陳洪淵

陳洪淵

分析化學家, 出生于浙江三門。1961年,畢業于南京大學化學系。2001年,當選為中國科學院院士。在電分析化學基礎與套用的多個前沿領域做出了重要貢獻,在生物催化、超分子組裝和納米電化學研究中,構建成多種高效的仿生催化介面。教學貢獻較為突出,他認為,導師主要職責是在思維方法上指導學生,學生應當是一個有主見的思維主體,做事情要有主動性,必須讓學生充分發揮自己的能力,而不能事事越俎代庖

  • 中文名稱
    陳洪淵
  • 國籍
    中國
  • 民族
  • 出生地
    浙江三門縣
  • 出生日期
    1937年12月
  • 職業
    全國化學感測器專業委員會副主任
  • 畢業院校
    南京大學

簡介

陳洪淵,教授,博士生導師,中國科學院院士。1961年,畢業于南京大學化學系,1981-1984年為德國Mainz大學訪問學者。南京大學化學化工學院教授、博士生導師。2001年,當選為中科院院士。後任南京大學教學委員會副主任,南京大學分析科學研究所和化學生物學研究所所長。後兼任國家教育部科技委委員、化學化工學部主任;中國科學院化學學部常委;國家自然科學獎勵委員會成員、評審;國家自然科學基金委咨詢委員會委員,學科、學部評審;中國化學會理事,分析化學委員會副主任;江蘇省化學化工學會理事長,江蘇省質量協會與質量學會副理事長,江蘇省測試協會與測試學會副理事長;全國儀器儀表學會儀器委員會委員,全國化學感測器專業委員會副主任等。-electronic devices; Micro-Total Analysis System.

陳洪淵陳洪淵

在研項目:國家自然科學基金重點項目(納米重大研究計畫:功能納米材料的合成、組裝和仿生介面構建的研究)、科技奧運攻關項目(基因興奮劑的檢測方法研究)、國家自然科學基金面上項目(微流控多功能檢測晶片)等。

主要事跡

1937年12月,出生于浙江三門縣。1961年,畢業于南京大學化學系,留校任教。1981~1984年,留學聯邦德國Mainz大學,1988年,任教授,2001年,當選為中國科學院院士陳洪淵院士在涉及生命和材料科學的電分析化學基礎與套用的多個前沿領域的研究作出了重要的貢獻。提出了超微電極及其陣列的幾種理論模型,解決了一系列耦聯化學反應多級電極過程復雜體系穩態電流的求解問題;闡明了超微電極擴散層重疊對陣列總電流的影響及計算公式,有關成果已被寫入由國際純粹與套用聯合會化學(IUPAC)電分析化學委員會正式通過的IUPAC正式技術報告中;提出了各種電極表面功能化和形成各種類型催化膜的新方法,發現促進蛋白質電子傳遞的新材料、構建了一系列三維有序仿生催化介面,據此建立了幾十種有關核酸、蛋白質(酶)、輔酶和生物活性小分子等的高靈敏、高選擇的檢測方法,及相關的穩定、長壽的生物感測器件,在生物物質檢測和醫療診斷上有廣闊的用途;提出了一系列有關微流控晶片和毛細管電泳電化學檢測新方法,抗幹擾能力強,靈敏度高,拓寬了電化學方法在晶片實驗室中的套用範圍。所建立的各種分析方法和感測器件被國內外同行廣泛引用和推介。

陳洪淵後任南京大學教學委員會副主任,化學化工學院學術委員會主任,生命分析化學教育部重點實驗室主任,南京大學分析科學研究所和化學生物學研究所所長;現兼任中國科學院化學學部常委;教育部科技委委員、化學化工學部主任;國家最高科學技術獎獎勵委成員、評審;國家自然科學獎獎勵委成員、評審;中國測試協會副理事長;中國化學會常務理事、分析化學委員會副主任;江蘇省化學化工學會理事長;國家自然科學基金化學部評審組長;《高等學校化學學報》和《Chem. Res. in Chin. Univ.》兩刊副主編,《中國科學(中、英文)》、《化學進展》、《分析化學》、《色譜》等雜志的編委或顧問編委等職;曾任國際純粹與套用化學聯合會(IUPAC)電化學委員會國家代表。

