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经过4年空缺之后，国家自然科学奖一等奖2002年度再度揭晓。中国科学院上海有机化学研究所完成的物理有机化学前沿领域两个重要方面“有机分子簇集和自由基化学的研究”获得本年度唯一的一等奖。2002年自然科学基金支持的成果在国家自然科学奖24项一、二等奖中所占比例达到87.5%，蒋锡夔院士领导的研究组自1982年开始，连续得到10余个科学基金项目的支持，资助经费占其研究总经费的67.8%。经过3代人的努力，终于打开了国家自然科学奖一等奖连续4年空缺的局面。
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蒋锡夔院士（左）在工作 |
物理有机化学是有机化学的理论基础。它主要涉及结构、介质和化学特性、物理特性之间的关系。有机分子的簇集和自卷与自由基化学中取代基自旋离域参数σJJ·的成功建立和应用，都涉及有机化合物的结构效应和介质效应，历来是物理有机化学研究的核心内容之一。
在有机分子簇集研究方面，蒋锡夔研究组提出和验证了有机分子簇集和自卷的6个创新概念：
⑴ 首次提出并用实验验证动脉粥样硬化病因和分子共簇集倾向性有直接关系；
⑵ 提出并实验证明了只有带有不同电荷长链分子才能形成静电稳定化簇集体；
⑶ 提出解簇集概念、研制成有效解簇剂，为药物的分子设计提供了启示；
⑷ 首次利用分子自卷形成14、17、18元环大环化合物和催化某些有机反应；
⑸ 首次揭示溶剂的内在特性—溶剂促簇能力(SAgP)对有机分子簇集和反应性的影响；
⑹ 首次揭示了分子几何因素及自卷对分子簇集倾向性的影响。
这些概念的提出和验证，对发展在生命现象中存在的重要的分子间弱相互作用力—疏水亲脂相互作用的有关理论和应用有重要意义。具体是：
⑴ 深入理解疏水亲脂相互作用的本质；
⑵ 簇集和自卷现象对有机分子化学和物理特性的影响；
⑶ 对有机分子生物功能的影响；
⑷ 从分子水平上用物理有机的概念来理解某些生命现象；
⑸ 用解簇集的概念来设计治疗动脉粥样硬化疾病的药物具有重要的理论启示意义。
在自由基化学的研究中，回答了自由基化学中多年未解决的2个重要问题：
⑴ 一套能被可靠应用的σ·参数，它应与取代基的极性效应无关，而只反映取代基的自旋离域能力；
⑵ 取代基的自旋离域效应如果在自由基化学中始终存在，即在自由基化学结构性能关系的定量研究中σ·是必须考虑的，那么为什么在许多自由基反应中，不需要采用σ·参数而仅用极性参数σX就可以得到很好的相关性。
他们的创新性贡献是：
⑴ 建立了当前国际上最完整、最可靠的反映取代基自旋离域能力的参数σJJ·；
⑵ σJJ·成功应用于多种自由基反应和波谱参数的相关分析；
⑶ 提出自由基化学中结构性能相关分析的四种规律性假设，解决了自由基化学界长期存在的上述两个重要问题。
该项目以上2个课题的创新贡献均为国内外首次发现和提出，截至2000年底，该研究组在国内外刊物上共发表文章120篇，出版专著1部，并被国内外刊物引用802次，引用刊物的影响因子总和为1816。
蒋锡夔院士等被邀请在国际会议和国外大学、研究机构做此方面的报告共125次。他们的创新研究成果受到国内外同行的高度重视，属国际领先水平，具有重大的理论意义。
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四年空缺后的国家自然科学奖