柴之芳（放射化学与核技术交叉应用）院士｜首位获乔治·冯·赫维西奖并创建金属组学体系的放射化学家#

1. 研究方向#

柴之芳长期致力于放射分析化学方法学、核技术及其在交叉学科中的应用研究 [1, 2]。他聚焦于核能化学、核分析方法的发展，并将其广泛应用于地球化学、宇宙化学、生命科学、环境科学和纳米生物效应等前沿交叉领域 [2]。近年来的研究重点拓展至放射医学、极端环境能源化学以及多尺度下的金属/类金属在生物体内的微观形态与毒理学演化规律 [2, 3]。

2. 标志性成果#

• 创建并引领“金属组学”（$\text{Metallomics}$）学科体系：柴之芳在国际上率先系统阐述并积极推动“金属组学”这一新兴交叉学科在生命科学、环境科学和毒理学中的发展 [1, 2]。金属组学研究生物系统内所有金属/类金属的化学种态、丰度、空间分布及其与生物大分子的相互作用 [2]。他领导团队利用同步辐射和核分析技术，精细解析了重金属及纳米材料在生物体内、器官及细胞水平的吸收、转运、修饰和解毒机制，这一方法论极大地拓展了经典无机化学和生物化学的疆界，推动了国际金属组学研究的发展 [2, 4]。

• 建立铂族元素放射化学中子活化方法与分子中子活化分析（$\text{MNAA}$）：在固体、液固界面分子自组装领域开展了系统工作，建立了高灵敏、高选择性的铂族元素放射化学中子活化方法，测定了地质样品中极微量（$\text{ppb}$ 至 $\text{ppt}$ 量级）的铂族元素丰度特征，为白垩纪-第三纪（$\text{K-T}$ 地质界线）生物大灭绝事件等提供了关键的放射化学与地球化学证据 [2]。此外，他在若干重要元素的分子-中子活化分析（$\text{Molecular Neutron Activation Analysis, MNAA}$）领域开展了开拓性工作，实现了核分析技术由“元素定量”向“分子种态分析”的历史性转变 [2]。

• 开拓纳米材料的生物安全性与毒理学研究：面对纳米科技发展带来的安全挑战，柴之芳较早开展了纳米材料在生命体系和环境中的迁移、转化和毒理效应研究 [2]。他深入研究了二氧化钛（$\text{TiO}_2$）、碳纳米管、金纳米颗粒等在体内的蓄积、代谢行为及分子响应，阐明了纳米尺度材料的生物界面效应与毒性机制 [2]。这一先驱性工作不仅为纳米材料的安全设计（$\text{Safe-by-Design}$）奠定了坚实的基础，也斩获了$2012$年度国家自然科学奖二等奖 [2]。

3. 学术地位与影响#

柴之芳是我国放射分析化学和核交叉科学领域的开拓者与奠基人之一 [2, 4]。$2005$年，他荣获国际核化学与放射分析化学领域的最高奖——乔治·冯·赫维西奖（$\text{George von Hevesy Award}$），成为该奖自$1968$年设立以来首位、且迄今唯一的中国（以及发展中国家）获奖人 [1, 2]。他在《Nature》及子刊、《Journal of the American Chemical Society》、《Chemical Society Reviews》、《Proceedings of the National Academy of Sciences》等国际顶尖学术期刊上发表高水平学术论文 $600$ 余篇，主编出版中英文专著 $10$ 余部 [1, 2]。他主持并起草了多项国家放射化学学科发展战略，填补了我国核技术应用及纳米安全性评估领域的诸多科学空白 [2, 4]。

1. 教育背景#

• 1959.09 – 1964.07：复旦大学原子能系（入校后不久因保密改称物理二系）放射化学专业，本科毕业 [3]

2. 工作履历#

• 2012.06 至今：苏州大学医学部放射医学与防护学院院长、放射医学与交叉学科研究院院长，放射医学与辐射防护国家重点实验室主任 [5]

• 2018.10 至今：中国科学院宁波材料技术与工程研究所高安全能源技术与交叉科学中心，首席科学家 [3]

• 2007.12 至今：当选中国科学院院士，继续担任中国科学院高能物理研究所研究员 [1, 2]

• 1986.10 – 2007.12：中国科学院高能物理研究所，历任副研究员、研究员、多学科研究中心学术委员会主任 [1, 2]

• 1980.02 – 1982.02：德国科隆大学核化学研究所，德国亚历山大·洪堡基金会资助访问学者（$\text{Alexander von Humboldt Fellow}$） [1, 2]

• 1964.09 – 1980.01：中国原子能科学研究院（原中国原子能研究所），历任研究实习员、助理研究员（期间多次深入核爆炸试验现场，测量快中子谱等数据） [1, 3]

1. 国家级奖项#

• 2012年：国家自然科学奖二等奖（项目：“纳米材料的生物效应及安全性研究”，排名第五） [2]

• 1983年：国家科技进步奖二等奖（项目：“京津渤区域环境综合研究”，排名第六） [2]

• 1978年：全国科学大会奖（项目：“某些核素的快中子激发曲线测量”，排名第四） [2]

• 1978年：全国科学大会奖（项目：“官厅水库水系保护的研究”，排名第三） [2]

2. 省部级与学术团体奖项#

• 2023年：荣获中国化学会环境化学专业委员会“环境化学终身成就奖”（由于年满 $75$ 岁自动转为该奖） [5]

• 1991年：中国科学院自然科学奖一等奖（项目：“铂族元素丰度特征研究”，排名第一） [2]

• 1999年：中国科学院自然科学奖二等奖（项目：“若干重要元素的分子活化研究”，排名第五） [2]

• 1988年：中国科学院科技进步奖二等奖（项目：“核分析技术在环境监测中的应用”，排名第一） [2]

3. 国际荣誉#

• 2005年：荣获国际放射分析化学和核化学领域最高奖——“乔治·冯·赫维西奖”（$\text{George von Hevesy Award}$，首位且迄今唯一获此殊荣的中国科学家） [1, 2]

• 1992年：荣获美国核学会个人奖（项目：“铱化学种态的分子活化研究”，排名第一） [2]

• 2009年：当选为英国皇家化学会会士（$\text{FRSC}$） [2]

1. 学术期刊任职#

• 《Radiochimica Acta》：国际编委 [2]

• 《Metallomics》：国际编委 [2]

• 《Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry》：国际顾问编委 [2]

• 其他期刊：担任《中国科学》等 $10$ 余本国内重要学术刊物的编委或顾问 [2]。

2. 重要社会与学术兼职#

• 重点实验室职务：苏州大学放射医学与辐射防护国家重点实验室（江苏省首个省部共建国家重点实验室）主任 [5]

• 国际组织职务：国际纯粹与应用化学联合会（$\text{IUPAC}$）领衔委员（$\text{Titular Member}$）、国际放射分析化学与核化学学术委员会委员 [2]

• 学科战略推动者：主持编纂了《中国学科发展战略：放射化学》、国家大百科全书《中国大百科全书·核技术》卷主编 [4]

• 学术社团兼职：曾任中国核学会核化学与放射化学分会理事长、中国化学会环境化学专业委员会顾问委员 [2, 4]