“有机化学（一）”课上，朱戎一会儿紧贴着教案的“纲”，夯实基础的四梁八柱；一会儿又跳出来，即兴地讲些实验室里的相关现象与分析思维，并引入一些科研前沿的学术观点。这种授课方式，同学们称“活人感很强”。

一个化学反应从纸面上看，干干净净几条箭头，但真正在实验室里做过的人都知道，气味、颜色、状态同时以混杂的形态呈现。这些感官细节和对复杂现象的理解，被朱戎带到课堂上。

也正是这些令朱戎最初对有机化学着迷。由此自然地踏入化学世界，钻研天然产物合成、过渡金属催化，又转向高分子材料，做传感、做器件。2018年，回到北大化学与分子工程学院，“招兵买马”从零开始，八年间逐步发展出“一个不害怕新课题”的课题组，手搓“愚公号”系统让AI做有机化学，也生长出新的分子，逐步深入叩问它的独特性能。

“如果单从获得知识角度说，很多网课资源讲得非常精彩。”朱戎说，“但在北大上一门课，目的不是教完以后让学生在期末考一个高分，而是学了这门课之后，二十年之后还能记得点什么。”

2006年，刚考入大学的朱戎来到燕园报到，被电视台偶然拍到

2006年，电视台在北大校园采访新生入学，正在前来报到的朱戎刚好路过，扭头一看，就这样成为了电视镜头中那个身着红色T恤的年轻人。

恰好是二十年。青年学生变成了青年科学工作者，又站回了北大化学课的讲台上。

讲台之上

朱戎接手“有机化学”课是在2023年。作为化学与分子工程学院（简称“化院”）的基础核心课，不少学生认为课程具有一定挑战性，课程同时也面向生命科学学院、工学院、地空学院等院系，许多感兴趣化学的同学会选修。学生们基础不同，但要在同一个教室内完成教学目标。

一向想法很快的朱戎，开始沉下心来做慢功夫活。他花了两个多月重新梳理整门课的教学大纲。“如果完全用已有课件，一个人的思路可能没法完全贴合跟上别人的想法。所以还是从自己能讲明白做起。”

最初，朱戎发现自己想把很多东西放进课程。第一学期讲完，回去删掉了一些；再讲一遍，再删。三轮下来，课程内容越来越稳定。

“主线清晰了，这时候你会发现听课的学生会更容易跟上，或者说因为留出了一些‘空隙’，能够有更多的互动，讲一半，扯一半。不是闲扯，而是讲体悟。”

打好有机化学基础，需要投入大量的时间。丛林虽芜杂丰沛，探险者行进总有规律可循、经验可鉴。学生们反馈，朱戎的有机化学课，有活力、有条理，能理解到一些“通性的规律”。

2026年北大迎新现场，朱戎作为2026级年级班主任用化学卡通造型形象迎接大家

“网上一些讲大学基础课很有特色的老师，在教学方法设计和桥段上做得很好；我的独特之处，是做了很长时间科研，知道怎么把这些东西融进去。”

备课时，朱戎经常发现，围绕教材上经典的有机化学原理，近年又涌现出一些重要的前沿突破。课堂上，他时常会提到这些连接点。设计考试内容时，他也围绕这些可拓展的、在未来科研中会持续用到的原理性知识来命题，纯记忆性的知识尽量不考。

“总体而言，一个学科中总有一些是死的，有些是活的。”

“手搓”课程的过程，也让朱戎自己又扎实地回顾了一遍基础知识，这偶尔也带给了他一些科研新灵感。朱戎第一次讲授高等有机化学的研究生课程，准备了轨道理论、热力学动力学、物理有机以及过渡金属催化和高分子化学等内容。把轨道对称性分析细细讲来时，他发现自己正在做的一个累积多烯反应与之相关，此后便在课题中尝试拓展，很快完成了一批新的分子单体设计。

课堂之外，朱戎也花了不少时间与学生交流。本科生的思维尚未受到学术体系化的束缚，天马行空的提问常令他印象深刻，有时也超出了通常默认的化学原理。朱戎在讨论中引导学生：如果你觉得某个东西不可能，就去搞清楚它到底为什么。大部分问题其实都有人探索过，但一百个问题中或许就有那么一个，在仔细思考后发现，其实并没有一个真正站得住脚的“为什么不能”。科研的开始往往诞生于这些无法解释的地方。“一旦看到什么东西是解释不了的，我其实非常高兴。”朱戎说。

种子与路

朱戎对化学的感情，大概始于一套书。小时候，父亲送了他一套黑色封皮的科普读物。那套书里，他觉得化学那一卷写得最好。很多年后他才知道，作者叶永烈是北大化学系毕业的校友。

