读高中时
他获得化学奥林匹克竞赛全国一等奖
保送北大
从燕园出发
探索化学之魅力
从海外归来
深耕教育之细微
在与“精密结构高分子”的共舞中
张文彬成为北大化学与分子工程学院教授
主攻高分子科学、蛋白质工程
及生物材料研究方向
他致力将化学与艺术相融
也在教学中尊重个性，因材施教
让教育变得“有趣又有用”
01 邂逅化学：意料之外的风景
张文彬对书法、诗歌、历史、艺术等都非常感兴趣。在如此广泛的兴趣中，谈到为什么选择化学作为本科学习的专业，他用了“凑巧”这个词——张文彬与化学的故事，缘起于一场美妙的邂逅。
张文彬的办公室位于北大化学与分子工程学院的众多实验室之间。这里的陈设有些特别——屋子里不仅有着颇具“化学特色”的各类专业书籍、分子模型、打印出来的论文等，也有一些看起来与化学无关的东西——如案头挂了大大小小的毛笔，书架上摆着许多历史与艺术类的书籍。
张文彬办公室的各类模型
张文彬对书法、诗歌、历史、艺术等都非常感兴趣。在如此广泛的兴趣中，谈到为什么选择化学作为本科学习的专业，他用了“凑巧”这个词——张文彬与化学的故事，缘起于一场美妙的邂逅。
高中时的张文彬化学成绩优异，但他始终对医学心怀憧憬，曾立志成为一名医生。2000年，还在读高中的张文彬获得了化学奥林匹克竞赛全国一等奖，得到了保送北大、学习化学的机会。他原是抱着转入医学部的念想来到北大的，也曾旁听过医学的课程，并咨询过转专业的渠道，但最终由于相关规定的限制未能如愿。既来之则安之，张文彬决定“干脆就做好手上的事情”。对“做好手上的事情”的坚持也始终贯穿着他的学术生涯。
大二上学期，张文彬加入了北大化学与分子工程学院教授裴坚老师的团队，在裴老师的指导下进行有机化学、高分子材料相关的研究。当真正“钻”进了化学研究中，张文彬才发现这个学科令他惊喜又着迷——化学研究既需要形象思维，又涉及抽象思维，这里有很多漂亮的分子结构，搭建分子结构就像搭积木一样有趣味又有成就感。与化学科研实践的深入接触让张文彬感到，这个学科真的“很好玩”。
张文彬在办公室
本科阶段临近尾声，张文彬决定申请出国深造。起初申请并不顺利，他还做了一年多的“北漂”。但面对挫折时的思考和时间的积淀反而让张文彬更加明确了自己的心意——对化学的热爱并未因此熄灭，一定要继续从事化学研究！
2006年起，张文彬在美国阿克伦大学高分子科学系开始博士生阶段的学习，师从程正迪教授。程正迪教授主要从事高分子物理方面的研究，张文彬则在分子设计方面不时迸发出特别的灵感，比如常常能很快地将导师在物理上的直觉转化成一个真实的分子。他与导师在研究思路和特点上各有所长，形成了一种很好的结合。在跟随程正迪教授开展研究的过程中，张文彬如鱼得水，不仅帮助导师开创了一个专门做合成的小组，还形成了巨型分子的研究方向。
传统的高分子往往是一个柔软的链式结构，如果将这根链条上的每一个单体变得很大，这样得到的新分子会有什么不同呢？一方面，分子的形状更刚性，变得更加可控；另一方面，分子的复杂性也增加了，允许更加精细的修饰——他在读博期间发展出来的这一研究方向将形状的概念引入到高分子的研究之中，用形状和表面官能团来操控分子组装，使其在极小尺寸上呈现出独特的行为。
这种首创性的尝试不免会遇到许多困难，但张文彬颇为享受研究、探索的过程，并将困难视作机遇。读博期间，导师希望张文彬能做出非常纯净的样品，这对于大分子而言是一个巨大的挑战。为了规避直接用高分子与C60反应所得产物难以纯化的问题，张文彬使用了当时刚刚兴起不久的点击化学，高效地合成出百分百单官能化的样品。这是张文彬在博士期间第一篇论文的主要内容。突破了这一难点，后续的高分子构建工作就便捷了许多。
