回到北大，化学就是他的事业

摘要：从北大到加州大学洛杉矶分校，再到麻省理工学院，最终又回到北大，黄闻亮的求学求知之路曾跨越整个星球；从第21号元素，到第58号、第90号……第103号元素，黄闻亮的梦想则编织在化学元素周期表的方寸之间。

从北大到加州大学洛杉矶分校，再到麻省理工学院，最终又回到北大，黄闻亮的求学求知之路曾跨越整个星球；从第21号元素，到第58号、第90号……第103号元素，黄闻亮的梦想则编织在化学元素周期表的方寸之间。

保送北大时，一句“化学就是我的career”，锐气初显；兜兜转转再回北大，他走上了化学研究的道路。在北京大学化学与分子工程学院长聘副教授黄闻亮的身上，巧合与坚持并不冲突，他和北大的故事还在继续……

01 “化学就是我的career（事业）”

中学学科竞赛的经历往往充斥着苦与笑，但享受其中的人却乐此不疲。初三时，黄闻亮接触到了学科竞赛，选择了自己成绩最好的化学作为竞赛主攻方向。“学文理去北大。”彼时上海中学一位老师的话，在当时正全力备考竞赛的黄闻亮心中深深地埋下了一颗燕园的种子。

自发兴趣与扎实努力的结合下，他摘得全国中学生化学奥林匹克竞赛金牌，并入选国家集训队，也因此获得了保送机会。满怀着对科学殿堂的憧憬，“当时我毫不犹豫就选择了北大。”

北大组织了一场保送候选者的面试，招生老师们问他志愿专业，少年黄闻亮带着一颗满怀着学术抱负的“初心”说：“化学就是我的career（事业）。”这般“初生牛犊不怕虎”的锐气，把现场人都逗笑了。老师们提示他，本科不一定要继续学化学专业，可以到不同的专业探索自己的兴趣。在这样的启发下，黄闻亮选择了培养方案更多元化的北京大学元培计划实验班。

有一颗梦想“揣”在兜里，总还是按捺不住想付诸实践。完成基础课程外，大二时，黄闻亮就加入了化学院吴云东老师的课题组进行计算化学方面的科研训练，在这里，他也首次亲历了科研的探索与煎熬。当时，他计算一个金属有机化学反应的机理，好几次发现理论计算的结论与实验不一致。长期得不到正向的结果，迷茫与自我怀疑随之而来。“做科研仅凭兴趣也许不够，或许我应该转行。”

黄闻亮坦言，在许多次从实验室出来的深夜，穿过东门走回宿舍的路上，内心浮起过动摇。

但他还是想在科研道路上继续试一试，先读个博士，再做计议。尝试过计算化学，他明确了自己要做“实验”化学的旨趣。一番申请过后，黄闻亮幸运地收到了太平洋彼岸的美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）的博士录取offer。飞向大洋彼端的读书生活就此开始。入学考试结束，黄闻亮来到主管无机化学新生的稀土化学课题组青年导师Paula Diaconescu教授的办公室外等候查分，就在这两三分钟踱步的间隙里，他抬头瞥到了正贴在墙上的文章——一篇新近发表的金属有机化学的实验工作！黄闻亮饶有所思地注视着墙上那个蛮有趣的化学结构，片刻，转身进入办公室，向Paula表达了想要加入她的课题组的意愿。

黄闻亮在UCLA大学实验室

2019年黄闻亮（左一）在UCLA期间参加量子中心活动，右二是黄闻亮的博士导师Diaconescu教授，左三是加州大学尔湾分校的Evans教授

新手期的探索之路，足够多的艰辛与汗水作为“量变”，方能引起质变。长时间的手套箱操作、为了赶便宜的夜间核磁通宵做实验、抱着被子睡在导师办公室的沙发上……回忆起这些，黄闻亮满是感慨。

“每前进一步，真的是需要付出巨大的努力。”

对于稀土配合物领域来说，生长单晶确认化合物的结构是家常便饭，用黄闻亮的话来说，生长单晶不仅需要科学的方法，也是一门艺术，需要有一双灵巧的手和持之以恒的耐心。在黄闻亮之前，课题组生长单晶最多的师兄大概长了30多个，而毕业的时候，黄闻亮已有多达150个单晶，并于博士期间顺利在美国化学会志（JACS）等著名期刊发表高水平论文。毕业前导师送他的一句话，也激励着他在科研之路继续深耕下去——“You are born for academia”（你是为学术而生的）。

博士毕业后，黄闻亮在美国寻找博士后职位。加州大学尔湾分校（UCI）资深教授Evans对黄闻亮讲了一段肺腑之言：“博后的时候一定要换个方向，学一些新的东西。你做同一个方向，尽管文章的产出可能很多，但从自身学术生涯的长期发展上讲，不见得是有利的。”抱着拓展自身科研广度的念头，博士后阶段黄闻亮选择加入麻省理工学院（MIT）著名有机化学家Stephen Buchwald课题组从事有机合成方向的相关研究。不同的课题组，变化的不仅是课题方向，更是风格迥异的科研方式。Buchwald课题组更加庞大，导师也更资深，不会手把手带着做科研，更多的是在既定的大方向下，自行探索具体研究内容。

