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(lái)。李燦攜妻子、女兒結(jié)束了國(guó)外訪學(xué)工作，回到了“塵封”3年的家中，一番簡(jiǎn)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(dòng)紫外拉曼光譜的研制工作。

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

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

　　近日，國(guó)際催化領(lǐng)域的高水平期刊ACS Catalysis刊發(fā)介紹李燦的專(zhuān)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(guó)際

　　回國(guó)后，李燦很少休過(guò)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(lái)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(guó)前的3年，李燦在美國(guó)西北大學(xué)催化與表面研究中心工作，他與國(guó)際表面催化領(lǐng)域頂尖專(zhuān)家、中心教授Peter Stair合作，在實(shí)驗(yàn)上證明了紫外拉曼光譜可以避開(kāi)熒光干擾，這也是第一次利用紫外拉曼光譜儀成功獲得實(shí)用催化劑的拉曼光譜。這一成果在美國(guó)催化界備受關(guān)注。

　　回國(guó)后，李燦首先需要解決的問(wèn)題是紫外拉曼光譜技術(shù)。研制過(guò)程歷經(jīng)波折，由于國(guó)際上當(dāng)時(shí)連續(xù)波紫外激光器剛問(wèn)世不久，獲得穩(wěn)定激光光源很困難。此外，李燦帶回來(lái)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(shí)遇到困難。

　　李燦帶著團(tuán)隊(duì)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(gè)個(gè)技術(shù)難題。

　　經(jīng)過(guò)2年的努力，終于在1998年底，成功研制出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)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(duì)利用紫外拉曼光譜儀，在國(guó)際上第一次成功鑒定雜原子分子篩中骨架過(guò)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(shí)綠色氧化催化的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。時(shí)至今日，國(guó)際上過(guò)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(guó)際催化界一種標(biāo)志性研究進(jìn)展。與此同時(shí)，立足工業(yè)需求與前沿難點(diǎn)，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(guó)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(qǐng)寫(xiě)綜述、出席國(guó)際會(huì)議作報(bào)告等。2004年，李燦成為發(fā)展中國(guó)家首位榮獲“國(guó)際催化獎(jiǎng)”的科學(xué)家。2008年，他當(dāng)選為國(guó)際催化理事會(huì)主席。

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

　　為推動(dòng)我國(guó)早日邁向催化強(qiáng)國(guó)，李燦還積極推動(dòng)中國(guó)與其它國(guó)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(shí)驗(yàn)室、啟動(dòng)中荷戰(zhàn)略合作聯(lián)盟、中日韓前瞻計(jì)劃等國(guó)際催化合作項(xiàng)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(shí)期之一。

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

　　一直以來(lái)，中國(guó)等許多發(fā)展中國(guó)家依賴(lài)煤、石油、天然氣等化石資源，過(guò)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(wèn)題，然而，化石能源帶來(lái)的環(huán)境、生態(tài)，以及可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題日益嚴(yán)重。回歸人類(lèi)生態(tài)文明的呼聲越來(lái)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(mǎn)足于自己的科學(xué)興趣，而還需關(guān)注當(dāng)下的環(huán)境問(wèn)題和未來(lái)人類(lèi)生存的生態(tài)問(wèn)題?！崩顮N說(shuō)，發(fā)展利用太陽(yáng)能及以太陽(yáng)能為源泉的各種可再生能源是人類(lèi)修復(fù)地球生態(tài)平衡的根本出路。

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

　　2001年，李燦做了他科研生涯中一個(gè)重大而又“大膽”的決定：轉(zhuǎn)移傳統(tǒng)催化重心，啟動(dòng)太陽(yáng)能光催化分解水制氫研究。因?yàn)?，利用太?yáng)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(yáng)燃料是最理想的選擇。

　　之所以“大膽”，是因?yàn)檫@是個(gè)世界性難題。由于其巨大挑戰(zhàn)、進(jìn)展緩慢，至2000年時(shí)，我國(guó)幾乎已無(wú)人堅(jiān)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?！比缬率堪?，李燦堅(jiān)毅地攀登著科學(xué)高峰。

