学研究现状综述(上)

台湾化学研究现状综述(上)

时间:2022-05-18 08:10:06 浏览次数:

以团队的力量共同推动化学研究

1965年,台湾科技主管部门在台湾大学设立“化学研究中心”(后更名为“化学研究推动中心”),开启了岛内有组织地从事化学研究、培育化学人才的初始阶段。当时化学研究中心的工作重点是协助岛内各高校设立化学系和化学研究所、培训教师和研究人员、扩充教学和研究设备、举办各种研讨会、吸引海外专家回台湾讲学、补助研究人员出席国际会议等。

到1985年,台湾几乎所有理科类大专院校都成立了化学系,共有13所公私立大学设立了化学研究所,拥有副教授以上化学教学和研究人员300多人,每年约培养50余名化学博士。

1985年,台湾科技主管部门鉴于岛内资源及研究人力有限,长期面临发达国家庞大先进科技的压力,以及岛内发展化学工业对科技的迫切需要,认为若要持续且有效地促进全台湾化学研究活动的快速发展,不论在横向或纵向方面,都要建立积极交流及合作联系,以免导致研究力量的分散及仪器设备的重复投资,希望集结岛内有限化学资源,以团队的力量共同推动化学研究。

为此,台湾科技主管部门召开多次座谈会和协调会,讨论基础化学的研究方向,并调查岛内各学术机构的研究现况、人力及设备,以此作为参考依据,制定出纲领性化学学科规划,选择三项重点研究方向:新合成方法的开发及其在合成化学上的应用;激光在光谱及化学反应研究上的应用;分析方法的发展及分析仪器设计与自动化的研究。然后,主动邀请岛内相关化学研究人员,组成各重点推动小组,拟定出更具体的整合性研究计划,分别为:有机合成-环化反应整合研究,微量分析方法的发展整合研究,激光光谱学及激光化学整合研究,利用资助的“杠杆”加以引导。

两年后,台湾科技主管部门又根据实际计划执行情况及效果,决定以区域性整合计划为主,并配合主持人意愿,制定出新的“几何特异之多环非天然的合成探讨”、“非对称性环化反应”、“海水中微量物质的分析方法”、“激光光谱与光化学”、“气态金属实验室”及“大气化学实验”等整合性研究计划。结果证明,其成效非常好,无论在研究成果的质与量方面皆有大幅度的进展。

到上世纪90年代,台湾已建立以实验为主的基础化学,其研究领域也由最早的理论化学逐渐扩充至天然物化学、合成化学、有机金属化学、无机构造化学、激光化学、微量分析化学、分子模拟及计算化学、清洁工业化学、材料化学、医药化学等新兴学科。台湾科技主管部门1995年修订后的化学学科规划,其重点研究方向增加为:分子模拟与计算化学;超微量分析方法发展;新材料合成与特性研究;生物医药化学的研究;合成化学;激光化学与同步辐射光源的应用。

进入21世纪后,随着科技的快速发展,新兴学科的出现更是层出不穷。台湾科技主管部门2005年再次修订化学学科规划,其重点研究方向包括:先进分析方法与理论化学,含新理论模型建立、新测量方法、纳米物质性质测量、分子结构与活性解析、复杂系统的模拟;先进材料化学,含光电材料、纳米材料、功能性材料、生物材料、表面及自组装材料;环境化学与能源化学,含环境污染监测、新环保制程开发(环保化学)、新能源的利用与开发;生物及医药化学,含新型药物设计、分子设计化学、合成生物物质、蛋白质化学、核酸化学、醣化学、生物无机化学、生物系统的探测(分子辨识)等。

重要化学研究机构

目前,尽管台湾100多所高校中大都设有化学系或化学研究所,但真正能够申请台湾科技主管部门研究计划,开展化学研究的仍属少数。从每年发表论文的数量看,依序为台湾大学、新竹清华大学、新竹交通大学、台湾科技大学、成功大学、政治大学、阳明大学、“中央”大学、中兴大学、中山大学、中正大学、台北大学、海洋大学、台北科技大学、云林科技大学、东华大学、宜兰大学、嘉义大学、高雄第一科技大学、高雄应用科技大学、虎尾科技大学、勤益科技大学、高雄海洋科技大学、屏东科技大学等。

台湾中研院化学研究所的在台“复建”,有赖于另一位来自大陆的科学家魏岩寿。他是中国著名微生物学家和应用化学家,毕业于日本京都大学化学工程科,主修化学和微生物学,期间进行了真菌学的研究,回国后就职于国立卫生实验所任研究员,30年代担任中央大农业化学系主任,是中国首位从发酵器械中分离出第一批工业微生物菌种的科学家,也是首位在Science杂志上发表论文的中国微生物学家。此后,他致力于用近代生物化学方法研究中国传统发酵食品的制作工艺,曾兼任中国酒精厂总工程师,试验用甘薯生产酒精,通过筛选酵母品种,采用良种纯种酵母发酵,大大提高了发酵效率,成为我国可再生能源生产研究的先驱。40年代,魏岩寿担任国民政府资源委员会酒精工业总工程师,主持在在四川省和云南省创建内江、泸州、昆明酒精厂,保障了抗战时期稀缺的能源供应。

