有人说,科研圈有两种天才。一种是偶尔灵光乍现,做出改变领域的工作。另一种,则是每天都在创造奇迹。
如果说第二种人有代表,那么 Phil S. Baran 一定榜上有名 ——
五年的博士生涯,他发表 34 篇论文,博士论文厚达 1255 页,28 岁成为终身教授,38 岁当院士。
Phil S. Baran 教授
在如今的有机化学领域,如果说余金权代表的是 C–H 活化方向,那么 Baran,则几乎成为现代天然产物全合成与后期官能团化的代名词。
从「差生」到世界顶尖化学家
1977 年,Phil Baran 出生于美国新泽西州,在佛罗里达州长大。
令人意外的是,他高中时期并不是老师眼中的「优秀学生」。他喜欢乐高、电子游戏、角色扮演和计算机编程,对学习兴趣并不浓厚。他后来回忆,这些兴趣其实都有一个共同点 —— 创造原本不存在的东西。
直到高中化学老师鼓励他进入实验室,他第一次意识到,化学可以真正「创造世界上原本不存在的分子」。后来他说过一句很经典的话:
「化学是我人生中第一件真正让我着迷的事情。」
这一迷,就是二十多年。
1995 年,他进入纽约大学学习化学,导师是著名化学家 David Schuster。很快,整个实验室都发现了这个年轻人的不同。别人晚上回宿舍,他继续做实验,别人第二天来实验室,他还在实验室。
他的导师后来回忆:「很多时候,我第二天早晨来到办公室,桌子上已经放着他昨晚刚做出来的新化合物和 NMR 谱。」
图源:John D. & Catherine T. MacArthur Foundation
随后,一次讲座,改变了 Baran 的人生。那场报告的主讲人,是天然产物全合成大师 K. C. Nicolaou。Baran 听完后只有一句话:「我一定要去他的实验室。」
于是,本科毕业后,他进入天然产物全合成大师 K. C. Nicolaou 课题组攻读博士。Baran 曾形容自己的博士训练:「像海豹突击队训练一样严格。」
正是在这五年时间里,他完成了 34 篇论文和 1255 页博士论文,为日后的科研爆发奠定了坚实基础。
博士毕业后,他前往哈佛大学,在 1990 年诺贝尔化学奖获得者 E. J. Corey 实验室从事博士后研究。Corey 后来评价他说:「我认为,他会成为这一代合成化学家的领军人物。」
后来事实证明,Corey 没有看错。
28 岁终身教授,重新定义天然产物全合成
2003 年,仅 26 岁的 Baran 回到斯克里普斯研究所任助理教授,并在短短几年后获得终身教职,成为当时最年轻的终身教授之一。
随后十多年,他不断刷新天然产物全合成纪录。其中最经典的,是 2007 年的一篇论文。
图源:Nature
别人做天然产物,全程离不开保护基。而 Baran 提出:为什么一定要用保护基?如果能够充分利用分子本身官能团的反应活性,也许根本不需要。
于是,他提出后来影响整个领域的理念:
尽可能避免使用保护基(Protecting-group-free synthesis);
减少不必要的氧化还原步骤,提高整体效率(Redox economy);
优先构建分子骨架,再进行后期官能团修饰(Late-stage Functionalization);
在路线设计之初便考虑工业放大,实现克级甚至更大规模制备。
后来,这几乎成为现代高效全合成的重要设计思想。
2009 年,Baran 完成了Palau'amine 全合成,这是当时公认最困难的天然产物之一。这种生物碱包括 9 个氮原子和 8 个手性中心,任何一点错误,都会导致整个分子的崩溃。
图源:https://www.x-mol.com/news/517
几年后,他又把著名抗癌天然产物 Ingenol 的合成路线,从原来的 37-45 步,缩短到仅 14 步,大幅降低了制备复杂度,为工业化生产提供了新的可能。
近年来,Baran 又将研究拓展到自由基化学、电化学有机合成以及后期分子修饰等方向,持续推动现代有机合成的发展。
就在近几个月,Baran 团队连续在Science(DOI: 10.1126/science.aef6981)和Nature Chemistry(https://doi.org/10.1038/s41557-026-02212-8)上发表重要研究成果,再次引起学界广泛关注。
图源:论文截图
是天才奖得主,也是学生眼中的神仙导师
凭借卓越的科研贡献,Baran 获得了众多国际顶级奖项。
其中最具代表性的包括:
2013 年获得麦克阿瑟天才奖(MacArthur Fellowship);
获得美国化学会(ACS)多项青年科学家奖;
入选美国国家科学院(NAS);
年入选美国艺术与科学院(AAAS);
多次入选全球高被引科学家;
长期担任Science、Nature等国际顶级期刊审稿人与编委。
然而,比起这些荣誉,更令人敬佩的是他的科研态度。
Baran 至今仍保持着极高的工作强度,据报道,他每天早晨 6 点开始工作,同时长期坚持健身训练,以保持充沛精力。
尽管科研要求严格,但他学生对他的评价中,很少出现「压榨」「PUA」等词汇。相反,很多学生提到的是 ——
要求高,但愿意亲自指导;
效率极高,但尊重学生;
科研能力顶尖,人也很好。
图源:https://baranlab.org/
Baran 十分重视实验室文化。据课题组成员回忆,每当成功完成一个复杂天然产物的全合成,全组都会一起制作蛋糕庆祝。他还鼓励学生大胆讨论、充分交流,实验室长期保持着开放而积极的学术氛围。
来源:生物学霸往期文章
对于一位世界级 PI 而言,这样的评价并不容易。
2011 年,由于 Baran 的科研成果产出速度实在惊人,网络上甚至流传着一封著名的公开信:
「以全人类的名义,请您慢下来吧,我们真的跟不上您的节奏。」
图源:网络
虽然只是玩笑,却足以说明 Baran 在国际有机化学界的影响力。
在 Phil S. Baran 教授的实验室官网上,你可以看到他发表的众多文章,大多都是在Nature、Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem., Int. Ed.等顶级期刊上。甚至,连续 3 年,Phil.S.Baran 团队每年 1 篇 Science(2024-2026 年)。
尽管拥有如此高的论文发表数量,但他本人曾在采访中却说:「论文不会让我兴奋。发表论文只是告诉大家,我们用纳税人的钱做了什么。真正让我兴奋的是科研本身。」
这也是他一直遵循的理念:天然产物全合成,不只是为了发表论文,更应该真正走向应用。
从一名高中时期并不起眼的学生,到世界顶尖的有机合成化学家,从博士五年发表 34 篇论文,到引领现代天然产物全合成的发展,Phil Baran 用二十余年的坚持证明了一件事 ——
真正伟大的科研,不只是不断发表论文,更是在持续改变整个学科的发展方向。
对于今天的青年科研工作者来说,Baran 或许最值得学习的,并不是惊人的论文数量,而是他始终坚持的理念 ——做真正有价值、能够解决实际问题的科学。
参考资料:
1.https://www.x-mol.com/news/517
2.https://cn.chemstation.com/chemists/2014/09/%e8%b4%b9%e5%b0%94%c2%b7s%c2%b7%e5%b7%b4%e4%bc%a6%e3%80%80phil-s%c2%b7baran.html
3.https://mp.weixin.qq.com/s/h0dOXaPjjY_Ilo1joXi7qg
题图来源:题图来源

