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8月的大連云淡風(fēng)輕、碧海藍(lán)天，夾雜著海蠣子味的海風(fēng)撲面而來。李燦攜妻子、女兒結(jié)束了國外訪學(xué)工作，回到了“塵封”3年的家中，一番簡單收拾。當(dāng)天下午，李燦帶著兩大箱零部件到大連化物所上班了，啟動紫外拉曼光譜的研制工作。

這一年是1996年，國際紫外拉曼光譜應(yīng)用與催化方面的相關(guān)研究剛剛開始，李燦迫切地希望盡快在國內(nèi)開展相關(guān)研究，及早在國際催化界占一席之地。

從紫外拉曼光譜儀器開始，我國催化科學(xué)逐漸開始亮相世界舞臺。近40年來，從催化劑到催化反應(yīng)的光譜表征，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱大連化物所）研究員李燦涉獵催化研究的諸多方向，為我國和世界催化科學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

近日，國際催化領(lǐng)域的高水平期刊ACS Catalysis刊發(fā)介紹李燦的專論（Account）文章，系統(tǒng)綜述了他近40年的學(xué)術(shù)生涯與主要學(xué)術(shù)成就，李燦是首位被邀登上該Account欄目的華人科學(xué)家。

“催”陳出新  展露國際

回國后，李燦很少休過周末、節(jié)假日，“似乎有使不完的勁兒，干不完的工作”。

拉曼光譜是表征催化劑和催化反應(yīng)的最有力的工具之一，但多年來并未在催化研究中得到廣泛應(yīng)用，主要困難是熒光干擾和靈敏度低。

回國前的3年，李燦在美國西北大學(xué)催化與表面研究中心工作，他與國際表面催化領(lǐng)域頂尖專家、中心教授Peter Stair合作，在實驗上證明了紫外拉曼光譜可以避開熒光干擾，這也是第一次利用紫外拉曼光譜儀成功獲得實用催化劑的拉曼光譜。這一成果在美國催化界備受關(guān)注。

回國后，李燦首先需要解決的問題是紫外拉曼光譜技術(shù)。研制過程歷經(jīng)波折，由于國際上當(dāng)時連續(xù)波紫外激光器剛問世不久，獲得穩(wěn)定激光光源很困難。此外，李燦帶回來的分光系統(tǒng)在紫外區(qū)未鍍膜，光柵也不能在紫外區(qū)工作，更嚴(yán)重是，加工內(nèi)反射橢圓收集光鏡等關(guān)鍵部件時遇到困難。

李燦帶著團(tuán)隊一面自力更生，一面到處聯(lián)系可加工部件的工廠，解決一個個技術(shù)難題。

經(jīng)過2年的努力，終于在1998年底，成功研制出了國內(nèi)第一臺用于催化和材料研究的紫外拉曼光譜儀。興奮之余，李燦馬上投入了新表征技術(shù)的催化研究：催化劑表面積碳、分子篩合成、雜原子分子篩結(jié)構(gòu)表征等等。

團(tuán)隊利用紫外拉曼光譜儀，在國際上第一次成功鑒定雜原子分子篩中骨架過渡金屬雜原子結(jié)構(gòu)，雜原子分子篩催化劑的活性中心結(jié)構(gòu)是當(dāng)時綠色氧化催化的關(guān)鍵科學(xué)問題。時至今日，國際上過渡金屬雜原子分子篩的研究，多采用紫外共振拉曼技術(shù)表征其活性中心。

紫外拉曼光譜，成為國際催化界一種標(biāo)志性研究進(jìn)展。與此同時，立足工業(yè)需求與前沿難點，李燦還布局了多相手性催化合成和燃料油超深度脫硫研究，不僅在基礎(chǔ)研究上取得國際最好的結(jié)果，更推進(jìn)了催化工業(yè)化進(jìn)程。

此后，李燦不斷被邀請寫綜述、出席國際會議作報告等。2004年，李燦成為發(fā)展中國家首位榮獲“國際催化獎”的科學(xué)家。2008年，他當(dāng)選為國際催化理事會主席。