抗战胜利后,魏岩寿奉命赴台接管台北帝国大学,并出任台湾大学工学院院长兼化学工程系主任,同时还在台大农业化学系授课,主讲微生物学,期间曾开展紫色花蜜腺酵母菌的研究,通过在紫外线下观察微生物,成功地鉴定了从植物蜜腺中分离的用肉眼难以区分的红酵母。在上世纪50年代初,他还用较多时间研究过藻类单细胞蛋白,包括绿藻的生长、代谢和培养方法的研究。此外,他还研究过柠檬酸、谷氨酸等的发酵生产和海水中的非硫细菌。1957年,魏岩寿应胡适邀请,担任新成立的中研院化学研究所所长。他主要采用自己在台大教学期间培养的一批助手和学生为班底,包括陈朝栋、林渭川、彭旭明、周大纾等人,初期研究方向以微生物学家和应用化学为主,以后工作领域逐步扩充,在纯化学及应用化学的范畴里奠立起有机、食品、电化学及海洋化学研究的基础。

这一时期,魏岩寿主要开展霉菌和细菌的淀粉酶之联合作用研究,揭示了中国白酒酿造中用粮食制成的酒曲是结合采用了霉菌和细菌的淀粉酶,可以协同地完成淀粉的液化和糖化过程。这一成果不仅从酶学水平总结和提高了传统东方酿造工艺中的复式发酵过程,而且后来被成功地应用于印染工业的退浆工艺中去。

从1959年开始,他主持编纂《应用微生物图谱》,这部著作在中研院化学研究所年报中分15次连续刊登了11年,从中反映出他对各类微生物认识和驾驭的高深造诣,成为工业微生物领域的重要参考书籍。

魏岩寿是迄今为止研究腐乳最系统和深入的科学家。从上世纪20年代后期开始,他就对中国传统发酵豆制品——腐乳进行深入研究,一直延续到60年代后期,他在1968年完成的腐乳研究的《技术总结报告》,从微生物学和生物化学方面进行了深入分析探讨,在当时具有最高水平,直到今天也是有关方面的重要参考资料。这些成就和在他临终那年出版的《高粱酒》一书,表明他对于中国传统发酵技术所具有的深刻理解,也体现着他重视总结提高中华民族的优秀科学遗产,并从中吸取其精华加以发扬光大的责任感。

魏岩寿担任台湾中研院化学研究所所长直到去世的前一年(1972年),除在化学领域从事多方面研究,如进行一些化合物的化学合成、建立了放射性元素钍的微量分析方法、研究从海水中提取铀和制备感光乳剂等外,还为筹划和建设该所付出了许多精力,为台湾培养出一大批优秀化学人才。他的学生于上世纪70年代在美国建立了“魏岩寿教授基金会”,每年在美国新泽西州州立罗特盖尔斯大学定期组织学术活动迄今。

目前,台湾中研院化学研究所仍是岛内化学界的核心,其科研实力也最雄厚,拥有几十种先进的大型试验设备和仪器,如3KW级X光发生器、低能量表面功函数测量仪、原子吸收光谱仪、全自动生物感测系统、CCD单晶X光绕射仪、低温操作系统、光化学电流电位分析仪、高压式扫描式热分析仪、动态光散射光谱仪、元素分析仪、电子顺磁共振光谱仪、荧光半衰期测量系统、傅利叶红外线显微分光仪、气相层析质谱仪、高效能液相层析仪、高解析磁场式质谱仪、液相层析质谱分析系统、液相层析电洒游离法质谱仪、基质辅助激光脱附游离飞行时间质谱仪、停流反应分析仪、原子力扫描显微镜、非线性光学光谱仪、核磁共振频谱仪、粉末X光绕射仪、扫描式电子显微镜、超导量子干涉磁量仪、表面积及孔径分析仪、穿透式电子显微镜、高效能紫外光荧光分析仪、光电子能谱仪及欧杰电子能谱仪等。

该所现任代所长为陶雨台,所内有28位研究人员,包括特聘研究员2人、特聘讲座1人、研究员12人、副研究员8人、助理研究员4人,主要研究领域为:材料化学、催化反应、化学生物学及合成方法,每年发表SCI论文100篇以上。

台湾中研院生物化学研究所于1977年建立,最初设在台湾大学校园内,1995年迁至台北市南港区现址,但仍保留了在台大的部分设施,维持与台湾大学生化科学研究所的合作关系及支持该所研究教学。

该所现任代所长为蔡明道,约有30位全职研究员及研究技师,设有生物有机化学、细胞醣类生物学、蛋白质工程、发育生物学、分子细胞生物学、分子免疫学、疫苗生物学等研究室,包括很多先进的科研仪器及设施。主要研究方向包括:分子及细胞生物学、蛋白质体及基因学、醣质科学、化学生物学、结构生物学及分子生物物理学,每年发表SCI论文将近100篇。此外,该所研究人员还与台湾大学、新竹清华大学、阳明大学、“国防”医学大学等合作开设研究生课程,指导研究生。

推荐访问:台湾 综述 现状 化学 研究

猜你喜欢