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盧嘉錫:我國結構化學學科的開拓者

鄒文通

2023年01月11日08:30    來源:學習時報

盧嘉錫(1915.10.26—2001.6.4),台灣省台南市人,祖籍福建永定,著名結構化學家、教育家,我國結構化學學科的開拓者和奠基人。1934年畢業於廈門大學化學系,獲學士學位。1939年獲英國倫敦大學學院博士學位。1945年回國,1955年當選為中國科學院學部委員 (院士),1981年5月出任中國科學院院長,1988年當選為第三世界科學院副院長。盧嘉錫曾提出固氮酶活性中心的結構模型,從事結構與性能的關系研究等,對我國原子簇化學的發展起了重要推動作用﹔他較早應用結構化學理論於新技術晶體材料研究,獨立自主地走自己的創新道路﹔他所設計的等傾角魏森保照相的倒易L-P因子圖,載入《國際X射線晶體學用表(第二卷)》,被稱為“盧氏圖表”﹔他一手恢復建設廈門大學化學系,親自創辦福州大學化學學科和中國科學院福建物質結構研究所,先后培養了一大批物理化學相關專業頂級人才。曾獲1993年國家自然科學獎二等獎、1999年何梁何利基金科學與技術成就獎。

“吾日三省吾身:為四化大局謀而不忠乎?與國內外同行交流學術而乏創新乎?獎掖后進不落實乎?”1989年,盧嘉錫讀曾子名言有感而作,並書寫自勉,做人奉行“謀忠”,作為科技工作者追求“創新”,作為教育者志在“掖后”。

謀忠:科技報國踐行誓言

1915年10月26日,盧嘉錫出生在福建廈門一位台灣省籍塾師家裡。盧嘉錫自小就展現出學習的天賦,父親希望他有一天能依靠讀書改變國家落后的面貌。1937年8月17日,他站在第五屆中英庚款公費生赴英輪船的甲板上,親眼目睹舊中國面對日本帝國主義的侵略,四萬萬同胞卻無力還擊﹔他下定決心刻苦努力,唯有“科技才能救中國”,終有一天,必將學成歸來,為國盡力。

1938年,隨著英國倫敦大學學院的研究工作取得了突破性進展,盧嘉錫確信自己可以用兩年時間取得博士學位,便開始思考用第三年的庚款公費繼續深造。他最初把目光鎖定在德國,甚至利用假期前往實地考察。當把想法跟導師薩格登交流后,被告知“世界物理化學的中心不在德國,而在美國”,他恍然大悟,他要追求的是物理化學的前沿。1940年夏,盧嘉錫師從加州理工學院的當代結構化學大師萊納斯·鮑林完成博士后研究任務。按照中英庚款留學三年公費規定,他本應於當年期滿回國服務,但由於其在加州理工學院的出色表現,鮑林分別致函管理中英庚款董事會、美國勞工部移民規劃局和司法部移民規劃委員會解釋並為其辦理工作簽証,決定盡力讓他繼續留在身邊工作。隨著第二次世界大戰持續推進,中美之間往來嚴重受阻、交通十分困難和危險,他幾次延長了在美逗留期限。

從現代化學的發展歷程來看,結構化學是隨著物理化學的發展不斷衍生出來的一個分支。新中國成立以前,我國僅有少數學者在國外做過一些研究,盧嘉錫則是較早從事結構化學研究的一員。在美期間,他在鮑林指導下利用X射線和電子衍射法技術分析研究晶體結構和分子結構,對過氧化氫、硫化物、苯基衍生物、氨基酸等物質的分子結構進行深入細致的研究分析,在《自然》《晶體學報》《美國化學會會志》《科學儀器評論》等國際權威刊物上發表多篇高水平學術論文﹔他所設計的等傾角魏森保照相的倒易L-P因子圖(被稱為“盧氏圖表”),載入《國際X射線晶體學用表(第二卷)》,后來被國際化學界普遍應用幾十年。