兼任:北京大學、清華大學、中國科技大學和青島科技大學、華東理工大學、西北大學兼職或名譽教授,南開大學楊石先講座教授,北京分子科學國家實驗室董事會理事;中國科學院長春應化所電分析化學國家重點實驗室學術委員會主任;湖南大學生物感測與化學計量學國家重點實驗室學術委員會主任;陝西省電分析化學重點實驗室學術委員會主任等職。

陳洪淵曾先後獲得國家自然科學二等獎(2007)和三等獎(1982)各1項,教育部自然科學一等獎(2001,2006)2項,全國科學大會獎(1978)1項,何梁何利科技進步獎(2006)1項,中國僑聯科技進步獎(2002)1項,以及其他多項省部級獎勵。在國內外發表論文520餘篇,合編著譯書6冊,專利5項。指導和培養了多名博後、博、碩士。2004年,評為江蘇省優秀研究生導和全國模範教師:2005年,評為全國先進工作者,榮獲國家"五一"勞動獎章。

陳洪淵性格非常隨和,言談中常流露著一絲淡淡的微笑。1956年,18歲的陳洪淵考進南京大學,其後就讀于放射化學專業。學生時代的陳洪淵興趣廣泛、視野開闊。他除了學習本專業的知識外,對力學、數學、無線電學等其他學科也有涉獵,並培養了較強的動手能力和科學素養,這為他以後的科學研究工作打下了比較厚實的知識基礎。大學四年級,陳洪淵以預備教師的身份進入分析化學教研室,從此踏上了一條新的、後來使他奮鬥一生的專業之路。

"人類有科技就要有化學,化學從分析化學開始"。分析化學是化學學科的一個重要分支,是人們獲得物質分析組成、結構和信息的一門科學。在現代科學技術中,伴隨著學科交叉,分析化學與物理學、生命科學、材料科學、環境科學、能源科學等的關系越來越密切,它已經成為現代科技和經濟建設的基礎,是衡量科技發展和國力強弱的主要標志之一。人類基因組圖譜測序計畫正是由于分析化學的毛細管電泳技術的發展而得以提前完成。

90年代以前,南京大學分析化學專業主要的學術帶頭人是高鴻院士。在高先生等前輩的帶領下,該專業博士點在全國排名前三位,並在1987年被評為國家重點學科。進入90年代,由于兄弟院校奮起直追,再加上高先生等老前輩相繼離校或退休,這門專業繼續發展的趨勢受到挑戰。十年中,陳洪淵為科研和教學工作傾註了大量心血。

"七·五"、"八·五"建設期間,中國國內高校競爭日趨激烈,這是分析化學專業最困難的時期。陳洪淵領銜進行的科研工作遇到了種種難題,最使人頭痛的還是經費短缺,必需的實驗設備無法購置,甚至使科研面臨無法繼續的窘境。于是,他借助學校整體的力量,依靠兄弟實驗室以及校內其他院系部門的支持和幫助,完成自己實驗室無法完成的研究任務。每當談到這段往事,陳教授總是感慨地說:"南大是個大家庭,每個人都不是孤立的。我們雖然缺設備,但兄弟實驗室有、學校有啊!"

