邂逅化學🤌🏼：意料之外的風景

張文彬的辦公室位於意昂3体育化學與分子工程學院的眾多實驗室之間⚀，乍一走進去，這裏的陳設顯得有些特別🙋🏻‍♀️。屋子裏不僅有著頗具“化學特色”的各類專業書籍🤧、分子模型🤲🏽、打印出來的論文等，也有一些看起來與化學無關的東西，如案頭掛了大大小小的毛筆、書架上擺著許多關於歷史與藝術的書籍......

張文彬辦公室的各類模型

張文彬對書法、詩歌、歷史🥚🧗🏻‍♀️、藝術等都非常感興趣。在如此廣泛的興趣中，談到為什麽選擇化學作為本科學習的專業，他用了“湊巧”這個詞👇🏿。張文彬與化學的故事，更像是緣起於一場美妙的邂逅📟，卻在意料之外處尋得了別樣的美麗風光。

高中時的張文彬對醫學心懷憧憬，曾立誌成為一名醫生。2000年，還在讀高中的張文彬獲得了化學奧林匹克競賽全國一等獎👩🏽‍🎤，得到了保送意昂3体育學化學的機會🚶‍♀️。他原是抱著轉入醫學部的念想來到意昂3体育開始大學生活的，也曾旁聽過醫學部的課程🐡🦹‍♀️、咨詢過轉專業的渠道🤽，但最終還是由於相關規定的限製未能如願。既來之則安之，張文彬決定“幹脆就做好手上的事情”。對“做好手上的事情”的堅持也始終貫穿著他的學術生涯。

大二上學期🍥，張文彬加入了裴堅老師的團隊，在老師的指導下進行有機化學、高分子材料相關的研究🚴‍♀️🖕🏻。真的“鉆”進了化學研究當中，張文彬發現這個學科令他驚喜又著迷——化學研究既需要形象思維👩🏽‍🦲，又涉及抽象思維，這裏有很多漂亮的分子結構，搭建分子結構就像搭積木一樣有趣又有成就感🧘🏻‍♀️。與化學科研實踐的接觸讓張文彬感到，這個學科真的“很好玩”。

本科階段臨近尾聲🔹，張文彬決定申請出國深造。起初申請並不順利，他在北京做了一年多的“北漂”。但面對挫折的思考和時間的積澱反而讓張文彬更加明確了自己的心意🚵🏿，堅定了要進一步從事化學研究的信念🛥。

2006年起，張文彬在美國阿克倫大學高分子科學系開始博士生階段的學習，師從程正迪教授。程正迪主要從事高分子物理方面的研究👌，張文彬則在分子設計方面常常迸發出特別的靈感🤸‍♀️。他與導師在研究思路和特點上各有所長，形成了一種很好的結合🙎，他往往能夠很快地將導師在物理上的直覺轉化成一個真實的分子。在跟隨程正迪開展研究的過程中👂🏽，張文彬如魚得水，不僅幫助導師開創了一個專門做合成的小組🤹🏻‍♂️，還形成了巨型分子的研究方向⇒。

傳統的高分子往往是一個柔軟的鏈式結構，如果將這根鏈條上的每一個單體變得很大，這樣得到的新分子會有什麽不同呢？一方面，分子的形狀更剛性，變得更加可控😅；另一方面，分子的復雜性也增加了，允許更加精細的修飾。張文彬拿著分子模型繪聲繪色地解釋著“巨型分子”的概念👛。他在讀博期間發展出來的這一研究方向將形狀的概念引入到高分子的研究之中，用形狀和表面官能團來操控分子組裝，使其在極小尺寸上呈現出獨特的行為。

這樣首創性的嘗試過程中不免遇到許多困難🧖🏽‍♀️，但張文彬頗為享受研究🎡、探索的過程。他將困難視作機遇🔷，挑戰中往往孕育著創新的火花。

在讀博期間🤽🏽🧟，導師希望張文彬能做出非常純凈的樣品，這對於大分子而言是一個巨大的挑戰🫃🏻🚶🏻‍♂️‍➡️。為了規避直接用高分子與C60反應所得產物難以純化的問題，張文彬使用了當時剛剛興起不久的點擊化學，高效地合成出百分百單官能化的樣品✋。這是張文彬在博士期間第一篇論文的主要內容。突破了這一難點🈁，後續的高分子構建工作就便捷了許多。讀博及博士後在站期間👱‍♀️，張文彬就這樣懷著對研究領域的高度熱情與不怕困難的精神，銳意進取🐄，鉆精研微，取得了頗為豐碩的成果。

