清华大学青年化学家戈钧的“美丽发现”

葛军的资料和照片。新华社

年轻的化学家葛军以非凡的想象力和探索精神，创造性地发现了一种提高胞外酶活性和稳定性的新方法。他的研究成果将极大地促进生物催化和医学检测的发展。

不久前，经过许多顶尖国际专家的评估，葛军成为清华大学化学系的长期副教授。

“美丽的发现”:可能改变世界

六年前，美国斯坦福大学一位29岁的博士后研究员葛军提出了一个大胆的想法并付诸实践:选择一种酶，加入铜离子，混合后放入水溶液中。

几天后，葛军发现测试瓶底部有一些奇怪的沉积物。在电子显微镜下仔细观察后，他惊呆了:灰色的“牡丹”一朵接一朵地绽放，在显微镜下看起来极其美丽。

葛军立即把这个“美丽的发现”告诉了他的导师理查德·盖勒教授。吉尔教授非常兴奋:“你可能已经发现了一种新的物质形式。”

这是葛军在电子显微镜下发现的“牡丹”。它实际上是无机晶体材料和酶的混合物(数据图)。新华社

经过多次实验，葛军发现，通过对无机晶体的域限制包埋，这些穿硬“外衣”的酶的稳定性比以前有了明显的提高，有些酶甚至获得了比以前更好的活性。

酶是机体代谢中各种生化反应的催化剂，是生命的重要基础。然而，它们非常脆弱，稳定性差。一旦它们离开活细胞的微环境，它们很容易失活。如何使酶在没有细胞的人工环境中稳定工作，一直是困扰科学家们多年的问题。

葛军在《自然纳米技术》杂志上发表了这一发现，引起了国际研究者的广泛关注。麻省理工学院赞助的《技术评论》杂志发布了2015年“世界杰出青年创新者”奖名单，葛军被选中。

专家认为，葛军的研究向世界展示了如何使用简单而有效的方法来稳定酶分子，并为酶催化剂在未来医药化学品制备和医学检测中的应用提供了新的途径。他的发现可能会改变世界。

不仅仅是探索:寻找酶的“盔甲”

人类研究酶已经有一个多世纪了。

1897年，德国化学家爱德华·布赫纳发现了无细胞发酵，这开启了体外酶催化的研究。

葛军在清华大学化学系实验室(数据照片)。新华社

酶催化已经发展了100多年，广泛应用于食品、饲料、制药、医疗、纺织、日用品等行业。然而，对酶的研究远远不够。

例如，酶在细胞环境中可以很好地发挥作用，但是一旦离开细胞，它们很容易失活。如何用化学方法模拟细胞的结构和微环境，提高酶在人工环境中的稳定性？

"源于自然，高于自然."葛军说，在电子显微镜下发现的“牡丹”实际上是一种无机晶体材料和酶的化合物，“形象地说，它是把衣服或盔甲放在酶分子上，以抵御外部不利环境，如高温，有机溶剂和其他因素，导致自然酶的失活，并提高其稳定性。”

回到中国后的五年里，葛军带领学生们对无机晶体中的酶进行了不懈的研究。

“他比学生更勤奋。只要他不出差，他通常在早上7点钟来实验室，直到晚上10点左右才离开，这是每天的情况。”博士生吴晓灵说。

“我的发现只提供了一种可行的新方法，但仍不能治愈所有的疾病，因此研究必须继续，并期待进一步的发展和应用。”葛军说道。

科学研究“洒脱”:灵感与积累同等重要

"科学需要想象力。"葛军经常告诉他的弟子在进行前沿科学探索时，要尝试从不同的角度和更广阔的视野进行创造性的思考。

"假设应该是大胆和创新的，验证应该是严格和严格的."张大师说，葛军总是鼓励学生把两个看似无关的东西结合起来进行研究。

"把你的大脑打开一点，以一种狂野的方式思考它."李晓阳博士说:“他总是强调灵感和长期积累一样重要。”

葛军，年仅35岁，已经是在酶催化领域具有国际影响力的著名科学家，也是国家优秀青年科学基金获得者。然而，我们没有停止探索，并为克服困难作出了不懈的努力。

清华大学化学工程系的领导和同事认为，葛军很温和，不会把事情公开。心无旁骛，扎实奉献，是新时期归国知青的典型代表。