美国西北大学的化学家Tobin J. Marks教授，将这类聚合物比喻为“一串珍珠”，而他的团队开发出一种催化方法，能够将项链拆解并完整地还原为一个个的单体结构。以尼龙-6为例，传统处理方式之一是焚烧。而Marks教授团队另辟蹊径，采用了单位点多相催化剂，在均相与多相催化之间架起桥梁。团队将尼龙-6样品加热至熔融状态，在无溶剂条件下使用镧基催化剂，使其高效解聚为己内酰胺单体，回收率最高可达99%，回收后的单体还可以直接用于再生产尼龙-6。此外，更令人振奋的是，Marks教授还展示了借助锆基催化剂，在短短18分钟内将聚乙烯迅速降解为轻质烷烃的过程。

北京大学化学与分子工程学院刘海超教授则关注生物质（如秸秆、稻草、玉米芯等），这类自然界中最丰富的可再生碳资源。如何更好地利用它们，一直是全球化学化工领域的重大挑战。刘海超教授分享了其团队最新研究进展。他们在分子层面揭示了生物质转化过程中的催化反应机理，重点关注如何精准切断生物质大分子中的特定化学键（如C–O键），以及如何将生物质衍生物选择催化转化为高附加值的化工产品。

在人类的能源利用史上，二氧化碳是个“麻烦制造者”——它是温室气体的主要来源，也是塑料、燃料使用不可避免的排放产物。如何把这类分子重新变成甲酸、乙烯这类有价值的化学品？

答案落在催化上。

加拿大皇家科学院院士，女王大学教授Cathleen Crudden展示了对氮杂环卡宾（NHC） 分子的探索。通过调控NHC的分子结构，研究团队在金表面成功形成了超稳定的自组装单分子层。在此基础上，他们还用 NHC 修饰了“金纳米团簇”（比病毒还要小的金粒子集合）。结果发现，这些金纳米团簇，在高温和复杂溶液里依旧非常稳定，远优于传统的膦配体团簇。研究还发现，它能在电催化二氧化碳还原反应中表现出极高的效率和选择性。效率高，意味着同样能耗下，我们能够将更多的二氧化碳转化为有用分子；而选择性高，则意味着能避免副产物，使反应更可控、更节能。

北京大学的常晓侠教授发现，在气体扩散电极中，真正有活性、在工作的催化剂只有中间的一部分，而最里层和外层的催化剂并不起到直接的催化作用。更有趣的是，活性中间层的位置还会随电流大小、电极厚度和气体湿度的变化而左右移动。常晓侠教授这一发现，将便于优化设计更高效的电催化电极材料，从而更好实现二氧化碳“点石成金”。

中国科学院院士、南开大学周其林教授介绍了他们在不对称催化领域的新进展。他们设计了一类具有C₂对称性的N,P-型螺环配体，并在与铱金属络合后制备出一系列高效催化剂。这些催化剂能够高选择性地处理结构差异很小的底物，更重要的是，这些催化剂在重复使用七次后，仍然保持了优异的活性和选择性。对于更具挑战的亚胺类化合物，通过调节配体的空间位阻和电子效应，也能顺利实现高效的不对称氢化。这一成果为手性药物的合成提供了更高效、可持续的解决方案，未来诸如抗癌药、抗糖尿病药等依赖手性分子的药物，都有可能从中受益。

加州大学圣巴巴拉分校的杨扬教授则提出了一项光生物催化方案。生物催化，已逐渐发展成合成化学领域的重要部分，同时也能为人类福祉带来重大作用。杨扬教授团队通过理性设计人工酶，并结合非天然分子单元，开发了一个可见光驱动的自由基生物催化平台。在这一体系中，酶能够借助光能，完成传统方法难以实现的反应。该技术为制药与生物材料领域提供了全新工具，能够高效合成肽类药物、生物活性天然产物，及新型功能蛋白所需的关键非天然氨基酸。

催化的重要性不言而喻，ISHHC20 会议现场，也有许多专家把目光投向这样一个问题——如何让催化研究本身，跑得更快、走得更深。

中国科学院大连化物所张涛院士，介绍了团队在单原子催化领域的最新进展。所谓单原子催化，就是把金属原子“一个个”分散到载体上，让每个原子都能成为活跃的催化位点。张涛教授指出，未来建立单原子催化剂数据库将十分关键，它能揭示单原子催化剂的普适性规律，将帮助让我们更快、更深入地理解这些原本就极为复杂的催化反应，大幅降低研发中的试错成本与周期，加快工业应用进程。

美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校赵惠民教授构建了从酶设计到路径规划的智能计算体系。酶的能力强大，但在生命体之外，其催化还有很多需要突破的地方。此类研究往往需要成千上万次的尝试，耗时数年。赵惠民教授打造了一个 AI驱动的自主实验平台：通过集成机器学习算法、机器人自动化与高通量表征技术，实现了"设计-实验-学习"闭环优化，将酶改造周期从数年缩短至数周，极大加速了生物催化剂的开发流程。这将为生物制造、可持续化学合成等领域提供新的解决方案。

北京大学高毅勤教授，则阐释了神经网络势模型在化学反应研究中的应用。他的团队通过计算不同溶液环境下的反应机理，建立理论模型，并结合机器学习与增强取样方法，从热力学和动力学的角度全面分析反应过程。这让科学家能够在微观尺度上更清楚地理解溶液环境如何影响化学反应。这一模型已被应用于多个前沿体系，如克莱森重排、锰催化的羰基插入，以及钯催化的动力学同位素效应研究。这为复杂反应体系的动力学模拟提供更多可能。

在会场，我们也看到很多对催化研究充满热情的年轻人，此次共有19名学生获优秀海报奖。

上面的这些，只是本次ISHHC20大会的一小部分，更难以概括催化研究的浩瀚版图。此次会议给出的，不只是125场报告，而是一幅幅关于未来的图景：更清洁的能源、更绿色的化工、更有效的药物、更智能的材料……

当我们谈论催化，其实正是在谈论与自己息息相关的周遭的一切。

大会虽已落幕，但思想的“催化”仍在继续。

也许在不久的将来，我们每个人都将切身感受到，这些催化领域的前沿成果，如何让世界加速变得更好。