当选中国科学院院士留影

为专业技术人员讲课

作者简历

　　洪茂椿 博士, 研究员，博士生导师, 亚太材料科学院院士，中科院院士。现任中科院福建物质结构研究所所长。

　　1978年福州大学化学系毕业，1981年获中科院福建物质结构研究所硕士学位。1985年-1987年在美国密执安大学化学系和伊利诺伊大学化学系做访问学者。1992年－1993年在英国纽卡斯尔大学化学系做访问学者。1996年-1998年曾两度在日本名古屋大学化学系做JSPS访问教授并获得博士学位。主要从事无机功能材料、纳米材料、无机-有机杂化材料的合成、结构与性能研究。

　　上世纪50年代出生的人，是“红旗下”的一代，儿时就学大致不成问题，只是温饱型社会里，求学之路很不平坦——特别是农村的孩子。拿我来说，7岁背上书包，正值国家三年困难时期，于是一边上学，一边还得自己设法积攒学杂费；1966年小学毕业，遭遇“文化大革命”，书没得念了，只好辍学回家，当起了放牛娃，同时学会各种农活；几年后读上中学，结果毕业后还是回乡务农。直到1975年上了福州大学之后，这种一波三折的求学生涯才算画上句号。

　　求学生涯

　　关键的一搏

　　研究生录取后，卢嘉锡先生叮嘱我说：“你是农村来的孩子，一定要珍惜这来之不易的机会……”

　　1977年，我国研究生教育重新恢复招生工作，我追求进一步深造的强烈欲望油然而生。长期以来一直关心着我的成长的老师及亲人，特别是我的化学启蒙老师陈清玲等，都极力主张我报考卢嘉锡教授的研究生，这直接促使我下定考研的决心。

　　研究生考试分两步走：初试和复试。初试时间定在当年年底。屈指一算，只有几个月的时间温书迎考，而此时我才念完大三上学期，专业课程即“物理化学”才学了一半；报考卢嘉锡教授的研究生，有一门必不可少的考试科目叫“结构化学”，我压根儿就没学过。需要复习和自修的全部课程共有12门之多，压力与困难之大超乎想象。我已说不清那一段温书迎考的日子是怎么打拼过来的，只约略记得：后半本《物理化学》主要靠自己没命地“啃”，《结构化学》则得益于黄金陵（后来任福州大学校长）等老师的辅导……

　　我顺利地通过了初试和复试，从而有效地把握了人生的一次重要而关键的机遇。科技界“十年动乱”所带来的后遗症——“人才断层”，是在以后的岁月中逐渐显露的，而我此次的奋力一搏，无疑为日后在事业上的拓展奠定了重要基础。

　　意想不到的是，研究生录取后，卢嘉锡先生很快在家中约见了我。他详细地询问我的学习和家庭情况，语重心长地叮嘱我说：“你是农村来的孩子，一定要珍惜这来之不易的机会，目前我国的科学和教育事业与发达国家相比还存在比较大的差距，希望寄托在你们年轻人的身上。”当年中国科学院福建物质结构研究所招收的研究生共有5名，未满25岁的我是最年轻的一个，也是卢先生唯一点名约见的学生，可见导师对我寄有厚望。

　　1978年，卢嘉锡先生在国内首先倡导开展过渡金属原子簇化合物研究，同时为他领导下的福建物构所确定了一个旨在赶超国际先进水平的科研方向。此时卢嘉锡先生已逾花甲之年，却依然精力充沛，坚持每周为研究生上课。我发现，先生讲课富有哲理性和启发性，不仅向我们传授了专业知识，更重要的是坚定了我对结构化学科研事业的选择和热爱。

　　1981年，我研究生毕业，取得硕士学位，随即留在福建物构所工作，主要从事固氮酶化学模拟的谱学研究，并参与卢嘉锡（当年出任中国科学院院长）主持的有关过渡金属原子簇化学的重大科研项目，后来还为英文版学术专著《过渡金属簇合物的新进展》撰写了一章书稿。

