28 12 月, 2025

佘远斌:卟啉化学如何助力实现双碳目标与食品安全

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自然界中存在一类鲜为人知却至关重要的化合物——卟啉,它们赋予血液鲜红和树叶翠绿的色彩,并在光合作用和氧气输送中扮演关键角色。如今,卟啉正从生命科学的核心走向能源、健康与安全等更广阔的领域。科学家们通过仿生催化、绿色生物制造及人工光合技术,致力于挖掘卟啉的潜能。

在卟啉研究的前沿,有一位被誉为“拼命三郎”的科学家——佘远斌教授。他是欧洲人文与自然科学院院士、浙江工业大学教授,专注于卟啉化学研究三十年。近日,佘远斌接受了封面新闻记者的专访,分享了他如何带领团队利用卟啉助力实现“双碳”目标和保障食品安全的故事。

卟啉:生命色素的奥秘

卟啉为何被称为生命色素?佘远斌解释道:“在动物体内,卟啉作为血红素帮助分解食物并合成人体必需物质;在植物体内,它们在阳光下将二氧化碳和水转化为碳水化合物。”正是这种独特性质,使佘远斌三十年前便立志于人工设计卟啉分子,以超越自然功能。

如今,佘远斌的团队已合成了世界上种类最多、合成收率领先的卟啉化合物,实现了对这类分子的高效“编码”与“编程”。他自信地表示:“我们可以根据需要设计特定的卟啉基化合物,甚至造出自然界没有的卟啉分子。”

人工光合作用的突破

佘远斌在人工光合作用领域取得了令人瞩目的突破。他带领团队构建了金属卟啉串联催化体系,在太阳光及温和条件下实现了二氧化碳和水一步转化为乙烯。佘远斌指出,中国每年乙烯需求约为7500万吨,若以此技术生产,可消耗约1.5亿吨二氧化碳,对实现“双碳”目标具有重大意义。

食品安全的守护者

在食品安全领域,佘远斌的研究致力于解决有害物“检不出、检不准、检不快”的问题。他指出:“卟啉可与食品中的重金属、农药残留结合,实现精准检测和有效去除。”利用纳米卟啉材料构建的高灵敏传感器,不仅能检测有害物,还能用于产品溯源。

例如,通过对茅台酒特征标志物的区分,能够鉴别真伪。此外,佘远斌与团队成功将茶中有益成分提纯后融入酒中,开发出安全养生的茶酒产品,为传统文化注入新活力。

科技成果转化的挑战与解决方案

佘远斌指出,科技成果转化的关键痛点在于“第三棒”企业不愿投资。他建议通过“政产学研用”协同创新体系,建立新型研发机构或孵化平台,以促进科技成果的产业化。

例如,他在贵州福泉推动成立的西南研究院,通过搭建平台成功将多项技术产业化,将科技力转化为产业驱动力。

人工智能赋能科研未来

面对人工智能的浪潮,佘远斌持开放态度。他认为,AI是应对复杂科研体系的强大工具。在他主持的国家自然科学基金项目中,AI贯穿了从设计到调控的全过程,显著提高了科研效率。

佘远斌总结道:“需要有慧眼识珠的领导,建立直接面对‘政产学研用’的平台,补齐‘第三棒’,才能跑得快、跑得赢。”

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