　　然而，路漫漫其修遠(yuǎn)，一開(kāi)始幸得八方來(lái)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(shí)驗(yàn)裝置、中石化風(fēng)險(xiǎn)資助第一筆研究資金……

　　有了初步條件，找準(zhǔn)瓶頸科學(xué)問(wèn)題，李燦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，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(yáng)燃料合成打下理論基礎(chǔ)。同時(shí)，圍繞太陽(yáng)能人工光合成先后提出太陽(yáng)能光催化制氫的“氫農(nóng)場(chǎng)”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(shí)現(xiàn)太陽(yáng)燃料合成的“兩步法”，即利用太陽(yáng)能等可再生能源實(shí)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(yáng)燃料。與此同時(shí)，開(kāi)展工業(yè)示范，目前，李燦團(tuán)隊(duì)已完成了全球首套千噸級(jí)規(guī)模太陽(yáng)燃料合成示范，邁出了將太陽(yáng)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(duì)在太陽(yáng)能人工光合成研究方向取得了多項(xiàng)標(biāo)志性成果，引起國(guó)際學(xué)術(shù)界重視，先后兩次參與和主持編制太陽(yáng)能研究國(guó)際白皮書(shū)，并在全世界發(fā)布，推動(dòng)國(guó)際太陽(yáng)能人工光合成研究。

　　2020年經(jīng)專(zhuān)家評(píng)審，李燦團(tuán)隊(duì)獲得國(guó)家基金委“人工光合成基礎(chǔ)科學(xué)中心”項(xiàng)目的支持。

　　如今，實(shí)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(yáng)燃料被國(guó)內(nèi)外專(zhuān)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(duì)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(shí)堅(jiān)持下去，總能為國(guó)家和人類(lèi)做出自己的貢獻(xiàn)。”李燦如是說(shuō)。

　　“大凡科學(xué)研究追熱點(diǎn)易，鮮有從極冷處入手!”李燦感嘆。他常用這些經(jīng)歷勉勵(lì)年輕人，科技工作者要有社會(huì)責(zé)任感、關(guān)切人民需求，課題立項(xiàng)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(shū)本上和文獻(xiàn)中找課題、更不應(yīng)該簡(jiǎn)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(shí)確立的。在導(dǎo)師呂永安的指導(dǎo)下，對(duì)催化反應(yīng)的“小試牛刀”，讓他充滿(mǎn)興趣，“這種對(duì)科學(xué)研究的興趣是我以后不斷探索科學(xué)的內(nèi)在動(dòng)力?！崩顮N說(shuō)。

　　用李燦的學(xué)生、大連化物所研究員范峰滔的話(huà)來(lái)說(shuō)，“李老師特別善于學(xué)習(xí)，也時(shí)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(diǎn)，認(rèn)準(zhǔn)目標(biāo)并堅(jiān)持。為了獲得更多實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，李燦從早上8點(diǎn)工作到晚上12點(diǎn)，“拼命”努力……

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

　　在美國(guó)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(yàn)。參加了中心多位教授的組會(huì)，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(dòng)態(tài);參加幾乎每一場(chǎng)每周五中飯時(shí)間的學(xué)術(shù)報(bào)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(bào)告筆記，現(xiàn)在仍常翻看這些筆記，仍有新鮮感。

　　“無(wú)論自己到了什么樣的高度，常懷感恩之心，銘記師長(zhǎng)的指導(dǎo)，提攜為自己默默付出的人。”李燦說(shuō)。

　　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(dòng)我國(guó)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(guó)科學(xué)院院士，他沒(méi)有停歇，而是以此為起點(diǎn)，開(kāi)始了新的征程。20年來(lái)，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(shí)驗(yàn)室，閱讀文獻(xiàn)、思考方向，與研究生探討，共享喜悅或挫敗?！斑@就是我作為一個(gè)科學(xué)工作者最大的樂(lè)趣?！崩顮N熱愛(ài)這種簡(jiǎn)單的生活。