1945年,當得知盧嘉錫准備回國,鮑林親自致信明確“如果能回到加州理工學院工作,可為他提供300美元的月薪”“完全開放蓋茨—克列林化學研究實驗室和圖書資料”。面對如此豐厚的生活待遇和優越的科研條件,他向鮑林表達了自己回國服務的堅定決心,闡明了對回國后工作的初步想法。1945年11月21日傍晚,他揮手告別旅居多年的美國,滿懷著對恩師的不盡感激,對家人的無限思念和對祖國未來的熱切期望,開啟了回國之旅。輪船在浩瀚的太平洋上漂泊了半個多月,12月6日抵達上海,他終於回到了闊別8年的祖國懷抱。臨行前時任管理中英庚款董事會董事長朱家驊詢問盧嘉錫學成后的打算,他果斷地回答:“回國從事教育科研,報效祖國。”這位剛滿而立之年的公費留學生信守著8年前的誓言。

創新:科技要主動面向經濟

回國不久,盧嘉錫就想建立一個現代化的物質結構研究室,面對當時國內的經濟狀況,這種想法可謂是一種奢求。1959年,中國科學院福建分院的設立,對他而言,無疑是一個千載難逢的好機會,他又可以靜下心來搞科研了。1960年,在“調整、鞏固、充實、提高”八字方針指導下,他經過深思熟慮,敏銳地向中國科學院和福建省委提出將中國科學院福建分院籌建的“六所一室”整合為理化研究所(先后改名為“中國科學院華東物質結構研究所”“福建省7701研究所”,之后又回歸“中國科學院福建物質結構研究所”)。他帶領一批年輕的創業者,在一片雜草叢生的荒山上開山辟路,修筑房屋,靠著科研創新的沖勁和苦干實干的韌性,最終把中國科學院福建物質結構研究所建成為我國第一個以結構化學為主的綜合性研究機構。

自20世紀60年代起,盧嘉錫不滿足於晶體生長的研究始終跟在外國人后面,他希望從結構化學的角度去探討晶體和分子結構、電子結構之間的關系,晶體化學性質與物理性能之間的關系。他曾提出固氮酶活性中心的結構模型,對我國原子簇化學的發展起了重要推動作用﹔他指導新技術晶體材料科學研究走獨立自主創新道路,提出了“結構敏感功能”的創新思想,帶領中國科學院福建物質結構研究所以非線性光學等功能材料作為主要研究對象,成功研制出BBO、LBO等被國際學術界譽為中國人按自己的科學思想創造出的最優秀“中國牌”的紫外倍頻晶體。

黨的十二大以后,黨中央就科技在“四化”建設中的關鍵地位、戰略作用以及全國科技工作發展方針和組織領導等問題作出了一系列重要決策,提出了“經濟建設必須依靠科學技術,科學技術工作必須面向經濟建設”這一新的科技發展方針。作為中國科學院院長,盧嘉錫為國家建設方針的重大轉變而感到歡欣鼓舞,更是強烈期待著科技工作能有廣闊舞台,伸開雙手迎接經濟戰線對科技工作者提出的任務。他認為,中國科學院作為國家自然科學的綜合研究中心,必須既考慮到國家當前的需要,盡最大努力解決國家建設近中期迫切需要解決的科學技術問題,又要考慮到國家長遠的需要,安排好遠期的科研規劃和課題,各類研究工作要有縱深部署。他主張,科技要主動“面向”經濟,而不是坐等經濟的“依靠”,科技工作者要積極投身到社會主義現代化建設的偉大實踐中來,根據經濟建設對科學技術的多方面和多層次的要求,開展多類型、多方式、多途徑的面向服務。

1982年,國務院設立中國科學院科學基金,用於資助全國自然科學方面的基礎研究和應用研究中的基礎性工作。這是我國科研管理體制改革的一次重要嘗試。盧嘉錫擔任首屆中國科學院科學基金委員會主任,研究擬定了《中國科學院科學基金試行條例》及實施辦法等一系列規定。1986年,在中國科學院科學基金運作成功的基礎上,由國家科委、國家教委、中國科學院共同籌建設立國家自然科學基金,成為我國支持基礎研究的主要渠道之一。他常提醒科技工作者:“同行之間要有競爭,但不能搞得同行是冤家,要講道德,要講聯合。我們真正的競爭對手在國外,要爭取在國際科學舞台上佔據一席之地。哪天拿到世界科學團體冠軍,那才是我們的最大榮譽。”他曾深情地說:“我這一輩子都是和科學研究工作打交道,為了努力開拓中國的科學事業,讓中國科學院在改革開放中前進,盡了自己的一份心。”這是一位成熟戰略科學家的發展眼光和遠見卓識。