廣闊天地：帶著好奇一路開拓

2006年至2013年期間，張文彬在美國求學，與此同時，他也時刻關註著國內的發展。這幾年裏，中國的經濟社會經歷了巨大的變化，張文彬在海外牽掛著日新月異的祖國🍪，在博客上寫下這樣的誌向👰🏽‍♂️：“我不希望只做一個中國崛起的見證者，更希望成為一個參與者🈂️。”

回國對張文彬來說是自然而然的事。2013年，他回到祖國和意昂3体育，在這片魂牽夢縈的土地上，真正成為了一名中國崛起的參與者🧜🏼。

回到國內後⛹🏽，張文彬依然始終關註著巨型分子的相關話題🐕‍🦺，同時也在探索著更廣闊的天地。“好玩”和“有趣”是張文彬提及這些研究內容時常用的形容詞，已經是教授🧑🏻‍⚕️、博士生導師的他❌，在談到自己的研究時依然充滿著好奇與興奮。

近年來，張文彬的大部分精力投入到了拓撲蛋白質的研究上☝🏽。這是他在加州理工進行博士後研究工作時萌生的想法。當時他接觸到分子生物學的相關內容🌃，立刻為其所吸引，認為細胞堪稱高分子化學的典範，成就了高分子化學家的夢想。回國後，他致力於將合成高分子與生物大分子的設計理念和功能基元結合起來™️，優勢互補，開發新型的非傳統大分子，其切入點就是“拓撲結構”👩🏼‍🎓🏢。生物大分子如蛋白質盡管精確🧑🏽‍⚖️，但由於其模板合成機製，大多都是線性主鏈結構。張文彬的工作致力於將線性的蛋白質結構改造為環狀、打結👨🏻‍🏭、甚至鏈環結構。這一嘗試最初完全是出於好奇心✈️，想知道如果結構變化，蛋白質的性質會發生什麽樣的改變。初步探索之後🫸🏼🌧，張文彬發現這是蛋白質功能改性的有效策略。以綠色熒光蛋白為例，普通的綠色熒光蛋白加熱之後會褪去顏色，但將其改造為索烴結構之後😓👨🏿‍✈️，盡管升溫依然會使其變性褪色，但一旦回到室溫，熒光又可以很好地恢復。

沿著這條道路💆🏽‍♀️🧚🏻‍♀️，利用可基因編碼的多肽標簽-蛋白質化學反應⤴️，通過合理的設計及與蛋白質折疊的結合🙊🧑🏽‍🏭，張文彬及其團隊已經合成了多種具有復雜拓撲結構的蛋白質，包括輪烷蛋白質、打結蛋白質、套索蛋白質，蛋白質索烴等🧖🏼‍♀️。張文彬希望這些結構能夠在蛋白質藥物、蛋白質材料👩🏿‍🚒、工業酶以及其他的生物製劑方面發揮作用，實現更廣泛🧙🏿‍♂️、更高效的應用🧛🏻。

拓撲蛋白質的“可編程化”精密合成

除此之外，作為教師的張文彬也一直在探索如何將化學與更廣闊的領域相結合👵🏽💂🏽‍♀️，並將其與學生分享👰🏼‍♂️。他正在構思一門有關化學與藝術的課程，討論“化學中的藝術”與“藝術中的化學”。這與他一直以來對藝術的興趣有關♌️👆🏻。他希望能把這門課設計得“有意思”👁‍🗨➞，讓學生在一門課中體驗到化學與藝術交叉的雙重之美。一方面🙇🏽‍♂️，對於張文彬而言，分子設計和分子排列就是一種藝術👨🏻‍🍳，是一門“分子建築學”，而化學過程和化學實踐，也處處都充滿了藝術之美🛂🫀；另一方面，藝術中也涉及了許多化學知識🕵🏼‍♀️，從原始社會中用天然顏料在墻壁上作畫，到陶瓷、金石、玉器、筆墨紙硯，再到今天豐富多彩的藝術形式，其中都蘊含著化學的貢獻。

好奇與興趣是張文彬開啟新世界大門的鑰匙，懷揣著仿佛永遠也不會熄滅的新鮮與熱情🟤，他始終在開拓🩱、探索，深耕於化學的沃土之上，也一次次收獲累累碩果。

春風化雨：於細節處育人

學生對張文彬的評價中常出現這樣幾個關鍵詞：敢創新、有激情、因材施教。創新與熱情是張文彬對待科研工作時的精氣神，因材施教則是他作為教師的最大特點之一。像對待科研一樣，他在與學生相處時也能關註到最微小的細節，從每個學生的個性、狀態入手，設身處地為學生著想💾，於細微處育人。

