
蔡宗苇在实验室里。(受访者供图)
蔡宗苇
福州人,宁波东方理工大学协理副校长,欧洲科学院外籍院士,中国化学会会士。1982年毕业于厦门大学,1990年获德国马尔堡大学博士学位,曾任香港浸会大学环境与生物分析国家重点实验室主任和二噁英实验室主任。因在抗剧毒二噁英方面的研究成果而受到关注。
“我是在国内接受的基础教育,报效祖国永远都是应该的。”2001年,已是美国一家药企首席科学家的蔡宗苇,因始终怀揣儿时的教授梦,毅然舍弃海外优渥条件,回到香港浸会大学担任化学系主任。
十几年间,他凭借卓越的学术领导力,将主导的环境与生物分析国家重点实验室,打造为香港与内地科研融合的标杆。2024年,因在质谱分析领域的学术成就,他入选国际学术机构ScholarGPS全球前0.05%顶尖科学家榜单。同时,他因在抗剧毒二噁英方面取得一系列的研究成果而受到业界关注。
如今,蔡宗苇的工作迎来新篇章——在宁波东方理工大学担任协理副校长兼理学部主任。这是一所成立不久的新型研究型大学,蔡宗苇坦言:“新型高水平研究型大学是中国高等教育发展的关键契机。”角色转变中,他在学术探索与日常管理间寻求平衡,以行动诠释对教育事业的赤诚。
目睹“污染真相”
说起蔡宗苇,就离不开有“分子检测器”之称的质谱分析技术。蔡宗苇这样定义这一技术:“通过测定分子质量及其结构特征等,实现对物质的精准解析。”当面对有毒的污染物、药物或食品添加剂等物质时,质谱分析技术能够从分子层面揭示其毒性机制,确认物质是否有毒,还能深入解析毒性来源、如何作用于人体等。
1987年深秋,当时还是德国马尔堡大学博士生的蔡宗苇在导师的带领下,来到黑森州施塔特阿伦多夫,第一次目睹了“教科书外的污染真相”。二战期间,这里有纳粹最大的弹药加工厂之一,整个城镇都投入到炸药和各种炮弹的制造中。这些军事设施虽可以拆除,但留下的环境污染成为长期隐患。

二战时期遗留的炮弹一直影响着欧洲人的安全,对当地环境有巨大潜在危害。图为2019年6月,德国黑森州的一枚二战时期炸弹爆炸。(视觉中国)
战争造成的大量受污染的垃圾和土壤,只能采取填埋法,或用巨型塑料薄膜覆盖污染最严重的区域。然而,这种“创可贴”式的治理很快暴露出局限性,因为这片污染区恰好位于黑森州主要的地下水源上方。
20世纪80年代,这个被忽视多年的问题终于引发关注。“等到我去的时候,那里的大气环境已经好很多了,即使如此,有时还能看到发黄的水体,饮用的地下水也受到较严重的污染,当地居民有人因此患癌。”蔡宗苇说,“这让我很震惊,人怎么能在这种环境下生活?那时候,我就更坚定了环境分析的科研方向。”
早在厦门大学读本科时,蔡宗苇就对质谱分析环境污染物产生了兴趣。“厦大是全国最早开设质谱分析课程的学校之一,当时给我们授课的季欧教授是我国质谱分析领域的开拓者。”蔡宗苇说,“我觉得质谱分析很奇妙,应用性非常广,加上大学时读了大量德语文献,我体会到德国化学研究的卓越成就与严谨学风,这促使我后来到德国留学。”
刚开始在德国进行环境分析时,蔡宗苇常与地下水打交道,研究聚焦于爆炸物在地下水中的长期降解过程。“经过二三十年的阳光照射和微生物作用,这些物质会转化为多种代谢产物。”蔡宗苇解释道,“当硝基转化为氨基后,会产生具有强烈毒性和异味的化合物。为此,我们不仅分析了炸药本身,还系统研究了其40余种降解产物及代谢物的环境行为。”在德国的科研工作,进一步拓宽了他的视野。
第一次较量
在德国时,蔡宗苇的研究对象还相对“温和”,赴美国内布拉斯加大学开展博士后研究时,他需要直面二噁英等剧毒物质。二噁英被称为“地球上毒性最强的毒物”,其在一些小鼠身上的毒性约为砒霜的900倍,是燃烧和各种工业生产的副产物。
彼时美国政府规定,体内检测到一定浓度二噁英的越战老兵,可以得到政府抚恤金。蔡宗苇在导师的实验室参与了美国越战老兵二噁英检测项目。每天,实验室都会接待众多行动不便的老兵——“他们或坐着轮椅,或拄着拐杖前来抽血。”

2006年8月,一名越战老兵在美国白宫旁参加示威,他是“橙剂”的受害者。(视觉中国)
通过对血液和毛发样本的毒理分析,团队深入研究了“橙剂”(美军在越南撒的落叶剂)残留的“世纪之毒”问题。“越战历史一直是我关注的重点。”蔡宗苇解释道,“我的研究方向始终与社会历史紧密相连,这也是我对二噁英研究产生浓厚兴趣的原因。”
随着研究愈发深入,蔡宗苇在检测二噁英的过程中发现了异常现象:硫原子正在悄悄“偷走”二噁英分子中的氧原子位置,生成一种更致命的变种——硫代二噁英。不少工厂使用硫黄处理含二噁英的垃圾时,硫代二噁英便悄然现世。因硫原子和两个氧原子在常规检测中“体重”相同,这一毒性更大的物质一直隐藏在科学家的视线之外。
蔡宗苇与这个难以攻克的环境污染物展开了持久的较量。他起早贪黑地在实验台前调整参数,实验室里的质谱仪几乎不停歇。在反复试验下,蔡宗苇终于突破了传统质谱分析的技术壁垒,找到一条新路径——一种高分辨质谱分析技术。这项技术就像给显微镜装上了超级镜片,能够捕捉到硫和氧之间细微的质量差异。
当这项开创性研究成果登上美国环境科学领域顶级期刊《环境科学与技术》时,犹如在平静的湖面上投下一颗石子——在中国学者鲜少亮相国际顶尖期刊的年代,蔡宗苇能够敏锐捕捉到新型环境污染物,还构建了一套全新的检测技术体系,为环境监测领域开启了一扇通往未知世界的大门。
突破性进展