陳洪淵教授結合生命科學對電分析化學的前沿領域及仿生催化開展了系統、深入的研究,主持和完成了自然科學基金重大、重點、面上、博士點及開放實驗室基金等多項課題,在分析化學領域做出了突出貢獻。他在生物催化、超分子組裝和納米電化學研究中,陸續成功構建成多種高效的仿生催化介面,並研製出一系列電化學/生物感測器件等。他還首次觀察到表面活性劑對血紅蛋白電子轉移的促進作用,使其測定靈敏度提高了兩個數量級,由10-5mol/L提高到10-7mol/L。陳洪淵已經發表論文330多篇,合編著書5部,論文引用率600多篇次。他的科研工作得到科技界的高度評價,他還曾榮獲全國科學大會獎、教育部中國高校自然科學獎一等獎、國家自然科學三等獎以及省部級獎多項。

尤其值得一提的是,陳洪淵早在二十世紀80年代初。就認識到納米級科技的重要性,並做了很多前瞻性的工作,這些工作一直受到同行的重視。做微電極研究的人都知道,當兩電極的距離小于一定尺度時,他們之間會發生相互影響。1992年陳教授課題組對此現象進行系統研究後,發表了《微電極研究:關于微帶陣列電極的禁止效應》學術論文,對這種相互影響做了理論計算並建立了理論模型。2000年底,國際化學界權威學術機構---"國際純粹與套用化學聯合會",集中多名世界一流專家,以組織名義撰寫一篇正式的技術報告"微電極:定義、特徵和套用",對微電極20多年來的發展進行系統總結。全世界有關微電極的論文有1萬多篇,但該技術報告隻援引了31篇最有價值的參考文獻,陳洪淵的論文名列其中,並被重點推介。

陳教授為人和藹、謙恭,每當人們談到他的科研成就時,他總是淡淡一笑。他說的更多的則是學校、院系對他的支持,他常說:"學校給每個人的科學研究創造了一個非常好的環境。成就不是我個人的,我隻是在其中起了一個學科帶頭人應起的作用。成績是大家的,是共事者的心血,是精誠團結的結果,是學校、院系支持的結果。"

陳洪淵院士在生物催化、超分子組裝和納米電化學研究中取得系列重要成果。40多年來,在高級人才培養方面亦作出重要貢獻。他在國際上,首次觀察到表面活性劑對血紅蛋白電子轉移的促進作用,使其測定靈敏度提高兩個數量級。他迄今已主持並圓滿完成了國家自然科學基金重大、重點項目、博士點項目、「863」項目及國際合作項目等總計26項。曾獲國家級和江蘇省科技進步獎等多種獎項。

學術貢獻

從18歲考入南京大學就讀放射化學專業起,陳洪淵致力儀器分析的教學和科研凡40餘年,在涉及生命、材料科學的電分析化學基礎與套用研究的多個前沿領域作出重要貢獻。

仿生催化介面

他成功地構建成多種高效的仿生催化介面,降低了NADH氧化過電位600mV,並研製成一系列電化學/生物感測器件;他組成了三維有序膜,為發展新型高效生物感測器創造了條件。在國際上,他首次觀察到表面活性劑對血紅蛋白電子轉移的促進作用,使其測定靈敏度提高兩個數量級;發展了微電極新技術的基礎理論和套用,並在衡量生物物質的毛細管電泳分離與電化學分析中,使三種檢測低達amol級高靈敏度。

普適公式

1981年,他作為訪問學者赴德國美茵茲(Mainz)大學深造兩年。與國際著名電化學家R.Neeb教授合作研究,回國時,得國際"VW-Stiftung"組織國際合作科研基金,1986年、1989年,兩次重訪聯邦德國。

在德國期間,一次,他的德國指導教授根據他對29個不同體系在273-353K(0-80℃)範圍內測量的實驗資料,推導出一個電化學電流與溫度關系的經驗公式,其實驗資料擬合與理論公式的偏差在5%以內,陳洪淵對此提出質疑。經一星期研究後,他導出的普適公式更為準確,其實驗資料與理論公式擬合誤差在±0.5~1.5%以內,此後他的這個公式經常被引用。

多方面的系統深入研究

他領導的研究小組在仿生催化與生物感測、納米電分析化學和微流控晶片興奮劑檢測等方面開展了系統深入的研究,取得了多項創造性的成果,獲獎無數。並于2001年11月當選中國科學院院士。

