他是没有诺奖荣誉而有接近诺奖成果的科学家——我公司科技顾问胡文祥教授
他是没有诺奖荣誉而有接近诺奖成果的科学家 —记我国知名航天军事医学、有机药物化学与微波化学专家胡文祥教授 胡文祥大校考察新疆喀纳斯湖自然资源 他18岁解决了一道世界科学难题,推导出宇宙中最多只有138个元素;他创立了9大胡氏公式:胡氏约等式、胡氏不等式、胡氏方程式、胡氏自由能方程、胡氏近平衡态动力学方程、胡氏生物最长寿命公式、胡氏周期元素数量计算公式、胡氏心理力学第四定律公式和胡氏公式,后者被编入中国科学院院士赵玉芬教授编著的清华大学研究生教科书《元素有机化学》中;他创建了有机微波化、比较化学、经济力学、心理力学等一系列交叉边缘新学科;荣获国家和军队一系列成果奖励,所获国务院、中央军委和北京市政府奖励现价值数额已超过两个诺贝尔奖的奖金,在全军全国凤毛麟角! 他鞠躬尽瘁彰显着两弹一星精神:热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于攀登;他身先士卒践行着载人航天精神:特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献;他坚持姓军为兵、以军为主,围绕军事核心能力,为提升我军科技创新能力,开展引领科技发展的基础性、前瞻性、先导性、探索性、颠覆性等重大技术研究项目,取得了一系列骄人业绩。这个人就是蜚声世界的国防科技专家、被人们称为、胡因斯坦和胡牛顿的胡文祥教授,一位被誉为、科技英雄和托起宇宙飞船的人!在中华科技史上占有一席之地!中央电视台、新华社、《人民日报》和《解放军报》等多家中央重要新闻媒体多次报道他和他率领的国防科研团队的先进事迹。中央军委委员、总装备部部长李继耐上将热诚勉励胡文祥博士多出国防科研成果追逐诺奖梦想 拉近诺奖距离 美国哈佛、斯坦福和南加州大学的三位计算化学家马丁· 卡普拉斯、迈克尔· 莱维特和亚利耶· 瓦谢尔是2013年度诺贝尔化学奖的获得者,他们发展多尺度模型,运用经典与量子联合计算方法模拟复杂化学分子反应等系列问题。 早在20世纪80年代末和90年代初,胡文祥刚从中国科学院上海有机化学研究所获得博士学位,进入军事医学科学院工作,就遇到了伯乐恽榴红教授,在他的大力支持下,开始较大分子的分子力学与量子化学联算课题的攻关。期间,胡文祥率领课题组开创了全新的计算过程,从经典的分子力学计算分子的低能构型构象等几何参量入手,再输入量子化学程序计算分子的轨道能量和电荷密度等电子参数,或者使用分子力学计算整个分子骨架几何参量,用量子化学计算活性中心的电子参数,如此一来计算效率得到了极大提高。其中的一个课题胆碱能药物的分子力学研究获得了1996年度军队科技进步二等奖;关于分子力学与量子化学联算程序的学术论文简报于1992年发表在军事医学科学院院刊上。这充分表明了胡文祥科研团队的研究成果离诺贝尔奖的距离真的很近!计算化学,包括分子力学与量子化学联算、量子参数与反应性关系、药物分子二维和三维定量构效关系、分子动力学模拟和分子对接研究等,始终是胡文祥教授实验室的一大特色。不仅如此,他的实验室还具有微波化学、比较化学、组合化学和交叉边缘学科研究的鲜明特色。 北京祥鹄的创始人杨萱平代表公司领取中国产学研合作创新成果奖一等奖没有诺奖荣誉 满园诺奖成果 2017年10月2日,诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位美国科学家:杰弗里霍尔、迈克尔罗斯巴殊和迈克尔杨,以表彰他们发现了控制睡眠的分子机制。 