小时候的兴趣往往说不清道理。除了化学，他还喜欢讲医学的那本。两本书摆在一起，一本讲分子如何变来变去，一本讲人体怎么运转。“我那时候天天看，天天翻化学那本。如果当时多看几本医学的书，说不定就走另一条路了。”人生虽然走出来一条直路，但回头看去有很多岔路口，在路口起作用的，也许不过是一些偶然先入为主的瞬间。

2006年，朱戎考进了北大化学专业。回顾本科四年，朱戎说自己成绩不算特别靠前，也没觉得有什么过不去的坎。

大四临近毕业，他申请出国留学。提交完申请材料后，朱戎就继续和室友投入大四的生活。一天晚上，大家正边闲聊边玩游戏，玩得投入，朱戎的手机响了，一个外国人的声音从听筒里传来。室友着急地等待他再入“战局”，他一边摆手一边切换成英语模式，稀里糊涂地聊了一通。“还好，还能听得懂。”没有提前邮件通知，就这样来了面试。

几个月后，朱戎成为一名研究生来到麻省理工学院，和博士阶段导师Stephen L. Buchwald碰面面谈，听到声音他才意识到，当时那通电话，正是导师打来的。

“他常告诉我，做事情要简单。”朱戎说。做化学的人，尤其是做有机化学，面对一个复杂的问题，想到的第一个方案往往很复杂——多几步反应，多几个保护基，多几种条件筛选。但如果能够一直秉持一个思路，要么从简单的视角重新看问题，要么从更高的维度把复杂方案简化，其实往往有奇效。

“我到了自己独立研究之后才发现，把一个事情做简单是很困难的，特别是要能坚持住。能做到这一点，就很不简单。”

导师带给他的第二样东西，是一起做科研的相处方式：学术要求严格，但日常却很轻松。他们俩经常互相讲笑话，朱戎本来就是那种喜欢和人开玩笑的性格，这一点俩人很合拍。“天天板着个脸，你也板不住。”朱戎自己带学生后，发现自己身上不可避免地带着导师的影子。

朱戎（右一）和博士导师Buchwald在小型沙龙中

在麻省理工学院求学时，他感受到浓厚的科技创业文化。“我也会考虑职业方向选择。但是最后，还是比较喜欢科研的状态。”

2018年，他回到北大，进入有机化学研究所。

为什么回来？他说了几个原因：对国家的信心，良好的机会——当时北大正在积极从海外引进年轻人，还有一点，是文化。“在美国生活，科学圈是一种生活方式，但出了圈子又是另外一种。”他说。海外求学时，性格开朗的朱戎和美国人相处得很好。但正是因为相处得好，他看到了更多东西——那些比他早一些进入职业发展的人，一旦出了学校，受社会因素的影响明显更多了。

海外直博五年、博士后近三年的工作时间里，朱戎的研究方向跨度不小。先是从事合成方法和过渡金属催化研究，而后又转向高分子，涵盖传感、器件和合成方法学。没有停在舒适区，而是广泛着笔。

意外的礼物

生活总是无法完全精确计算的，但每一步也许都会有所滋养，朱戎坚持这种哲学。这在他正式开展自己的独立科研后得到了验证。

朱戎课题组目前主要研究方向之一是累积多烯。它是一类含有多个连续碳碳双键的有机化合物，分子链呈线形或近线形，具有独特的电子结构和化学性质。

回到熟悉的燕园，朱戎的研究开始正式起步，探索一些与高分子材料结合的有机合成。一次会议上，他和北京大学化学与分子工程学院钮大文教授讨论过一种特殊的高分子结构，两人都觉得它可能来自炔烃的聚合反应，但没人想清楚怎么聚合。虽然不知道自己在找什么，但朱戎坚持经常试试这个“应该会挺有意思”的反应。课题组的第一批博士生孙晗力无意中了解到这项探索，也感兴趣，加入了这个方向。

2020年的一天，朱戎像往常一样独自待在校园，进入实验室继续尝试聚合反应，用课题组刚到手的第一台凝胶渗透色谱仪跑了一两个样品。这次的结果不经意间显现出了不同，有大分子量的东西出现！并且样品在溶解后溶液变得很黏，这往往是高分子的物理特征——聚合确实发生了。

后来，孙晗力回到实验室，花了一个多月，试遍了能找到的各种纯化和鉴定方法，最后他找到朱戎说：“老师，你这个结构好像错了，不是原来那个。”