經(jīng)過幾代科學(xué)家的努力，在李燦等一批中國催化科學(xué)家的帶領(lǐng)下，2016年，有“國際催化領(lǐng)域奧運(yùn)會”之稱的第十六屆國際催化大會在北京舉行，我國催化科學(xué)研究正式走向國際舞臺。

為推動我國早日邁向催化強(qiáng)國，李燦還積極推動中國與其它國家在催化與科學(xué)技術(shù)方面的合作，先后建立中法聯(lián)合催化實驗室、啟動中荷戰(zhàn)略合作聯(lián)盟、中日韓前瞻計劃等國際催化合作項目。

迎難而上 不懼失敗

世紀(jì)之交，那是李燦科學(xué)研究最為活躍的時期之一。

彼時，一個“命運(yùn)之問”埋藏在李燦心中：百歲催化科學(xué)，未來該何去何從？

一直以來，中國等許多發(fā)展中國家依賴煤、石油、天然氣等化石資源，過去的催化研究，主要解決化石資源作為能源和材料的轉(zhuǎn)化問題，然而，化石能源帶來的環(huán)境、生態(tài)，以及可持續(xù)發(fā)展問題日益嚴(yán)重?；貧w人類生態(tài)文明的呼聲越來越高。

作為科技工作者，可以做些什么？

“全球氣候變化隱隱喚起我作為科技工作者的良心和責(zé)任：不僅僅滿足于自己的科學(xué)興趣，而還需關(guān)注當(dāng)下的環(huán)境問題和未來人類生存的生態(tài)問題?！崩顮N說，發(fā)展利用太陽能及以太陽能為源泉的各種可再生能源是人類修復(fù)地球生態(tài)平衡的根本出路。

李燦帶著思考訪問日本，從北海道開始，一路南下至九州，與所有主要從事太陽能研究的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了訪問交流。

2001年，李燦做了他科研生涯中一個重大而又“大膽”的決定：轉(zhuǎn)移傳統(tǒng)催化重心，啟動太陽能光催化分解水制氫研究。因為，利用太陽能催化分解水制氫，并將二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化制成甲醇等太陽燃料是最理想的選擇。

之所以“大膽”，是因為這是個世界性難題。由于其巨大挑戰(zhàn)、進(jìn)展緩慢，至2000年時，我國幾乎已無人堅持光解水制氫研究。

“世界性難題本身就有意義，失敗了也值得。”如勇士般，李燦堅毅地攀登著科學(xué)高峰。

然而，路漫漫其修遠(yuǎn)，一開始幸得八方來助。李燦在多年的摯友、日本東京工業(yè)大學(xué)的堂免一成教授的幫助下裝配了第一套光催化分解水實驗裝置、中石化風(fēng)險資助第一筆研究資金……

有了初步條件，找準(zhǔn)瓶頸科學(xué)問題，李燦帶領(lǐng)團(tuán)隊，埋頭攻關(guān)“三大戰(zhàn)役”：高效捕光材料、光生電荷分離機(jī)制和高效助催化劑，為太陽燃料合成打下理論基礎(chǔ)。同時，圍繞太陽能人工光合成先后提出太陽能光催化制氫的“氫農(nóng)場”HFP 1.0、HFP 2.0和HFP 3.0策略。

二十載初心不變，李燦從自然光合作用中學(xué)習(xí)，提出實現(xiàn)太陽燃料合成的“兩步法”，即利用太陽能等可再生能源實現(xiàn)分解水制氫，然后解決二氧化碳加氫制甲醇等燃料的兩步法合成太陽燃料。與此同時，開展工業(yè)示范，目前，李燦團(tuán)隊已完成了全球首套千噸級規(guī)模太陽燃料合成示范，邁出了將太陽能等可再生能源轉(zhuǎn)化為液體燃料工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵一步。

鑒于李燦團(tuán)隊在太陽能人工光合成研究方向取得了多項標(biāo)志性成果，引起國際學(xué)術(shù)界重視，先后兩次參與和主持編制太陽能研究國際白皮書，并在全世界發(fā)布，推動國際太陽能人工光合成研究。