早在二十多年前的20世纪90年代初期,为解决载人航天工程急需,胡文祥教授被调往中国人民解放军原总装备部军事医学研究所任所长。茫茫太空,浩瀚宇宙,给人类带来了无限遐想。从嫦娥奔月到万户飞天,中国人自古就有飞天的梦想。要发展载人航天,就得保障航天员的健康,确保航天员在太空环境中安全健康,保持良好工作状态。为了解决航天员的太空睡眠问题,胡文祥成功研发了航天牌眠尔康、用微波催化合成的内源性分子松果体素(褪黑素)等巧妙组方来调节生物钟,解决太空睡眠和地球不同时区时差不适问题,成为了国家相关部门批准的全国唯一一个航天牌保健品,产生了显著的军事社会经济效益。科研成果&ldquo 褪黑素的合成及其在生物钟调控中的应用,荣获2018年度中国发明协会发明创业成果一等奖。这毫无疑义地表明:胡教授率领的实验室研究成果接近诺贝尔奖水准!虽然没有如愿获得诺贝尔奖章,但是他为我国伟大的航天事业做出了突出的贡献。遵循诺奖标准 破解科研难题 胡文祥教授领导的实验室不止上述两项研究成果已经基本达到了诺贝尔奖的水平,他在核磁共振波谱学和微波化学领域的成就,很有可能再次叩响诺奖大门! 回顾以往,胡文祥之所以能于1985年在世界上首创有机微波化学,不仅源于其数理基础比较好,更是由于他对物理波的十分热爱和着迷!惠更斯波、电磁波、德布罗意物质波、引力波令人目不暇接。波谱奥秘多,三波(核磁共振波谱学、微波化学、预言五种力场波)当自强。 传统观点认为,核磁共振屏蔽效应主要由电子云密度决定,其化学位移的高低场取决于核外电子云密度的大小。胡文祥在中国科学院上海有机化学研究所做博士论文期间发现,对许多重核核磁共振化学位移来说,许多情形与此不一致,甚至是相反。经过深入探讨,他总结了有机磷化合物31P核磁共振化学位移变化的五条经验规律,进一步发现了决定重核磷化学位移变化的不是磷核外电子云密度,而是磷核外的电子云球对称性,据此建立了计算各类有机磷化合物化学位移的统一方程。这一方程被称为胡氏公式得到了广泛应用,并被知名有机化学家、中国科学院院士赵玉芬教授编进清华大学研究生教材《元素有机化学》一书中。科研成果有机磷酸酯31PNMR化学位移及谱构关系研究于1996年获得了军队科技进步二等奖。由于对核磁共振波谱学研究的突出贡献,他于1996年荣获中国物理学会颁发的天王眷波谱学奖,成为历次获奖者中唯一一位非波谱专业的获奖专家。中国科学院院长白春礼院士与胡文祥及其战友合影 胡文祥首创有机微波化学及其组合化学,建立的微波催化不等式,及大力支持北京祥鹄科技发展有限公司成功研发了二十多种祥鹄微波化学系列仪器与组合仪器,满足国内外市场需求,产生了良好的经济社会效益,有力推动了相关领域的科技进步。科研成果 微波化学系列仪器研制及其应用研究,于2015年荣获中国产学研合作创新成果一等奖。在此之前,釆用微波化学方法进行的相关开创性研究成果,已分别荣获国家科技进步二等奖和军队科技进步一等奖及省部级技术发明一等奖共5项。2017年,在汉斯出版社的大力支持下,创办了中文国际网上学术期刊《比较化学》《交叉科学快报》《微波化学》。2019年出版《微波化学进展一一胡文祥教授实验室微波化学领域相关研究成果目录及部分论文集》。 在宇宙学方面,胡文祥建立和推广了九大宇宙学原理:微宇自旋普存原理、宇宙成团普存原理、宇宙易感普存原理、天体液滴原理、宇宙相对性原理、宇宙不完备性原理、宇宙重演律、宇宙差异律和广义马赫原理。尤其是2016年大年初五,美国宣布引力波的发现激发胡文祥教授大胆地预言了人类尚不知道的五大力场波:弱力波、强力波、斥力波和超弦波及第五种力场波的存在,就像爱因斯坦预言的引力波那样,百年内有可能被人类探测到并引发相关领域的革命性变化。