　　走出国门

　　“碳60”的启示

　　簇合物一旦形成“空心”结构，加上“金属配位化合物”这个组成单元上的优势，“小鱼丸”没准就变成了“大鱼丸”——我不知怎么就想起福州的鱼丸来了！

　　1985年底，我获得公派出国的机会，赴美国进修两年。 

　　卢嘉锡身为我国过渡金属原子簇化学研究的倡导者，事先就为我精心筹划，把目标“锁定”当时处在团簇化学国际前沿的华裔科学家张文卿教授工作的美国伊利诺伊大学化学系，临行前我向恩师道别，卢先生一再叮嘱：“现在，我们的一些实验技术和手段落后了，到国外后你一定要把有用的本领学到手、掌握住。”

　　在张文卿教授的指导下，我学到了许多新的知识和实验技术。同时，我从当时引起国际轰动的关于碳60的重大发现中得到启发，这对开展金属团簇研究很有帮助。进修期间，我始终琢磨一个问题：碳60能给团簇研究提供什么样的借鉴？作为组成单元的碳原子个头并不大，但构成碳60后整体块头却比同等数量原子组成的簇合物大得多。由此可见，碳60的“大”，在于它形成了特定的空心结构。

　　俗话说“大有看头”，团簇做大了才有看头！过去在国内搞金属簇合物研究，以所含金属为“核”，从两核发展到三核乃至更多核，其重要目的之一，就是在不断“做大”中探索物质的结构奥秘和性能规律。 

　　我脑海里突然迸发出一个闪电般的念头--“模拟碳60构架把金属簇合物做大！”

　　簇合物一旦形成“空心”结构，加上“金属配位化合物”这个组成单元上的优势，“小鱼丸”没准就变成了“大鱼丸”——我不知怎么就想起福州的鱼丸来了！

　　借助福建物构所开展化学模拟生物固氮和过渡金属原子簇合物研究中所形成的化学自组装设计合成的方法，经过反复实验和探索，我终于获得了在当时堪称“金属团簇之王”的高聚物。

　　1987年间，我以第二作者的身份（国外导师张文卿教授为第一作者），在《德国应用化学》上发表了相关研究成果。这项成果表明我们在团簇研究中取得了一次创新性突破，并引起学术界的关注。在伊利诺伊大学的工作结束之前，芝加哥大学的一位教授很想招我到他身边读博士，但我听从恩师卢嘉锡先生的意见，当年飞回祖国。十多年后，我获得日本名古屋大学论文博士学位，终于圆了“博士梦”，那已是后话。

　　纳米研究

　　十年磨一剑

    一次，我的一名女弟子见花了一年多的心血仍未见成功，这个要强的女孩子再也控制不住自己，眼泪扑簌簌地往下掉。

　　在国外做出“金属团簇之王”的时候，我实际上已逼近纳米王国的门槛。然而，为了实现这一跨越，我付出了十余年的努力。

　　回国以后，我就着手立题研究金属团簇。开题之初，我从福建省争取到的启动资金只有区区3万元。急需的进口设备买不起，只能自己设计和组装，也无力购买进口原料。后来，在得到国家杰出青年科学基金的资助后，研究工作渐有起色。

　　直至1994年评上研究员，我才要到一名研究生当助手，此后二三年间，我同时承担了结构化学国家重点实验室的建设任务。即便到了能够重新全身心地投入课题研究时，科研条件方面的困难也是显而易见的。收集晶体的大小、强度等几万个数据，在使用先进设备的国外只需要几个小时，而我和同事当时使用的是单晶衍射仪，需要24小时值班，甚至整个星期都在实验室里度过。 

　　科研贵在坚持。放牛娃出身的我，从小养成执拗的禀性。我始终没有放弃既定的研究方向，始终瞄准无机高聚物材料的国际前沿领域，并在多次出国访问与交流中，不断拓展学术视野，调整科研思路。当“纳米科技”渐渐浮出水面，引起各领域科学家们的兴趣并进行深入探究之际，我提出了在笼、管、线三种构型上开展纳米团簇研究的实验方案，并抓住有利时机，积极发展自己的团队，在获得充足经费投入后组织全面攻关和冲刺。

　　那年夏天，我的一名女弟子经过反复试验，终于合成出首例纳米尺寸的笼状金属簇合物，可培养出单晶后，却怎么也检测不出其空间原子的排布位置。花了一年多的心血仍未见成功，这个要强的女孩子再也控制不住自己，眼泪扑簌簌地往下掉。