两个人比划了半天，用了很多方法去鉴定，终于有了眉目。原来他们以为这个聚合物是单体头尾相连的结构——符合直觉，也符合一般化学规律。但实验呈现的客观结果偏偏反直觉：它是头头相连、尾尾相连，形成了一个全新的聚合物主链。

自然的意外“礼物”，让整个课题组非常兴奋，也向他们提出了问题：它是怎么来的？年轻的师生开始经常碰在一起头脑风暴，他们提出了第一个假设，推翻了。提出第二个假设，被博士生吴斌指出不符合基本的动力学原理，又推翻了。他们凭直觉提出了第三个假设，会不会是先两两相连、再结成长链？验证方法很简单——把反应中一个微量的副产物分离出来，用同样的条件再做一次聚合，得到了完全一样的高分子。他们发现这个体系里产生了一个瞬态物种——含有五个连续双键的累积多烯。把它放进机理里，一切就说得通了。

但要真正从科学上严谨地证明一种新物质的生成，还需要更精细的描述。从发现反应到彻底搞清楚机理，花了将近一年。投稿又用了一年。审稿人对这个全新的方向保持审慎的态度。起初接二连三的投稿不顺，孙晗力说，那时轻松的玩笑已经安慰不了人了。朱戎教他们的是：接受它，这很正常，然后接着做下去。

2022年，课题组第一位博士毕业时组内合影

“之前都是在迷雾里头走来走去，突然一下有了累积多烯，这是完完全全没法设计的。”朱戎说，

“运气也重要，我们在最开始做的时候，也不是为了做累积多烯，但它出现了。它给了我们一个礼物，我们就要好好去研究它。”

从2021年起，课题组逐步拓展累积多烯的研究版图。在朱戎看来，它是一个很好的桥梁——合成化学上有挑战性，并且作为基元在高分子中能带来多种特殊性质。朱戎会督促学生们继续追问：新化学物质在结构之外有何独特性，可以具有什么样的潜在功能。化学要创造新物质，但是有时创造新物质本身是不够的，维持二者的平衡，可能对学术和人类社会更有益处。

这引导着学生们去拓展自己的课题方向。2021级博士生王子元是后续加入这一方向的研究者，他博士期间完成了两个研究：一是把累积多烯保留在高分子链中，做成光电功能材料；第二个课题是用累积多烯材料做高分辨三维打印。当时王子元觉得这个步子迈得有点大：尽管有一点可能的苗头，但似乎还远远不能支撑高分辨率。“但是朱老师基于一些我们发现的实验现象和计算上的结果，觉得这件事本身是可行的。他鼓励我们尝试。”最后，王子元和合作者在集成电路学院郑雨晴老师的指导下，合作用累积多烯材料成功打印了一个线宽200纳米左右的北大校徽。

从发现累积多烯的第一个反应开始，这个方向现在已经拓展出了八九种不同的聚合反应。回望整个历程，朱戎常常想起北京大学化学与分子工程学院裴坚教授的一句话：

“分子比人聪明。你不要尝试强迫分子干什么事，它有自己愿意干的事情。”

人在设计课题的时候，往往会忽略分子的意愿。但分子只会走它自己的路。如果这条路和你预期的不一样，没关系，它可能带你去一个更好的地方。

“意外礼物”成为了课题组的“特色招牌”。“每次得到预期之外的结果，其实是相当高兴的。这是有机化学很有意思的一个原因。”朱戎说。

“愚公号”与人类思考

AI for Science（AI4S）利用人工智能技术加速科学发现，目前已成为全球科技竞争的焦点。2020年，大模型还远未遍地开花，朱戎和课题组便已开始尝试设计自动化、智能化的科研工具。

在有机化学的部分实验环节，开反应、过柱子、点板、反复筛选条件这类重复性劳动确实比较耗时。朱戎一直在想：能不能把这个时间留下来，去想一想我做这个东西到底是为了什么？

加入北大后，中国科学院院士、北京大学数学科学学院鄂维南教授和北京大学化学与分子工程学院高毅勤教授曾问朱戎是否对AI和自动化感兴趣，作为一个崭新的队伍，朱戎组兴奋地应允，轻装上阵了。那时候没有现成的商用自动化系统，也没有大模型，于是他们自己搭建设备、自己写代码，朱戎戏称为“古法编程”。

博士生王俊杰“手搓”出一套流动反应系统，起名为“愚公号”。系统把开反应和处理过柱全部纳入一个流路系统中，能够远程控制，替代一部分重复性实验。最初版“愚公号”替代的劳动量在有机化学的日常工作中只占一小部分。但朱戎看重的不是替代的量，而是这件事传递的信号：思路的转变。以前，衡量工作进展量，绕不开开了多少个反应、过了多少根柱子，朱戎觉得这并不是他的研究审美。在自动化系统出来以后，他们课题组就进入了逐渐解放双手的过程。机器去优化和分析日常实验结果，人可以被解放出来做更创新的事情。