三波相关研究重大进展,有可能多次荣登诺贝尔奖领奖台。登上世界讲坛 传播微波方法 2019年6月20日,北京正迎来酷暑,新闻早班车报道:最新的2020 QS世界大学排名发布,麻省理工学院第8年蝉联世界第一,斯坦福大学、哈佛大学随后。中国大陆高校今年表现不俗,清华、北大两所顶尖大学在此次排名中取得了史上最高名次,分别排名全球大学第16位、第22位。 胡文祥教授于1999年在世界排名第一的美国麻省理工学院访问进修过,并就微波催化及组合催化方法做了学术报告。胡文祥教授还应邀在世界排名第16的清华、排名第22的北大多次演讲;从他的教育经历上看:有四进北京大学;他还曾担任清华大学等九所高校客座或兼职教授!回顾胡文祥早在大二就攻克了一道世界难题,他的母校武汉工程大学现全国排名第126位。 20世纪80年代中期,胡文祥是在有机化学全国排名第一的中国科学院上海有机化学研究所攻读博士学位的,有幸师从著名有机化学家袁承业院士,努力学习,勤奋积累,开拓进取,不断收获。在以下四个方面做出了开创性的贡献:一、归纳总结了31P核磁共振化学位移变化的五条经验规则,建立了重核屏蔽核外电子云球对称性新原理,创立了其化学位移统一计算公式。二、设计合成了一系列分离稀土的有机磷酸酯萃取剂,分离了有机磷化合物取代基极性与空间效应,建立了稀土萃取分离的线性自由能方程,为物理有机化学和稀土的湿法冶金提供了重要基础,在今天的中美贸易战决战阶段显示了强大的生命力。三、创立了有机微波化学,之后支持北京祥鹄科技制造微波化学系列仪器供应国内外市场,有力推动了相关领域的科技进步。四、提出了比较化学、广义组合化学、广义有机化学、经济力学等一系列交叉科学概念,之后不断产生广泛深远的影响。 北京祥鹄燕郊生产基地 胡文祥博士是北京神剑天军医学科学院院长,北京市特聘教授,博士研究生导师。曾为中国工程院院士正式候选人,曾任首都师范大学物理有机与药物化学研究所所长、中国人民解放军总装备部军事医学研究所所长,兼任武汉工程大学有机药物化学研究所所长,我国知名航天军事医学、微波化学与有机药物化学专家,在自然哲学和交叉学科等诸多领域也有独到的见解。 因著作《邱吉尔: 第二次世界大战回忆录》于1953 年唯一一位获得诺贝尔文学奖的英国杰出政治家、军事家温斯顿丘吉尔(Winston Churchill,1874-1965)曾经指出:创造历史最好的办法就是将它书写出来!胡文祥博士辛勤耕耘,勤奋写作,著作等身。撰写或主编《协同组合化学》《比较化学》《载人航天工程火箭推进剂安全科学概论》《火箭推进剂损伤应急救援工程》《航天与健康》《分析样品制备》《阿片受体分子药学》《微波卫生防护概论》《反恐技术方略》《心理战和反心理战》《微波化学进展》《Catalytic Synthesis and Substituent Effect》等专著和培训教材30部,深受军内外广大读者欢迎。化学工业出版社出版的《反恐技术方略》一书获2014年中国石油和化学工业优秀出版物奖一等奖。 胡博士不仅在撰写著作,也在书写历史和未来!更难能可贵的是胡文祥教授还常年利用自家的经费,补贴培养研究生科研工作及反恐科研事业!比较交叉组合 创立九大公式 组合得好的石头能形成宏伟的建筑,组合得好的音符能形成美妙的乐章,组合得好的色彩能形成传世的画卷,组合得好的词句能形成不朽的诗篇,组合得好的原子能形成新奇的物质,组合得好的人群能形成无穷的力量,组合得好的想象能形成蓬勃的激情,组合得好的灵感能形成伟大的创新。——胡文祥 游人可以按图索骥直达目的地,而探险者却只能一边开辟新路,一边寻找心中的目标。胡文祥说:“只有经过未知物的折磨,才能享受发现的快乐。”