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专访报道

杨学明院士:亲手研制仪器 破解科学难题

来源:人民日报 阅读数:138 时间:2017-09-06 10:48:29

 我们赶上了非常好的时代,认识到基础科学的重要性,同时国家经济的快速发展也为基础科学提供了有力支撑,使得科学家的科研能力得到充分发挥。我对中国科学事业的发展前景非常乐观。

  16年前,杨学明做出了一个决定——回到中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“中科院大连化物所”)工作。

  彼时,他刚获得台湾原子与分子科学研究所终身研究员职位不久,做出这个决定也意味着要放弃很多。

  比如,多年打拼正蒸蒸日上的科研事业;再如,辛苦研制的诸多科学仪器设备无法搬迁随行;此外,还有很多研究项目也都必须从头开始。

  但是这些困难,都没能阻挡他回归的脚步。

  至今回想起来,杨学明仍然觉得这一切都很值得。

回归后带领团队屡创佳绩

  1985年,杨学明在中科院大连化物所获得硕士学位,并于第二年前往美国继续攻读博士和博士后。1995年底,应诺贝尔化学奖获得者李远哲教授邀请,他又从美国赴台湾原子与分子科学研究所工作,从副研究员到终身研究员,一干就是6年。

  事实上,这些年无论身在何处,回归一直是杨学明心中解不开的情结。只不过,他在等待一个合适的契机。直到2001年,他梦想中的回归契机终于出现了。

  那一年,杨学明到中科院大连化物所访问,正在外地出差的时任所长包信和得知消息,在第一时间拨通他的电话,问他是否有兴趣到大连化物所工作。杨学明欣然接受了邀请。回来后,杨学明被委以重任,担任中科院大连化物所分子反应动力学国家重点实验室主任。短短的6年时间内,他带领科研团队屡创佳绩,步入国际先进行列。

  他和团队利用自行研制的、领先国际的分子束科学仪器,将反应散射动力学实验研究推向了全量子态分辨的高水平上,在化学反应量子过渡态及共振态动力学研究方面取得了重要的系列性成果,解决了反应动力学领域中一些国际公认的难题,对化学反应动力学的发展做出了杰出贡献。

自己研制仪器获重要成果

  杨学明主要从事分子反应动力学研究,过去20多年里,他的一系列重要研究成果都是利用自己研制的创新科学仪器完成的。

  杨学明第一次自己动手做复杂的科学仪器是在加州大学劳伦斯伯克利国家实验室做博士后期间。

  有一次,在同步辐射光束线上设计非常复杂的分子束仪器时,导师李远哲对他说:“我建议你首先跟着工程师们,好好学一学怎样设计仪器。”

  于是,杨学明花了整整一年的时间,跟着实验室的工程人员,在计算机上做出了人生中的第一套复杂仪器设计图纸。“这是我第一次真正从头到尾做仪器,把自己要设计的仪器想得非常清楚。”

  此后,由于求解的科学问题所需要的仪器常常买不到,杨学明一直坚持自己做仪器。他说:“科学仪器在现代科学技术发展中的作用越来越重要,起码在我所从事的这个研究领域,还没有发现哪个重要成果是用现成仪器获得的。”

  正是利用自行研制和原创的一系列国际领先的科学仪器,杨学明在化学反应动力学研究方面取得了一系列重要研究成果,共发表研究论文300多篇,其中有12篇论文发表在《科学》和《自然》杂志上。他也同时获得过多项重要科学奖励,并于2011年获选为中科院院士。

兴趣是科研的内在推动力

  在很多人眼中,科研工作是非常枯燥且辛苦的。杨学明却并不这么认为。他觉得,如果仅仅是为了生存而从事科研工作,可能就会感觉很枯燥辛苦。但如果有兴趣,那就不一样了,就不会这么觉得了。“兴趣是科研的内在推动力。”

  一直以来,杨学明非常重视对年轻学生的培养。他在收学生时,首先考虑的也是这个学生对科研项目是否感兴趣,如果不感兴趣,即使成绩再好也不会录取。

  回想一路走来的历程,杨学明说:“我还是很幸运的,一路都遇到很好的老师。”

  早年在中科院大连化物所学习时,杨学明师承张存浩和朱清时,这两位学界前辈将他引入了化学物理这一研究领域。而杨学明的博士导师阿力克沃柯教授则带给他做科学研究的信心和激情。

  而对杨学明影响最大的,则是美国加州大学劳伦斯伯克利国家实验室的李远哲教授。在这位享有国际声誉的诺贝尔奖获得者教导和帮助下,他具备了从事独立科学研究的能力,并建立了冲击科学前沿的信心。“这成为了我今后研究工作的一个最为重要的基础。”杨学明说。