掖后:甘為人梯薦棟梁

科技事業是一項接力事業,隻有薪火相傳才能推動科技事業拾級而上。同樣,結構化學的發展也需要越來越多的新鮮力量加入其中、共同努力。1950年,盧嘉錫在廈門大學率先創辦了以結構化學為主的化學研究所並擔任所長,同時在國內首次招收以結構化學為主的物理化學研究生,1951年又直接招收了張乾二、盧宗蘭兩名結構化學研究生,成為新中國成立后我國開展研究生教育的先行者之一。

盧嘉錫常常以“教書匠”自詡,以“教書匠”自豪,“一個老師若培養不出幾個超過自己的學生,這個老師就沒有盡到職責”。1946年,田昭武考入廈門大學化學系后獲得嘉庚獎學金,並得到了盧嘉錫的賞識,他為田昭武量身定制學習課程,還推薦他到廈門市立中學高中部兼任化學教師。1949年,由於他的極力推薦,田昭武畢業后留校擔任助教﹔1953年,他指導田昭武講授“物理化學”課程,后來還選派其代表廈門大學參加1954年教育部組織的“物質結構”課程師資培訓,回校后首開“物質結構”課程。1954年,田昭武對於當時新興的電化學動力學很感興趣,盧嘉錫鼓勵他向這一新的方向發展,田昭武最終成為國際知名電化學科學家、國內電化學界的領頭人之一。1948年夏,朱沅從廈門大學化學系畢業后留校當助教,同年冬天盧嘉錫就推薦她出國深造,並在推薦信中對她贊許有加。后來,朱沅成為國際著名的蛋白質晶體學家。黃金陵就讀廈門大學時因仰慕盧嘉錫的才華,選擇物理化學專業,畢業論文由他指導,題目為《中草藥提取物的晶體結構》。1955年畢業后黃金陵被選為研究助手,協助籌建X射線衍射實驗室。1957年,盧嘉錫參加我國科技代表團訪問蘇聯,代表廈門大學與莫斯科大學簽訂科技合作協議書,並促成了黃金陵到莫斯科大學留學。回國后,黃金陵繼續擔任他的研究助手,尤其是在過渡金屬配合物與原子簇的結構化學以及材料化學研究方面取得了重大成果。

盧嘉錫始終站在世界化學發展前沿,認為我國青年要主動融入世界科技大家庭。他在創新主戰場厚植人才“沃土”,善於選送有潛力的青年出國深造,認為這是我國培養優秀科研人才的快捷之道。回國不久,他就積極推薦青年教師出國深造,期望他們能夠得到系統性訓練,了解世界最新科學進展,養成科學研究技能,學成歸來組建自己的科研團隊。當時的廈門大學化學系百廢待興,而這些青年教師大多是他的左膀右臂,如果他們離開,必定增加其他教師特別是自己的教學負擔。為了廈門大學化學系的長遠發展,他還是盡全力把他們送出去學習。1947年至1948年,廈門大學化學系青年教師蔡啟瑞、陳國珍、李法西前往英美留學。他們學成回國后,都成為化學系的骨干教師,分別在催化、分析化學、海洋化學等方面作出了巨大的成績。我國科技事業之所以不斷發展、不斷進步,就是因為有一代又一代的科學家甘為人梯、獎掖后學,盧嘉錫無疑是這些偉大科學家中的一員。

作為具有世界眼光的科學家,盧嘉錫為結構化學研究竭智盡力,培養了一大批優秀的結構化學人才﹔作為中國科學院院長,他倡導“大力加強應用研究,繼續重視基礎研究”,引領科技前瞻布局,有力推動中國科技事業穩步發展。

(責編:劉圓圓、萬鵬)
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