蔡宗苇在美国工作期间游览犹他州阿切斯国家公园。(受访者供图)
博士后研究结束后,蔡宗苇先留校工作,后在美国一家知名药物公司担任首席科学家,拥有稳定的工作和优厚的待遇。然而,拥有终身职位的蔡宗苇常常想起小时候说过的话:“我以后要当教授。”这个简单的梦想一直留在他的心里。2001年,他接受香港浸会大学的邀请,回到离家更近的地方任教,也圆了自己儿时的梦。
初到香港的蔡宗苇很快发现,这里正深陷垃圾处理的困局。“香港作为一个国际大都市,每天产生的垃圾很难处理,如果一直填埋,填埋用地将会消失。”蔡宗苇说。彼时在香港立法会,关于焚烧厂建设的辩论陷入僵局,市民和社会组织都表示反对,因为不完全焚烧会产生二噁英,而专业二噁英检测机构的缺失进一步加剧了争议。
问题怎么解决?引荐蔡宗苇回国的香港浸会大学理学院院长、香港立法会议员吴清辉,看中他在美国积累的污染物分析经验,将组建独立检测二噁英实验室的重任交予他。2003年,蔡宗苇团队成立了全国首批二噁英分析实验室之一。在垃圾处理过程中,蔡宗苇带领实验室人员,从头到尾检测二噁英清除是否达标,实时监测打消了市民的疑虑。

蔡宗苇在香港浸会大学。(受访者供图)
2013年,蔡宗苇又挑起大梁,创立环境与生物分析国家重点实验室并担任主任。他从零开始搭建研究团队,引进高分辨质谱仪、气相色谱仪等设备;在实验室里,亲自指导学生操作质谱仪;在学术会议上,积极推动香港与内地学界的交流合作……
多年过去,蔡宗苇不仅培养出一批优秀的质谱分析人才,更带领团队在环境污染物检测方法上取得突破性进展,使香港的质谱分析水平跻身国际先进行列。
走上新岗位
本世纪初,西方国家将大量电子垃圾以“回收”的名义运往广东、浙江等地处理。那时的广东省汕头市贵屿镇笼罩在电子垃圾焚烧的刺鼻烟雾中,最严重时“家家拆解,户户冒烟;酸液排河,黑云蔽天”。蔡宗苇看在眼里急在心里。当他带领研究团队踏上这片土地,却遇到了无形的阻力。当地村民靠拆解废旧电器为生,看到手持采样设备的科研人员时,眼神中充满警惕与敌意,常有村民设法阻挠团队工作。
“他们不理解我们为什么要揭露这些危害,怕丢了饭碗。”真正的工作只能在“游击战”中进行,趁着凌晨或无人的时候,蔡宗苇团队快速用玻璃管抽取污水,或者采集泥土样本。
这样的情况持续了一段时间。直到媒体报道,加上政府立项,团队才开始大展拳脚,终于系统研究出污染物迁移规律和健康风险。2007年,蔡宗苇发表的论文为后续治理提供了科学依据。这项研究也在中国科学院江桂斌院士领衔下获得了2011年度国家自然科学二等奖。
在此期间,蔡宗苇还奋斗在持久性有机污染物监测领域。2004年,中国正式加入《斯德哥尔摩公约》。作为该公约亚太区域监测报告的撰写者,蔡宗苇的任务就是统筹亚太国家和地区每5年一次的持久性有机污染物(POPs)监测数据汇总工作,确保二噁英等监测数据达到国际互认标准。蔡宗苇主持的二噁英实验室,很快成为联合国认证的“亚太地区POPs监测示范实验室”。近10年来,政府机构、食品和钢铁企业以及环保研究机构等各领域的技术人员,络绎不绝地来到实验室访问、交流和培训。
2025年,蔡宗苇当选为中国化学会会士。截至目前,他已累计发表SCI论文900多篇,他引次数超3万次。中国化学会评价,蔡宗苇的工作有力推动了我国环境化学学科的发展。
从事科研工作多年,蔡宗苇对教育事业的观察并没有停止。“我始终在思考中国高等教育的出路。”蔡宗苇说,“麻省理工学院、斯坦福大学等海外名校证明了‘小而精’的力量——他们用有限规模撑起顶尖科研,这正是中国需要的突破路径。”
去年11月,由社会力量举办、省市共同建设的宁波东方理工大学正式揭牌成立。这所大学倡导高起点、小而精、创新型、国际化,办学理念恰好与蔡宗苇的想法不谋而合。来到这里,除了继续科研事业,蔡宗苇还担任协理副校长、理学部主任等职务。理学部一位教授直言:“蔡老师为了我们可谓煞费苦心。他会趁午饭时间找机会主动分享经验,在项目申请、科研方向、产学研合作、团队建设以及学科平台搭建等方面出谋划策。多次邀请各领域的专家学者来校,帮助我们争取资源,全方位更好地发展。”
未来,伴随那个深藏心底的教授梦,蔡宗苇对教育与科研事业的畅想将在这片“精耕细作”的试验田上播种、结果。
《环球人物》记者 王喆宁
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