近日，在美國的高中同學給董佳家發來微信——你終于因為“做炸藥”干出了名堂！原來，早在湖南師大附中讀高中時，他就在實驗室里偷偷做出了三碘化氮，這種深紅色固體在干燥狀態下，即便是輕微的觸碰都會立即發生爆炸，聲音響亮，用來惡作劇特別理想。這一次，他課題組意外發現一種安全、高效合成“氟磺酰基疊氮”的方法，這種物質看上去極度危險，所以至今只有過極罕見的報道。如今它可以在室溫下，快速地將有機物中一級胺官能團轉化為對應的疊氮，從而搭建起一個可預測的、模塊化的合成平臺。這將對藥物先導分子的發現起到直接的作用。近日，國際權威學術期刊《自然》評選出世界范圍2019年度十篇杰出論文，中科院上海有機化學研究所董佳家課題組的這篇論文位列其中，是唯一一篇來自化學領域的論文。      “我本來沒想干這個事情的，只想做個‘凳子’，但‘凳子’做不下去了，意外發現也許可以‘蓋個房子’。”董佳家坦言這篇論文緣起意外。為了給記者解釋什么是serendipity（機緣巧合），以及“如何發現并不想找到的東西的運氣”，他講了兩個故事。
      為了做出制冷劑，美國化學家羅伊·普倫基特將四氟乙烯存放在干冰冷卻的鋼瓶里，有一天打開鋼瓶后并沒有氣體溢出，但鋼瓶的質量顯示里面還有東西。“普倫基特竟然惱火到把鋼瓶鋸開，要知道，這是可能發生爆炸的，當他發現了許多白色粉末時才恍然大悟，這是四氟乙烯發生了聚合反應。要知道，在此之前有一個公認的常識：全鹵代烯烴是不能聚合的。”聚四氟乙烯由此誕生，后來用于提純鈾-235的核心關鍵材料，還有我們今天用的不粘鍋。
      1938年，德國化學家奧托·哈恩給合作伙伴寫了一封信，信中他描述了一次讓人困惑的實驗：在用中子轟擊鈾后，它分裂成了兩半，產生了鋇元素，還有許多β放射性核素。“這太難以置信了，就連哈恩本人事后都想炸了郵筒把信件取回來。這就是重原子的核裂變。”董佳家說，我們可以集中力量進行技術攻關，但科學的發現往往有很大的偶然性，無法去預設。
       正如他本來只是想要做個“凳子”。在美國斯克里普斯研究所工作期間，董佳家以第一作者身份在《德國應用化學》封面發表了第二代點擊化學理念的奠基性論文，“六價硫氟交換反應”成為兩個最具代表性的點擊化學反應之一。當他成為上海有機所的一名研究員后，依然覺得硫氟化學鍵有趣并作為了課題方向，雖然這在常人看來都是不太安全的物質。當時，他們嘗試傳統方式發現根本合成不了“氟磺酰基疊氮”，他的學生孟根屹在實驗中犯了一個看上去明顯的“錯誤”，合成過程中往一種會水解的試劑里添加了水，這個意外的方法卻極高產率地得到了“氟磺酰基疊氮”。這種化合物非常罕見，因為看上去極不穩定，“誰也沒想到，它在溶液里竟然變得安靜而且非常便于使用了。”這個意外成就了后來的整個發現。董佳家給這種化合物起了個名字“七龍珠”，因為其正好有七個原子。他們根據之前設計的思路想要切斷硫氟鍵，但怎么也切不斷，正當他為此抓狂時，學生卻發現該化合物對于一級胺官能團有著異乎尋常高的重氮轉移反應性，幾分鐘就能變成疊氮。“我的第一反應是這不可能，傳統的重氮轉移反應至少需要金屬催化而且反應較慢，而這個竟然不要催化劑。”董佳家立即集中課題組所有力量，多次反復驗證，終于確認了這一點。
        如果說科學發現有著偶然性，偶然性的背后又是什么呢？“一定是對科學的熱愛。”董佳家說。他第一次見到導師夏普萊斯教授時，就被“震住”了。當時一位俄羅斯籍學生分離出了一個新化合物，他指著剛析出的一個晶體向夏普萊斯匯報了10分鐘之久。夏普萊斯一言不發，突然伸出手指頭沾了點試管壁的晶體直接往嘴里一送，一番“品味”之后說：“這個結構是這個味道，沒錯。”董佳家說，那一刻，他想到了武俠小說里的“東邪西毒”。“我這才發現自己還沒入科學的門，但看到了門在哪里。”
       夏普萊斯這種對化學的熱愛，深深感染了董佳家。“在實驗室里，99.99%的實驗都會是失敗的，熱愛是唯一讓人可以堅持下去的理由。也只有熱愛，才會去嘗試一切可以做的事情，才可能等到屬于你的‘偶然性’。”