“博士期间是自己一个人单枪匹马，博士后期间完全换了一个大环境，这也给我更多的体验和学习机会。”

黄闻亮接触了一个合作课题，项目研发特制的有机光电材料，哈佛、麻省理工许多相关课题组同时协作进行。从结构设计到性能预测，从分子合成到器件构筑，大家各有分工，配合共同完成。

黄闻亮（右一）在博士后期间的合作团队聚餐合影

黄闻亮与博士后导师Buchwald教授

真被当年十八岁的自己给说中了——一步步走来，化学科研真的成为了黄闻亮的事业。

02 燕去飞来，新一代北大稀土人

生活有时候就像一部电影，跌跌宕宕，身为演员的人们望不到剧本的下一章；现实有时候又像一个童话，冒险的征程，最后抵达那个久违的家。走在北大化院大楼的实验间里，黄闻亮晃神间还是充满感慨。

2016年，黄闻亮正在思索自己未来的科研道路。按照美国学术界的惯例，新PI（Principal Investigator，即课题负责人）的研究方向一般要与自己博士和博后的方向有所区别，这就意味着，若继续在美国科研，他将不能专注于心爱的稀土化学领域，并且还要面临在美国申请经费的巨大困难。一次简短的招聘会后，命运的齿轮开始转动……

时任北大化院无机所副所长的李彦老师到波士顿参加学术会议，在MIT开了一个简短的招聘会，借此机会与在MIT留学的北大学子交谈。看到简历上的科研方向，李彦眼前一亮：“哇，你不正是我们想要招的人吗！”后来黄闻亮才得知，无机所一直想招做稀土基础化学研究的人，无奈一直没有找到合适的人选。在2017年3月份，他收到了北大面试的邀请。

黄闻亮在通风橱前进行实验

回国面试那天，黄闻亮有幸和严纯华院士、高松院士、黄春辉院士当面交谈，老师们告诉他，回北大后可以做他心心念念的稀土化学研究。“了解后才发现，如果要做稀土化学，那么这里是最好的。”合成的化合物要测磁性，足不出户就能使用隔壁组的仪器；开展课题合作也不用跑远，上下楼就能直接交流。回到北大这条原来未曾设想的道路，居然一路坦途，风景独好。“面试结束后，我很坚定，如果北大给offer的话，我肯定会回来。”

入职北大后，黄闻亮特意找来中国“稀土之父”——徐光宪先生的传记和访谈录阅读。

“他的稀土分离做得比别人好，是因为他有很好的量子化学基础。我读徐先生、黎乐民先生他们的论文，发现我现在有的一些想法，其实很多已经被当年这些老科学家们预想到了，只是囿于实验条件无法去证实。”

作为北大新一代稀土人的一员，黄闻亮认为，现在有更好的实验条件和更多的手段去检验、完善前人的猜想和理论，这是一件非常有意义的事。另一方面，目前国外的稀土研究目的往往是为了在应用领域回避掉稀土，以寻找这种稀缺资源的替代品，稀土的研究其实是式微的。

“越是这样，我们就越需要去引领一些原创性的稀土基础研究。这个难度肯定是更大的，但是从各方面条件看，我相信我们是能做出来的。”

在金属有机化学领域，配体是调控化合物性质的一个重要的维度，通过设计并合成一些配体的结构来研究元素本身的性质是一种重要手段。配体就是一个课题组的“名片”，几乎每个知名的金属有机化学家都有一个甚至多个标志性配体。黄闻亮组里就有一个自己设计的三脚架型的明星配体，国外的同行在社交媒体上评论称它是Professor Huang’s Ligand（黄教授的配体），这让黄闻亮乐了好一阵。

黄闻亮与元素周期表合影

黄闻亮喜欢有事儿没事儿就看看元素周期表。注视周期表时，他会在脑海里比较一些元素的基本理化性质，经常会发现一些有趣的现象，这也是他积累化学直觉的一种手段。

“我很早就对钪元素印象很深，它最轻但却是最贵的稀土元素。周期表有个特点，如果某个元素边上两个元素丰度特别高的话，它自己的丰度就特别低。钪边上一个是钙，一个是钛，都是非常重要的两个元素。而且钪的化学性质也是比较特别的，我们在做稀土研究的时候，它往往是一个例外。”

钪是他博士期间做的一个主要元素。当时他们报道了第一个钪的反三明治型芳烃配合物，成果发表在JACS上，后来还发现了一个钪介导的新的碳氢键活化的机理。2019年是国际化学元素周期表年，中国化学会发布了 “青年化学家元素周期表”，请黄闻亮为钪元素代言。