從風華正茂到鬢染風霜,陳洪淵在南京大學分析化學領域度過了40載歲月。分析化學專業前主任是著名化學家高鴻院士。1985年後,陳洪淵開始接任。南京大學分析化學專業博士點在全國排名前三位,1987年,被評為全國重點學科。

治學思想

作為一位卓有成就的自然科學家,工作之餘的他除了以音樂來放松大腦之外,還喜歡看一些歷史題材的影視劇和讀一些史、哲著作。陳洪淵說,在春秋戰國時期,學術上講究的就是百家爭鳴、百花齊放,每一個做學問的人,就應當盡量地開拓眼界,同時做到有批判地接受別人的東西。雖然他自己研究的分析化學與這些先哲思想看似相距十萬八千裏,但他卻不因此對人文科學的東西抱有門戶之見。他不僅用眼去看,而且還用心去想。

陳洪淵經常能從《孫子兵法》中找到處理問題的靈感。他認為,將書中的戰爭謀略加以靈活運用,能使自己手頭的工作能夠更加順利地進行。同時,陳洪淵也重視對文化的學習和思考。1981年,他以訪問學者的身份到德國Mainz大學深造。在那裏,他一邊繼續科學研究,一邊探索、思考西方文化的風格、特點,尋找中西文化的差異和交融。這一切都為他的科研事業註入了新的活力。

教育思想

91年以後,國內外院校競爭的激烈,該學科遭遇前所未有的艱難困境。陳洪淵開始再次創業。90年代初期,學科不論在資金還是人才上,都面臨捉襟見肘的尷尬。設備如何購買、科研怎樣繼續,都成為極大難題。他"打到外線去"的做法,在其它兄弟院系的支持和幫助下,充分利用他人的設備,來完成自己實驗室無法完成的研究。經過十年努力,南大分析化學專業取得了長足的發展,產生了3位國家傑出青年基金得主,一位教育部第二屆優秀青年教師獎勵計畫基金得主。

學生們都說他是一個完美主義的提倡者,他也不否認這種說法。他說,科學工作需要嚴謹,一項工作你做了99%,可1%的缺憾就會讓你前功盡棄。他饒有興趣地講了一個故事:"在貝爾發明電話機以前,萊斯也製造了一種傳聲裝置,但他的"電話"不實用,隻能用電流傳送音樂。貝爾對此進行了改進,發現萊斯機器沒有電話功能,其中一個原因是話筒上的一顆螺絲少擰進1/2圈,大約5絲米。換句話說,萊斯離發明電話就差5絲米的距離,這使他抱憾終生。我要求學生在學習科研中不能有一絲一毫的馬虎,對實驗資料要反復審核,論文拿出去前要改之又改。有人可能嫌我煩,但你既然發現還不完美,為什麽不彌補呢?"

陳洪淵說:"有為而無為,天下為之用。"他認為,導師主要職責是在思維方法上指導學生,而每一名學生又都應當是一個有主見的思維主體,做事情要有主動性,因此在指導學生作研究的時候,就必須讓學生去充分發揮自己的能力,而不能事事越俎代庖。他把自己當成了一名影視劇導演,把他的學生們比作了演員。他說:指導學生做一篇論文或是做一個項目,就是在演一部戲。最初,他這名"導演"所要做的隻是把握好整部作品的風格和方向,給"演員們"說戲,指引"演員們"該做些什麽;然後"演員們"的任務就是在"導演"的指導下,充分發揮自己的能力和特點把戲演好、演精;最後,再由"導演"來整體審核,去粗取精。

