张俐娜院士：高分子化学家，武汉大学化学与分子科学学院教授。46岁作为讲师才开始真正的科学研究；60岁获得国家自然科学基金重点项目资助，开始纤维素新溶剂及材料的研究；2011年荣获安塞姆·佩恩奖，这是国际纤维素与可再生资源材料领域的最高奖。虽现已年逾古稀，她依然坚守在科研第一线。近期，英国皇家化学会会刊Chemistry World对这位绿色化学的坚守者进行了专访。
“真正的化学家应该致力于探索新的科学规律和创造新的化合物。”张俐娜说，“科研挑战带给我前所未有的激情和成就感，这激励着我几十年如一日地耕耘在科研这块沃土上。”
正是这种孜孜不倦的科研精神带领着张俐娜攀上了学术巅峰。1963年，张俐娜从武汉大学化学系以优异成绩毕业。至今，她发表了530余篇学术论文，主编了16本学术专著，并获国内外专利100余项。如今，张俐娜已年逾古稀，但她并不满足于功成身退，这位锲而不舍的老人对推进绿色化学全球化依然充满激情。
“我深刻地意识到，人类迟早将耗尽地球上的石油和煤炭资源，我们必须着手开发可以取而代之的新能源。”从武汉大学毕业后，张俐娜被分配至北京铁道科学研究院，从事于合成塑料和天然橡胶相关的研究工作。1973年，张俐娜调回武汉大学，她把目光瞄准在天然高分子材料科学的基础和应用研究上。1984年，张俐娜获日本学术振兴会（JSPS）资助，以访问学者的身份前往大阪大学进行了为期两年的学术交流。访日期间，她的研究重心主要为多糖溶液。“在日本的两年学习生活，让我学会了如何系统地从事高分子研究，也让我意识到发达国家对研究和发展新能源的重视程度是如此之高。”张俐娜如是说。
揭秘纤维素
回到母校后，张俐娜和丈夫杜予民共同研究发展甲壳素、纤维素在功能材料上的应用。张俐娜注意到，用CS2/NaOH溶液溶解纤维素的传统方法对环境会造成不少污染。“当时，在生产人造丝和玻璃纸的过程中，国内仍大量使用CS2/NaOH溶液。因此我下定决心，一定要找到一种环保的新型溶剂来代替有毒的CS2成分。”
2000年，张俐娜获得了国家自然科学基金重点项目资助，开始了纤维素新溶剂及材料的研究。功夫不负有心人，经过长达12年的探索，张俐娜所带领的研究团队终于找到了低温快速溶解纤维素的新方法。张俐娜回忆道：“我们的团队付出了数千个日日夜夜，终于取得了突破性的进展。我们研发了一种低成本、低毒性的NaOH/尿素水溶液体系，这种体系可以快速溶解纤维素，-12°C下仅需2分钟即可。用这种方法溶解所得的纤维素已经投入工业化试验，制备得到了一系列新型薄膜、凝胶、微球、气凝胶和塑料类材料。这些制品兼具安全性、生物相容性和生物可降解性等优点，可谓真正的环境友好型材料。”最近，张俐娜的研究工作进一步揭示了低温溶解甲壳素、纤维素的新机理，对生物医药、能源储存以及废水净化都有着重大意义。
凭借着在国际纤维素与可再生资源材料领域出色的科研工作，张俐娜在2011年荣膺美国化学会安塞姆•佩恩奖，是国内唯一获此殊荣的科学家。这表明，她的科研成果在国际上取得了广泛认可，同时也吸引了一批优秀的科研人员加入她的团队——目前拥有来自中法两国的50位博士研究生和3位博士后。
在科研上取得了丰硕成果的张俐娜并没有停止前进的脚步，她把目光转移到了海洋。张俐娜说：“海洋生物占据了地球上生物总量的80%，相比于陆地上的生物，它们的生命力和生物机能都明显更胜一筹。目前为止，人类对海洋生物的关注度和研究还远远不够。”张俐娜的目标是开发出一种永不枯竭的新型环保材料，当温度达到 25°C以上时，这种材料可以在土壤中降解，从而减少由塑料造成的“白色污染”。
展望未来
在展望未来时，张俐娜她很高兴看到在她的科研生涯期间，国内外的科学研究都取得了巨大进步。“与我求学时相比，如今的科学教育越来越重视培养学生的创新意识和动手能力。”张俐娜说，“我们当时仅仅学习一些基础知识，重复以往的科学研究。如今，中国的科学教育和科学研究都已经取得了惊人的进步。”
这使得张俐娜坚信，科学的发展一定能帮助人类实现资源的可持续性。“青年科学家们掌握了最前沿的科学技术，拥有着丰富的专业知识，他们充满活力。”张俐娜说，“作为新的主力军，他们的未来充满无限可能。但有一点，科研是没有捷径可循的，只有那些勇于面对挑战，并且一路披荆斩棘的人，才能收获非凡的学术成就。对于青年科研人员，我希望鼓励他们去热爱科学，并且乐于奉献，这样才能实现重大的创新突破。”