读书时，黄闻亮的生活与徐光宪先生并没有过多的交集。而如今，徐先生的传记《举重若重》，就放在黄闻亮书架上最易抽取的位置。岁月无声流淌，谱写了一曲名为传承的交响，润物细无声地融入一代代北大稀土人的血脉中。

03 与年轻人一同找到自己的风帆

“主要就是多跟学生聊，我觉得做化学一定要做一些令你兴奋的东西。”

黄闻亮带学生颇有一套，

“每个人兴奋的点不同。我看单晶的结构觉得很美，但身边有的朋友就会觉得这有什么好看的。帮学生去挖掘、去拓展那个‘点’，我觉得这是非常重要的。”

因为课题组主攻f区元素，仿照学院英文缩写CCME，他们玩了一个“双关梗”，给自己起名为“CCf E”（Coordination Chemistry of f-Elements），意为f区的配体化学。黄闻亮课题组既注重元素的基础性质研究，也关注实践转化，既有人专注于稀土元素研究（钪、钇、镧系元素），也有人在锕系元素探索，这个团队多元、活力。初进实验室，一排整齐的手套箱、外放的舒缓音乐和暖色调的光线一同营造出舒缓而浓郁的科研氛围，别有格调。

一路从学生走来，黄闻亮深深体悟兴趣是科研最好的导师，每当学生为学业上的选择踌躇时，他总是充分尊重年轻人的意愿。这也很大程度上受益于自己接触过的不同导师。有段话在网络上很火：曾经淋过雨，所以想为别人撑伞。黄闻亮在不同规模的课题组都待过，深知导师性格如何深刻影响组内氛围，而不同方式的指导更是直接关系学生的科研体验。况且，自己从学生转变为教师没多久，可太了解这群年轻人的想法了！

把自己在不同科研经历中积累的经验相互融合，黄闻亮综合出一种与学生相处的“中庸”之道，给学生相当大的自由空间，同时也比较关注学生的状态，及时进行指导。他通常会给学生安排两三个课题一起推进，某一个课题遇到困难，还可以搁置一下做做其他的课题，不至于让学生陷在某一个方向的困局里，因为得不到正面反馈而失去对科研的信心，最后影响学业。失败了就汲取经验，成功了能获得自信，不断磨砺自己的科研利剑。

2024年黄闻亮课题组合照

课题组里，博士研究生是这里的主力军，而本科生们则是这片学术土壤中正在茁壮成长的新苗。每周四晚的组会，同学们进行文献分享和报告进展。讲文献则要用英语，锻炼口语表达能力，为以后可能的出国深造和学术交流打下基础。每隔两周，黄闻亮会与学生进行一对一的小组会，这种私密而深入的方式，让学生们可以畅所欲言自己课题上遇到的困难，甚至是生活上的烦恼。

在指导研究生课题的同时，黄闻亮在教学方面也倾注了不少精力。回到北大的第二年起，他便肩负起无机化学实验的部分教学任务。黄闻亮研究的f区元素化学，在传统的基础化学教学中常被边缘化，经常只是一两句或者一两小节带过。“包括在我接手中级无机化学课之前，课纲里面是没有f区元素化学的。”黄闻亮说，与主族和过渡金属相比，f区元素相对小众一些，但其实在当下生活中，f区元素的应用不见得比这些主流元素少，特别是近10年来，稀土化学发展得非常丰富。

在学院鼓励青年教师开设专题课程的背景下，他在2021年开设了一门全新的课程——“f区元素化学”。他希望通过这门课程，能够让学生系统地接触到f区元素前沿知识，激发潜在的兴趣。这门课程的确吸引了众多感兴趣的学生，他们或许并非将来要从事f区元素的研究，但却偶然能在这门课程中找到与自己研究方向的契合点，以此获得科研上的灵感。一名学生在上完课后，就深受f区元素光催化的启发，在自己的课题上取得成果。

“如果你很确定你丢的钥匙就在某个房间里，那你一定能把它找出来。但如果你连它丢在哪里都不确定，你很可能找不到它。”

黄闻亮很喜欢用这个日常生活中体验的比喻，来鼓励学生们在科研上坚定信念地大胆试：

“因为找的过程中，如果你没有十足的信心，担心付出的成本过高，就会患得患失。做合成也是这样，某个化合物被合成出来之前大家会有刻板印象，觉得特别困难就做得不坚定。比如二价稀土，之前很多人认为是不可能稳定存在的，现在证明合成它们也没那么难。所以科研要大胆地去试，能不能成，只有自己真正动手做了才知道。”

是引路人，也是同行者，黄闻亮与年轻人们探求科研赛道的新知，也探求情感的共鸣。他用心地将学生的背景、兴趣与课题组的研究方向相融合，为学生绘制出独具特色的科研成长图谱。但最终是为了一位位年轻舵手在人生的浩瀚海洋上，独自驾驶风帆远航。