　　我一面安慰自己的学生。一面却在想：把簇合物做到纳米尺寸不容易，何况出了单晶！即便这项工作最终功亏一篑，也要彻底弄个明白。经过反复分析，我推测问题可能与测试的仪器功率太小有关。

　　我带上晶体来到香港理工大学。当时正值国庆节之夜，我顾不上观赏维多利亚港璀璨的灯火，一头钻进实验室。在香港呆了一个月，经过六七次反复检测，终于获得了关键的两个数据。

　　1999年底，课题组研制出了世界上最大的纳米笼，也是当时国际上已测定单晶结构的金属纳米笼对称性最高的一个。紧接着，我们成功研制出无机-有机纳米管，并以特定方式串成了首例结构有序的金属-有机纳米管阵列，还将不同的团簇活化制备出各种金属纳米线。与此同时，我们与合作者研制出了具有半导体性能的新型系列高聚物。

　　双肩承载

　　创新无止境

　　技术转移给企业后，现占据国际三分之二市场，从而使我国成为激光晶体大国。专项实施过程中实现数亿元产值，并将从源头上带动几十个亿的相关产业的发展

　　2000年我走上研究所领导岗位，成为一名科研与管理双肩挑的学者。

　　在科研上，我致力于把结构化学研究方法应用到晶体工程研究中去，开拓研究新领域，实现产业化和技术转移。我和同事们将具有特定物理和化学性质的金属团簇通过设计合成得到预期功能的晶体材料，构筑拓扑结构和聚集结构新颖的配位化合物，并探索它们在化学与材料科学中的潜在应用，设计组装各种光、电、磁、离子交换、催化等新型功能材料。

　　2004年8月，福建省推出了牵动全局并由政府给予高额度资助的本省首批科技重大专项（共有3项），我担任其中“新材料与器件”专项的首席专家。该专项包括“光学晶体材料”、“激光晶体材料”、“全固态蓝、绿激光系统及模块化晶体器件研发”等四个专题。我和物构所的同事们研制成功激光器的主要三种晶体材料，解决了激光领域十多年来的重大难题；突破低成本高质量晶体生长技术难关，并通过相关集成技术实现产业化。技术转移给企业后，现占据国际三分之二市场，从而使我国成为激光晶体大国。专项实施过程中实现数亿元产值，并将从源头上带动几十个亿的相关产业的发展。

　　作为一所之长，除了履行日常行政管理之外，我更注重带领班子为物构所科研工作的体制机制创新而谋划。我们构建的“研究所、国家工程技术研究中心、高技术产业”密切合作的“铁三角”，有效地推动了科技创新、成果转移转化与产业化，中国科学院路甬祥院长认为这种机制“体现了正确的科学创新价值观”，并把它总结提升为“知识创新、技术创新、产业化”的“金三角”体系。

　　科学永无止境，创新永无止境。我愿意与物构所全体员工一道，团结奋斗，坚持大胆地走创新之路，更加重视形成解决国家重大科技问题的原创性科学思想、关键核心技术和系统解决方案，更加重视前瞻性、基础性和战略性的创新贡献。

　　　　|相|关|链|接|

　　1998年洪茂椿获国家自然科学杰出青年基金资助，提出和组织实施“无机纳米团簇分子的设计合成及其性能研究”，作为首席科学家提出并组织实施“无机-有机杂化材料与性能研究”。目前正在开展国家科技攻关项目“光功能纳米陶瓷材料”和福建省重大专项“新材料与器件”研究。1986年以来，作为第一完成人或主要参加者，先后获得8项自然科学奖（包括国家自然科学奖二等奖2项）。    

　　1988年以来，洪茂椿在国内外发表的学术论文达200篇，其中，51篇发表在国际“高影响因子”期刊上。先后担任《中国科学B版》和《化学进展》等杂志编委；《结构化学》和《无机化学学报》杂志副主编；2005年担任欧洲《Inorg. Chem. Commun.》副主编。

荐稿人：wdl 2010-05-24    执行编辑：wdl 2010-05-24   责任编辑：lry  2010-05-26