朱戎课题组搭建的实验自动化“愚公号”系统

2022年，课题组继续迭代“愚公号”的同时，与清华大学合作，开发从化学文献中自动抽取实验步骤的工具，这项工作涉及大量计算机技术。在这个过程中，课题组慢慢培养出以王俊杰为代表的几位AI4S方向的学生，并与北京科学智能研究院开展合作。当大模型时代真正来临时，他们适应得很快，把已有的经验拓展应用，催生了NMRexp、SpecXMaster等实验化学家关注的合作成果。

“课题组一直不太害怕新方向。原来做有机合成，后来做高分子，表征方法都是自己学，或请教合作者，编程和自动化也是一样。”

最近令朱戎很兴奋的是，他们擅长的累积多烯课题，现在可以与AI一同探索了。

“只有你这个反应‘好’到一定程度之后，才能被放到机器上去做。”关于AI for Science，朱戎的心得是，科研智能自动化能做到什么程度，不只看设备和算法。他说的“好”，指的是足够简单，足够稳健，

“相比于机器，人可以随机应变，这个特点太突出了。AI的高性能与人类的判定，二者不可或缺。”

探索实验室新形态，这是朱戎正在推进的目标。用AI打通整个有机功能材料的研发流程：从数据库建设，虚拟筛选，到自动化实验，光谱分析，结构解析，再到模型反馈和下一轮优化。朱戎说，“对于不同实验室而言，这样的工作流程都适用，它才能够有更推广应用的基础。”

大胆假设，小心求证

作为从研究生科研阶段过来不久的年轻老师，朱戎指导研究生，带着很鲜明的亲身体感，每一步都追求实在。有活力、爱玩梗，和大家相处宽松有度的合作模式，又像一个博后Plus版在与师弟师妹们相处，没什么距离感。

刚进组的低年级阶段，他给足时间让学生自己尝试感兴趣的课题；高年级便要适当注重产出性价比，当课题推进偏离了正轨，他也会介入，掌握课题推进的主动权。

在孙晗力看来，朱老师对科研的感觉和把握非常准：“他很少会让自己的学生或者一个课题像没头苍蝇一样去乱撞，一个课题该去什么方向，大概要花多长时间做出来，他的判断非常准。”

朱戎想培养学生们对自己在做的科学的“感觉”：不要过分在意主流怎么认为，要有自己的品味，要觉得某样东西值得去做，要做和别人不一样的东西。

科研的纯粹品味——孙晗力用这个词概括朱戎带给他的影响：“作为最早的学生，他经常每天带着我工作，面对面地聊很多课题如何去思考，聊科研规划如何设计和展开。”

“朱老师做假设很大胆，但求证时又很小心。”王子元说。他举了一个例子，他们基于累积多烯聚合做出了一种高分子，稍微加热或者剧烈搅拌，分子链就会断成两半。如果把思路局限于“做一个高分子量的聚合物”，这条线到这里就死了。但朱戎提出，换一个角度，“这是个好事啊”——键容易断开，也容易重新形成。用这种特性去做自修复弹性体。用刀把它切开，把切面按在一起，材料却可以自己愈合，性能还略增强。王子元认为这也是朱戎在多个领域都做过研究的视野带来的：“如果你得到的是一个坏的结果，他会去思考——或者鼓励我们去思考——能不能把它用在别的地方，变成一个好东西。”

非目标导向

课题组里形成一种共识，只要一项研究对学生来说是一种锻炼，或者对课题组有推动作用，朱戎就鼓励大家做，“但我也要求大家出结果，如果一个课题发现不是像原来设计的那样发展，也很正常，但你一定要有个结论——它为什么会这样？只要是一个真实的结果，绝对都是有意义的。”

这样的个性更贯穿在朱戎自己的生活里。他喜欢打篮球，也不是为了锻炼身体，也不是有个好身材，就是单纯地喜欢。他的角色是球场上的后卫：球来了就接，机会出现就传，不预设路线，但每一步都在推进。

“没有什么事情是打几个小时球、洗完澡躺在床上好好睡一觉不能解决的。”朱戎说，他觉得自己在博士期间没有“崩”，很大程度上是因为喜欢和人聊天讲笑话，喜欢运动，这两样东西能保证他每周至少有一天不用绷那么紧。