在實際教學和科研過程中,陳洪淵鼓勵學生們獨立思考,動手實踐,而自己隻是給予及時的指導。在他的實驗室裏,人們看不到一個"南郭先生",大都在兢兢業業地工作。同時他還十分註重實驗過去所作的總結報告。在帶學生的時候,他更關心的就是如何指導他們寫好科研論文。他根據學生的實際情況,用不同的方法去幫助他們。有些學生基礎較差,剛一開始時研究論文往往難以令人滿意,于是,他就會不辭辛勞地幫他們作大量的改動,一步步地指點他們如何去寫好論文。經過長時間的鍛煉,這批學生們到最後也都能各有所成。而對于那些底子較好的學生,他就會放手讓他們自由發展,而不會有過多的幹預。在四十年的教學生涯中,他一直秉承著這個方法,指導出了一大批優秀的學生。2001年,江蘇省評選的6名"江蘇省青年科學家"之中,就有兩名是陳洪淵的學生。而他自己則在1998年被評為江蘇省優秀研究生導師。

主研方向

仿生催化;生物電化學;化學生物學;納米和超分子電化學;超微電極與生物分子電子器件;微全分析系統等。 Bionic catalysis; bioelectrochemistry; chemicobiology; nano- and supermolecular electrochemistry; ultramicroelectrodes and biomolecular-electronic devices; Micro-Total Analysis System.

研究項目

國家自然科學基金重點項目(納米重大研究計畫:功能納米材料的合成、組裝和仿生介面構建的研究)、科技奧運攻關項目(基因興奮劑的檢測方法研究)、國家自然科學基金面上項目(微流控多功能檢測晶片)等。

主要論著

1. Electrochemically deposited nanocomposite of chitosan and carbon nanotube for biosensor application,

XL Luo, JJ Xu, JL Wang, HY Chen*,

Chem. Commun., 2005, 2169-2171.

2. Synthesis and Characterization of Prussian Blue Modified Magnetite Nanoparticles and Its Application to the Electrocatalytic Reduction of H2O2,

G Zhao, JJ Feng, QL Zhang, SP Li, HY Chen*,

Chem. Mater., 2005,17(12); 3154-3159.

3. Electrochemically Deposited Chitosan Hydrogel for Horseradish Peroxidase Immobilization through Gold Nanoparticles Self-assembly,

XL Luo, JJ Xu, Q Zhang, GJ Yang, HY Chen*,

Biosens & Bioelectron, 2005, 21, 190-196.

4. Tris(2,2'-bipyridyl)ruthenium(Ⅱ)- Zirconia-Nafion composite films applied as solid-state electrochemi-luminescence detector for capillary electrophoresis,

SN Ding, JJ Xu, HY Chen*,

Electrophoresis, 2005,26,1737-1744.

5. Electrochemical Detection Method for Non-electroactive and Electroactive Analytes in Microchip Electrophoresis,

JJ Xu, N Bao, XH Xia, Y Peng, HY Chen*,

Anal. Chem., 2004, 76(23), 6902-6907.

6. Separation of Proteins on Surface Modified Poly (dimethylsiloxane) Microfluidic Devices,

YH Dou, N Bao, JJ Xu, F Meng, HY Chen*,

Electrophoresis, 2004, 25, 3024-3031.

7. Heterostructured Bi2Se3 Nanowires with Periodic Phase Boundaries,

XF Qiu, C Burda, RL Fu, L Pu, HY Chen, JJ Zhu,

J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16276.

8. Multilayers assembly of Prussian blue nanoclusters and enzyme-immobilized poly (toluidine blue) film and its application in Glucose biosensor construction,

D Zhang, K Zhang, YL Yao, XH Xia, HY Chen,

Langmuir 2004, 20, 7303-7307.

9. A novel glucose ENFET based on the special reactivity of MnO2 nanoparticles,

XL Luo, JJ Xu, W Zhao, HY Chen*,

Biosens. Bioelectron. 2004, 19, 1295-1300.

10. The immobilization of hepatocytes on 24 nm-sized gold colloid for enhanced hepatocytes proliferation,

Gu HY, Chen Z, Sa RX, Yuan SS, Chen HY*, Yu AM,

Biomaterials 2004, 25, 3445-3451.

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