       曾經有多位化學家表示，如果有一位值得再次獲得諾貝爾獎的化學家，那就是夏普萊斯。他毫不掩飾對董佳家的欣賞，在一次夏普萊斯學術思想研討會上，本來他一直靜靜地坐著，直到董佳家上臺，他徑直走過去幫著整理西裝和麥克風。他還曾經多次說過：“以我40多年的經驗，我相信董佳家的創造潛力比最近離開我團隊的任何人都要強。他提出的想法讓我很驚訝。”
       “對未來有什么計劃嗎？”“沒有什么計劃。”這番對話發生在夏普萊斯和董佳家第一次見面時。夏普萊斯后來說，這正是他欣賞董佳家的一點，對科學和未來不設限。董佳家在辦公室里貼了一張“六耳恐龍”的圖片，那是長著六個角的一種寵物，這是夏普萊斯送給他的，以此提醒他世界上什么奇怪的事情都有，要期待那些看起來不可期待的東西。      董佳家課題組的幾位學生正是受到了這一理念的吸引。他們告訴記者，以前學的有機化學都是“一本正經”的，但董佳家帶他們探索的有機化學是“有趣”的，并教他們尊重經驗但不迷信經驗，只有不預定具體目標，才更有可能發現更新更好的東西。        采訪科學家其實是一件很“燒腦”的事情，因此當董佳家的學術PPT里竟然傳來《賭神》的經典音樂時，記者不由自主想到了“有趣的靈魂”。董佳家坦言，在給“對任意端炔分子進行上萬次改造”做注腳時，他第一時間腦海里浮現的就是這段周潤發出場時表示“無往不勝”的音樂。
      這正是董佳家的“典型”性格，說話時不斷地“抖包袱”，還帶著一些童趣。“這就好比高考作文要求寫議論文，我們卻寫了一首詩，還寫了2年多，我差一點以為永遠不會發表了。”這是他講述那篇第二代點擊化學理念的奠基性論文時。“當時編輯讓我們準備封面圖片，我們都沒去弄，覺得太貴了。”這是他講述這篇《自然》年度十篇杰出論文時。
       為了向夏普萊斯和其開創的點擊化學致敬，在為“六價硫氟交換反應”拍照留念時，董佳家頑皮地把一只防護眼鏡的鏡片涂黑，表明這是一個操作簡單的化學反應，哪怕一只眼睛也能完成。         因為是湖南人，他喜歡吃辣，但看見甜食也滿心歡喜，凡是小孩子喜歡吃的零食他都喜歡。高中時他是湖南師大附中理科實驗班的一員，拿過不少獎項，如今最不愿意剛上小學的女兒學奧數，孩子長大后不管做什么工作他都接受。曾經是廈門大學校足球隊的一員，自述對足球的熱愛就像“牛喜歡吃草”。最難過的事情不是論文被拒稿，而是被醫生宣布再也不能踢足球。這是一位可愛的“非典型”科學家。         董佳家，2015年5月至今任中國科學院上海有機化學研究所有機氟化學院重點實驗室研究員、博導，1990年9月至1999年6月就讀湖南師大附中初中179班，高中181班，1996年9月至2000年6月，廈門大學化學系獲學士學位；2000年9月至2006年1月，中國科學院上海有機化學研究所，獲博士學位；2006年2月至2009年2月，白鷺醫藥技術（上海）有限公司，高級科學家，從事新藥研發工作；2009年3月至2015年3月，美國 The Scripps Research institute, K.Barry.Sharpless 實驗室研究助理。已在Angew. Chem. Int. Ed. 以及 J. Am. Chem. Soc.等期刊發表論文多篇。其中代表性工作“六價硫氟交換反應”（Sulfur(VI) Fluoride Exchange (SuFEx): Another Good Reaction for Click Chemistry，第二代的點擊化學理念的奠基論文。）在材料化學以及生物化學方面的應用分別發表于Angew. Chem. Int. Ed. 以及 J. Am. Chem. Soc. 雜志的當期封面；并且本人是多篇重要世界專利的主要發明人，所涉及領域包括藥物化學，不對稱催化，材料化學，以及化學生物學。