在胡文祥的诸多成就中,令人瞩目的是胡文祥创立的九大公式。 1.胡氏公式(核磁共振波谱学领域) 有机磷化合物31PNMR化学位移计算方程 δ = α⊿X + β?Eg + γ 式中δ为化学位移,⊿X为取代基电负性和差值⊿X =(X1+X2)-(X3+X4), Eg为取代基范德华参数,α和β为系数,γ为常数。 2.胡氏方程式(不对称合成热力学领域) 有机不对称合成热力学方程式 ⊿⊿S = RlnQmax ⊿⊿G = -RT㏑Q 与伟大的玻耳兹曼公式 S = klnΩ 几乎类似(Ω为微观状态数)。 式中⊿⊿S和⊿⊿G分别为两立体异构体熵变和自由能之差,Q为两立体异构体比例,R为气体常数,T为绝对温度。全国人大副委员长周光召院士向胡文祥颁发求实杰出青年实用工程奖奖金3.胡氏不等式(微波化学或催化化学领域) 微波等物理技术催化有机化学或催化化学中温度关系表达式。分子温度Tm是单个分子的动能的标志,是一个微观的物理量;局域温度Tl是局部分子平均动能的体现;体系温度Ts是整个体系分子平均动能的体现,是一个宏观的物理量。在一个热平衡的体系里三种温度数字相等;在不平衡的体系里,例如在微波反应体系里,被微波激活的分子温度Tm大于热点处的局域温度Tl大于体系温度Ts,可表示为 Tm Tl Ts 推而广之,若在光化学领域,用Tn代表振动、转动、电子能级状态温度,光作用状态下反应物温度大于未作用的温度,即有 Tn1 Tn0 若对于化学催化和生物催化情况下,用Tt代表过渡态温度,催化情形下过渡态的温度小于未催化过渡态的温度,即有 Tt1 < Tt0 这一组不等式通常称为胡氏不等式,这能帮助阐明微波或超声波等物理催化手段、化学催化、生物催化和光等加快化学反应的机理,在催化化学中具有重要意义。 4.胡氏自由能方程(物理有机化学及湿法冶金领域) ㏒Kex = с + ρ?σ + δ?Es + γ㏒ Kd 式中Kex为湿法冶金过程或萃取过程平衡常数,σ和Es分别为萃取剂取代基极性和空间参数,Kd为萃取剂溶解度因素;ρ,δ和γ是系数,с为常数。 5.胡氏近平衡态动力学方程(近平衡态动力学领域) 宇宙中许多靠近平衡态的变化,对于能表明与平衡的距离的任一变数X来说都是一级的,即 dx/dt = kx 6.胡氏约等式(社会生物学领域) 社会生物学等领域许多参量大约相等(H数),胡氏约等式(胡文祥约等式)可以表述为: 现代交往朋友人数 ? 猿人洞里的人数 ? 原始部落的人数 ? 母系氏族人数 ? 早期村落的人数 ?动物单群里的个数 ? 现代学术交流会议最佳人数 ? 现代军事单位连队的人数 ? 现代村组(过去的生产队)的平均人数 ?社会基层组织平均人数 ? 人类理想平均寿命 ? 精细结构常数的倒数 ? 宇宙中原子序数的上限 ? 哈勃时间 ?宇宙年龄(亿年) ? 黎曼猜想特征值 ? 138。 上述胡氏约等式中138 称为胡氏数(胡文祥数,或称为H 值),胡氏数是笔者推导出的宇宙中原子序数的上限,接近精细结构常数1/137 的倒数,精细结构常数是物理学中一个非常重要的无量纲数,表示电子在第一玻尔轨道上的运动速度和真空中光速的比值,是微观世界的一个常数,却在数学世界、无机世界、有机世界、生物和人类社会中扮演了重要角色。英国杰出数学家阿提亚指出:黎曼猜想可与精细结构常数(?1/137)建立联系。 上述胡氏约等式中16 个约等号(还可以更多)蕴含了丰富的内容,充分表明:H 值138 是宇宙中的一个特征数值,是通向微观、介观、宏观和宇观世界的伟大桥梁! 数学世界、原子世界、无机世界、有机世界和生物社会界及人类社会界乃至整个宇宙等都遵守共同的宇宙基本规律。