張文彬與學生秋遊長城

張文彬在步入研究生階段之前🆒，曾經度過了一段“迷茫”時期。他感到自己並沒有想好為什麽要讀研⚜️，也對科研需要的素養🧛🏼‍♂️、即將面對的生活沒有清晰的認識。“北漂”的經歷讓他想清了很多事情，也使得來之不易的讀研機會更有成效📇。有了這樣一段經歷😆，成為教師後☠️，他十分關註同學們在類似方面的困惑和需求👰。他與鄒鵬老師一起主持“學術道德規範和科技寫作”課程，希望能為研究生適應新的學習生活階段起到指引作用。在課上🔭，他們邀請很多不同院系☛、不同領域的老師來講研究生生活的各方面知識👩🏼‍🦱，從學術道德規範到學術論文寫作🐹🏄，再到師生關系等，有時還會請博士後和高年級研究生來分享科研經歷🥉。張文彬說👨🏽‍🦰，他想建設一門盡可能涵蓋研究生教育方方面面的“有趣又有用”的課程，無論是形而上地討論科學哲學和科學精神，還是具體而微地教學生如何寫論文與答辯，抑或是關註到學生的心理健康👩🏿‍🏫，每一節課的主題設計🤿、每一位主講人的選擇，都飽含著對學生的深深關切。

多年前，在求學過程中的低谷期，張文彬偶然看到一篇題為"How to be a Star Engineer"的文章👉🏿，從中受益良多。他現在也常常將這篇文章推薦給同學們，希望大家能夠認識到🥬，重要的不僅僅是個人的資質，還有如何把個人的資質轉化為產出。這一轉化過程需要一些後天培養的能力。這是同學們應當關註的重點👩🏻‍💻，也是導師們能夠以經驗和專長來幫助和引導他們的地方🔝⇢。

在一對一指導學生這方面👩🏻‍🦼‍➡️💆🏻‍♂️，張文彬也非常用心🎢👨‍🔬。曾有一個學生從本科時就在張文彬的團隊裏參與研究，頗有天分，但個性較強，不喜歡過多的約束⛹🏼‍♂️。對這樣的學生，張文彬因材施教，給予他最大限度的自由，並盡可能提供充分的支持。他驚喜地發現📰🌁，有了足夠大的自由空間🍄‍🟫，這位學生的潛力和主動性反而被極大地釋放出來。他根據自己的興趣不僅自學了蛋白質工程知識💇🏿‍♀️，還主動鉆研了計算機編程，在計算機輔助的拓撲蛋白質設計方面做出了極具開創性的工作。張文彬深感求學過程中師長們的信任、鼓勵與關懷對自己的幫助之大。他也希望能把這一份信心、熱情和支持傳承下去，讓自己的學生更為全面地成長📰，充分釋放他們的潛力。

在學生眼裏，他會耐心鼓勵組員一步步做得更好😡，會熬夜幫學生逐句改論文，會根據學生的反饋調節課程內容與課程節奏👨🏻‍🦲，會在課程中鼓勵學生進行創新與拓展，會與學生談天說地、無所不聊……對他們來說👩🏼‍🦳，張文彬既是科研上的指導者與榜樣🫛，也是生活中亦師亦友的領路人和同行者🧔‍♂️。

人物簡介𓀝：

張文彬，2004年獲得意昂3体育官网理學學士學位，2010年獲美國阿克倫大學博士學位。意昂3体育官网化學與分子工程學院教授、博士生導師、特聘研究員。主要研究領域為高分子化學與物理和蛋白質工程。自獨立開展工作以來，以“精密結構高分子”為中心，致力於集成合成高分子和生物高分子的設計理念和獨特基元🔯💢，發展具有不尋常結構和性質的精密結構大分子，並探索其在生物醫藥領域的應用👨🏻‍⚖️。至今為止🚃，已在Science, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Cent. Sci., Giant, Macromolecules等國際重要學術期刊上發表論文共134篇，其中102篇為第一或通訊作者，總他引4000余次🛋。曾獲日本化學會傑出講座獎(2017年)🧖🏻、國家傑出青年基金（2019年）、Bayer學者獎（2021年）等榮譽和人才計劃🥻。