2020年經(jīng)專家評審，李燦團(tuán)隊獲得國家基金委“人工光合成基礎(chǔ)科學(xué)中心”項目的支持。

如今，實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)迫在眉睫，綠氫、綠色甲醇等太陽燃料被國內(nèi)外專家認(rèn)為是解決二氧化碳減排，甚至達(dá)到“雙碳”目標(biāo)的理想途徑。

團(tuán)隊成員驚喜地發(fā)現(xiàn)，這是一種必然的“不謀而合”！“咬定青山不放松，只要踏實堅持下去，總能為國家和人類做出自己的貢獻(xiàn)。”李燦如是說。

“大凡科學(xué)研究追熱點易，鮮有從極冷處入手！”李燦感嘆。他常用這些經(jīng)歷勉勵年輕人，科技工作者要有社會責(zé)任感、關(guān)切人民需求，課題立項要有前瞻性，更重要的是，催化研究應(yīng)從重大應(yīng)用背景中抽提科學(xué)課題，切記不要只是從書本上和文獻(xiàn)中找課題、更不應(yīng)該簡單地跟風(fēng)追熱。

感謝師恩 壯志未竟

李燦走上催化科學(xué)之路，是在大連化物所讀研究生時確立的。在導(dǎo)師呂永安的指導(dǎo)下，對催化反應(yīng)的“小試牛刀”，讓他充滿興趣，“這種對科學(xué)研究的興趣是我以后不斷探索科學(xué)的內(nèi)在動力。”李燦說。

用李燦的學(xué)生、大連化物所研究員范峰滔的話來說，“李老師特別善于學(xué)習(xí)，也時刻在學(xué)習(xí)新的東西?！?/p>

在大連化物所，他學(xué)習(xí)博士導(dǎo)師郭燮賢的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、研精覃思。在日本讀博士，他學(xué)習(xí)老師和同學(xué)們的勤奮，不慕虛名、不追熱點，認(rèn)準(zhǔn)目標(biāo)并堅持。為了獲得更多實驗機(jī)會，李燦從早上8點工作到晚上12點，“拼命”努力……

1993年，盡管已被破格晉升為研究員，但李燦卻覺得“不夠格”，為了盡快達(dá)到國際水平，他帶著深造和拓寬視野的期望來到國際上著名催化研究中心——美國西北大學(xué)催化與表面研究中心學(xué)習(xí)。

在美國西北大學(xué)，李燦師從諸多催化界大師，更是求知似渴，除了具體科學(xué)研究，還特別注重學(xué)習(xí)大師們的治學(xué)經(jīng)驗。參加了中心多位教授的組會，學(xué)習(xí)他們科研組織和管理理念與方式，了解最新的研究動態(tài)；參加幾乎每一場每周五中飯時間的學(xué)術(shù)報告，沉浸式的科學(xué)研究氛圍，讓他的創(chuàng)新思維充分激發(fā)。3年里，李燦記了7大本學(xué)術(shù)報告筆記，現(xiàn)在仍常翻看這些筆記，仍有新鮮感。

“無論自己到了什么樣的高度，常懷感恩之心，銘記師長的指導(dǎo)，提攜為自己默默付出的人?！崩顮N說。

回到大連化物所，李燦傾注心血，將所學(xué)全部用在研究所科研布局、學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)中。李燦培養(yǎng)了160多名學(xué)生、60多名博士后，“弟子”們也大多成為催化學(xué)界的中流砥柱，成為推動我國催化學(xué)術(shù)和工業(yè)發(fā)展的新生力量。

2003年，李燦當(dāng)選為中國科學(xué)院院士，他沒有停歇，而是以此為起點，開始了新的征程。20年來，一直與年輕科研人員一起拼搏在科學(xué)研究的第一線。

如今，已進(jìn)入花甲之年的李燦仍感“壯志未竟年已逝”，他每天都去實驗室，閱讀文獻(xiàn)、思考方向，與研究生探討，共享喜悅或挫敗。“這就是我作為一個科學(xué)工作者最大的樂趣?！崩顮N熱愛這種簡單的生活。