这些研究成果再次印证了伟大的物理学家伽利略曾说过的一句至理名言:数学是上帝用来书写宇宙的文字。 7.胡氏生物最长寿命公式(寿命生物学领域) 胡文祥教授提出了一个估算人类与动物等生物物种个体最长极限寿命(Y)的公式,主要由生物的生长发育期(性成熟期)(T)来决定。 T(生长发育期) × 15(太阳系系数) = Y(生物物种个体最长寿命) 从上述公式可以看出:唯有改变基因减慢生长发育期,或者改变环境在无病害、无污染、安全寒冷环境下减慢新陈代谢反应速度,才能达到长寿之目标!胡锦涛总书记亲切接见胡文祥大校等优秀科技工作者代表8.胡氏周期元素数量计算公式(化学元素周期表) Nn=[2n+3+(-1)n]2/8 式中,n为周期数,Nn为第n周期元素的数目。 曾记得这一公式胡文祥虽在大二就推导出来了,但是直到1985年北京化学会年会上才报告面世。 9.胡氏心理力学第四定律公式(心理学领域) 心理力学第四定律包含了三个重要观点:一是人类之间存在情绪情感的传递作用;二是越亲密关系(用Q 表示亲密程度)的人这种传递作用越快越强;三是易感人群(用E 来表示易感程度)这种传递影响更快更强。用数学公式表示为 F = g?Q?E/R2 式中 F 表示传递力的强度,g 表示情绪情感传递作用的一个系数,R 表示空间距离。由于这类“情绪波”是球形向外传播的,因此符合距离平方呈反比定律。 共产主义远大梦想的构建者、伟大革命导师马克思早就指出:“一种科学只有在成功地运用数学时, 才算达到真正完善的地步。” 胡博士创立的数学方程式,对于推动相关领域的完善和发展具有重要意义! 从化学到物理学,从生物学到哲学,从航天军事医学到社会科学,都有胡文祥跨界研究的忙碌身影。跨界研究,不仅给人以许多新启迪,而且给人带来许多新乐趣,可以斩获许多新结果。在互联网和移动互联网的冲击下,经济领域跨界大潮正在扑面而来,最彻底的竞争是跨界竞争,常常不知道竞争对手是谁。创新者以前所未有的迅猛,从一个领域进入另外一个领域,门缝正在裂开,边界正在打破。学术研究领域的跨界,不像经济领域跨界那样汹涌澎湃,但借用相邻领域的方法为我所用,很久以来就为科学家所掌握。但从自然科学到社会科学之间大的跨界行动还比较少见。难能可贵的是,胡文祥早在20世纪80年代学生时代就开始跨度很大的跨界研究,提出了经济力学、社会力学、政治力学和心理力学等一系列新概念,已公开出版的三卷本《千桥飞梦》就是其跨界研究成果的一个缩影。 胡文祥特别重视比较学和组合学及统一论方法的灵活运用,重视自然科学与社会科学甚至宇宙学、哲学的交叉、跨界与融合,善于运用广角镜并用大视野、长视距观察分析问题,强调从联系的观点、发展的观点、变化的观点把握宇宙事物发展变化的规律,从哲学、宇宙学、自然科学和社会科学的结合上寻找和阐明复杂社会和自然现象之因,他的许多新思想、新观点、新理论,在岁月的打磨中,历久弥新,日渐臻醇。 胡文祥和同事们积极响应中央的号召,加强互联互通工作,凝练科学和社会问题,坚持深入开展交叉、跨界研究工作,为推动科技进步和人类文明发展不断做出新贡献! 回顾胡文祥的科研人生,会让人想起法国17世纪伟大的哲学家、数学家、物理学家、散文家帕斯卡,他说“人是一根会思考的芦苇”。胡文祥和同事们全部的尊严就在于思想。人是自然界中最脆弱的东西,所以他是一根芦苇,但他因为会思考,可以囊括宇宙,可以通向无穷,这就是人在宇宙中的全部尊严。古罗马著名学者塞涅卡说:“真正的伟大,即在于以脆弱的凡人之躯而具有神性的不可战胜的力量。”胡文祥以凡人之躯涉足世界奥秘的诸多方面,以一种不可战胜的力量彰显“一根芦苇”的尊严,令人敬仰。各个时代的胡文祥教授END