读博及博士后在站期间，张文彬就这样怀着对研究领域的高度热情与不怕困难的精神，锐意进取，钻精研微，取得了颇为丰硕的成果。
张文彬和他的第一位博士生王晓威在毕业典礼上
02 广阔天地：带着好奇一路开拓
我不希望只做一个中国发展的见证者
更希望成为一个参与者
张文彬在美国求学的7年中，不忘时刻关注着国内的发展。这几年里，中国的经济社会经历了巨大的变化，回国对张文彬来说是一件自然而然的事。2013年，他回到祖国和北大，在这片魂牵梦萦的土地上，真正成为了一名中国发展的参与者。
回国后，张文彬一边关注着巨型分子的相关话题，一边也在探索着更广阔的天地。他致力于将合成高分子与生物大分子的设计理念和功能基元结合起来，优势互补，开发新型的非传统大分子，其切入点就是“拓扑结构”。生物大分子如蛋白质尽管精确，但由于其模板合成机制，大多都是线性主链结构。张文彬的工作致力于将线性的蛋白质结构改造为环状、打结、甚至链环结构。
张文彬团队制作的分子模型
这一尝试最初完全是出于好奇心，想知道如果结构变化，蛋白质的性质会发生什么样的改变。初步探索之后，张文彬发现这是蛋白质功能改性的有效策略。以绿色荧光蛋白为例，普通的绿色荧光蛋白加热之后会褪去颜色，但将其改造为索烃结构之后，尽管升温依然会使其变性褪色，但一旦回到室温，荧光又可以很好地恢复。
沿着这条道路，利用可基因编码的多肽标签-蛋白质化学反应，通过合理的设计及与蛋白质折叠的结合，张文彬及其团队已经合成了多种具有复杂拓扑结构的蛋白质，包括轮烷蛋白质、打结蛋白质、套索蛋白质，蛋白质索烃等。张文彬希望这些结构能够在蛋白质药物、蛋白质材料、工业酶以及其他的生物制剂方面发挥作用，实现更广泛、高效的应用。
拓扑蛋白质的“可编程化”精密合成
除此之外，作为教师的张文彬也一直在探索如何将化学与更广阔的领域相结合，并将其与学生们分享。他正在构思一门有关化学与艺术的课程，讨论“化学中的艺术”与“艺术中的化学”，这与他一直以来对艺术的兴趣有关。他希望能把这门课设计得“有意思”，让学生们在一门课中体验到化学与艺术交叉的双重之美。
一方面，对于张文彬而言，分子设计和分子排列就是一种艺术，是一门“分子建筑学”，而化学过程和化学实践，也处处都充满了艺术之美。另一方面，艺术中也涉及了许多化学知识，从原始社会中用天然颜料在墙壁上作画，到陶瓷、金石、玉器、笔墨纸砚，再到今天丰富多彩的艺术形式，其中都蕴含着化学的贡献。
张文彬团队制作的分子模型
好奇与兴趣是张文彬开启新世界大门的钥匙，怀揣着仿佛永远也不会熄灭的新鲜与热情，他始终在开拓、探索，深耕于化学的沃土之上，也一次次收获累累硕果。
03 春风化雨：于细节处育人
在学生眼里，张文彬会熬夜帮学生逐句改论文，会根据学生的反馈调节课程内容与课程节奏，会在课程中鼓励学生进行创新与拓展，会与学生谈天说地、无所不聊……
学生们对张文彬的评价中常出现这样几个关键词：敢创新、有激情、因材施教。像对待科研一样，他在与学生相处时也能关注到最微小的细节，从每个学生的个性和当下的状态入手，设身处地为学生着想，于细微处育人。
在步入研究生阶段之前，张文彬曾度过了一段“迷茫”时期。他感到自己并没有想好为什么要读研，对科研需要的素养、即将面对的生活，也没有清晰的认识。“北漂”时光让他沉淀下来，厘清思绪，这使他在后来读研的过程中，目标更明确，方向更坚定。
有了这样一段经历，成为教师后，他十分关注同学们在成长中的困惑和需求，并与北大化学与分子学院特聘研究员邹鹏老师一起主持“学术道德规范和科技写作”课程，希望能更好地帮助研究生适应新的学习生活阶段。他们邀请不同院系、不同领域的老师来讲述学术道德规范、学术论文写作、师生关系维护等，还会请来博士后和高年级的研究生来分享科研经历。
张文彬说，他想建设一门尽可能涵盖研究生教育方方面面的“有趣又有用”的课程，无论是形而上地讨论科学哲学和科学精神，还是具体细微地教大家如何完成论文与答辩，亦或是深入心灵、密切关注学生的心理健康，每一节课的主题设计、每一位主讲人的选择、每一次沟通和交流，都满载着他对学生们的深爱。
张文彬与学生们秋游长城
在求学过程中的低谷期，张文彬曾偶然看到一篇题为How to be a Star Engineer的文章，从中受益良多。他现在也常常将这篇文章推荐给同学们，希望大家能够认识到，重要的不仅仅是先天的资质，还有如何把个人的资质转化为产出，对社会作出贡献。
在一对一指导学生方面，张文彬也非常用心。曾有一位同学从本科时就在张文彬的团队里参与研究，颇有天分，但个性较强，不喜欢过多的约束。张文彬因材施教，给予他最大限度的自由，并尽可能提供充分的支持。他惊喜地发现，这位同学的潜力和主动性在足够大的自由空间中，被极大地释放出来：他根据自己的兴趣不仅自学了蛋白质工程知识，还主动钻研起了计算机编程，在计算机辅助的拓扑蛋白质设计方面做出了颇具开创性的成绩。
在学生眼里，张文彬会熬夜帮学生逐句改论文，会根据学生的反馈调节课程内容与课程节奏，会大力鼓励学生进行创新与拓展，会与学生谈天说地、无所不聊……对他们来说，张老师既是科研上的导师与榜样，也是生活中亦师亦友的领路人和同行者。
张文彬与学生合影
在求学过程中，张文彬深感师长们的信任、鼓励与关怀对自己的帮助之大，所以希望也能把这样一份信心、热情和支持传承下去，让自己的学生更为全面地成长，充分释放自身的潜力。
人物简介
张文彬，2004年获得北京大学理学学士学位，2010年获美国阿克伦大学博士学位。北京大学化学与分子工程学院教授、博士生导师、特聘研究员。主要研究领域为高分子化学与物理和蛋白质工程。自独立开展工作以来，以“精密结构高分子”为中心，致力于集成合成高分子和生物高分子的设计理念和独特基元，发展具有不寻常结构和性质的精密结构大分子，并探索其在生物医药领域的应用。至今为止，已在Science, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Cent. Sci., Giant, Macromolecules等国际重要学术期刊上发表论文共134篇，其中102篇为第一或通讯作者，总他引4000余次。曾获日本化学会杰出讲座奖(2017年)、国家杰出青年基金（2019年）、Bayer学者奖（2021年）等荣誉和人才计划。
上个世纪末至今，一批优秀的青年学子走出国门赴海外学习深造，他们励志学成报国，经年沉淀，成长为各个领域内卓越的青年学者，并最终回到燕园继续探索学术、教书育人。“燕归来”系列报道，聚焦这批再度选择北大的优秀归国青年学者。他们的鲜活故事折射出北大校园文化精神生生不息的脉络传承，从他们身上，我们更可以感受到北大人那份独具的追求卓越、报效家国的情怀。
来源：北京大学融媒体中心
文字：吴星潼
图片：受访者提供
制图：李霁
排版：韦杨珂
责编：李霁
我在北大过中秋！
他们是北大同学的小学、中学、大学老师！
携一枚北大月饼，你把相思付与谁？
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归来，再次启程
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