樓南泉：于“微觀世界”里探索的一生

（1922年12月13日—2008年1月3日）

浙江杭州人，物理化學家，中國科學院大連化學物理研究所研究員、博士生導師、第五任所長。1991年當選為中國科學院院士。我國分子反應動力學研究的奠基者之一，國際分子束顧問委員會委員，2000年度何梁何利基金科學與進步獎獲得者。

樓南泉院士在大連化物所辛勤耕耘了近60個春秋。這位資深科學家的名字與諸多“第一”聯(lián)系在一起：領導籌建了國內(nèi)第一個分子反應動力學實驗室，填補了我國在該領域的空白；第一次代表中國化學家參加了在意大利舉行的第七屆國際分子束會議，并把中國人的分子反應動力學研究報告?zhèn)鬟f到國外；培養(yǎng)了大連化物所第一個博士研究生；在大連化物所第一個獲得了國家自然科學二等獎；是該所在國際重要學術刊物《Physical Review Letters》上發(fā)表論文的第一人；十多項國家級、院級獎項的第一完成人。

他愛科學，獻身于科學，他的生命和科學連在一起。

打開微觀世界的大門

世間萬物都是由分子和原子構成的。分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小單元。如何把分子分解成不帶電的中性原子和帶電的離子，使其改變化學性質(zhì)，是科學家們研究的重大課題。走進這個領域，可從微觀角度深入了解化學反應的進行過程，等于打開了一扇通往微觀世界的大門，更深層次地了解世界，進而改變世界。樓南泉院士在半個多世紀的科研生涯中，作為中國分子反應動力學國家重點實驗室的奠基人、中國分子反應動力學的開拓者，多年來在這塊領域孜孜以求，躬耕不輟。

樓南泉院士1922年出生于浙江省杭州市的一個書香門第。他從小在外祖父家中生活。外祖父參加過孫中山領導的同盟會，為了躲避清朝反動勢力的追捕，逃到了日本留學，獲得日本東京工業(yè)大學的物理學博士學位；外祖母獲得日本早稻田大學的藝術碩士學位。這樣的家庭環(huán)境，給樓南泉打下了熱愛科學、崇尚真理的生命底色。

樓南泉1942年進入重慶國立中央大學化學工程系學習，1946年大學畢業(yè)，隨即被當時的南京永利化學工業(yè)公司合成氨廠化學研究部聘用，從事化學研究。1949年中華人民共和國成立前夕，新中國的建設急需大量知識分子和科技人才，26歲的樓南泉毅然離別美麗的江南水鄉(xiāng)，北上大連，歷經(jīng)一個多月的陸海顛簸，來到剛剛組建的大連化物所(當時是大連大學研究所)。跟隨當時已經(jīng)很有名望的張大煜教授，打開了塵封的研究所的資料室和實驗室，著手建立化學專業(yè)研究的基礎。從此，樓南泉就在大連扎下了根。大連化物所發(fā)展的每一個階段都留下了他的足跡，他一生中幾乎所有的成果都是和大連化物所聯(lián)系在一起的。

樓南泉早年主要從事催化反應、工藝及催化理論研究。50年代初，在陸相生油理論和大慶油田發(fā)現(xiàn)之前，我國的石油生產(chǎn)遠遠滿足不了國家經(jīng)濟建設的需要，主要靠進口，而國際上的經(jīng)濟封鎖使石油產(chǎn)品成為限制我國經(jīng)濟發(fā)展的重要障礙。大連化學物理所當時叫石油研究所，為解決石油燃料短缺問題，樓南泉與他的合作者共同主持和承擔了水煤氣合成液體燃料的研究。經(jīng)過幾年的努力，他們完成了實驗室的研究目標，并進行了中試放大。此項成果獲1956年中國科學院自然科學三等獎。大慶油田的開發(fā)，我國石油的自給，使這項成果成為一項技術儲備，石油研究所的研究方向也隨之調(diào)整，更名為大連化學物理研究所。

60年代，為發(fā)展我國的航天事業(yè)，樓南泉又與他人合作主持了固體火箭推進劑的燃料和配方的研究，研制成過氯酸甲基四胺推進劑，實現(xiàn)了中間放大及240cm直徑藥柱的生產(chǎn)，掌握了真空除氣、常壓澆鑄的新工藝，經(jīng)過反復試驗證實推進劑和發(fā)動機都可以正常工作，并成功地進行了地面模擬高空點火試驗。該項成果獲國家國防科研榮譽獎章。

70年代，樓南泉又與合作者率先在國內(nèi)開展了中空纖維用于反滲透的研究，這是一項高效節(jié)能化工分離新技術。他積極倡導和組織開展了這一技術的前期實驗室階段的研究工作。這項技術后來發(fā)展成為大連化學物理所膜分離技術產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品廣泛應用于合成氨和其他化學工業(yè)生產(chǎn)，取得了可觀的技術經(jīng)濟效益。

如魚得水，科研陣地顯身手

1978年，對于中國來說是具有劃時代意義的一年，科學大會的召開，預示著科學的春天到來了。年過半百的樓南泉回到了研究崗位。當時，中國的科學技術尤其是基礎研究比較落后，一直從事應用科學和基礎科學兩方面的研究，樓南泉把敏銳的目光投向了當時國際上最前沿的基礎研究領域—分子反應動力學。當時，分子反應動力學是國際上倍受重視的新學科，它是從微觀上、從分子水平上研究化學反應是怎么發(fā)生的，為什么會發(fā)生，它要揭示的是化學反應的根本問題。然而，這項研究由于投入大、難度大、風險大，被科學界稱為可望不可及的“上帝的圣餐”。

樓南泉以非凡的氣魄和決心，率先倡導在國內(nèi)開展分子反應動力學研究，在大連化物所組建并領導了國內(nèi)第一個分子反應動力學實驗室，建立了我國第一代分子束反應實驗裝置，開展分子束反應動力學和分子傳能的研究，先進的激光技術在這里得到了應用。在以后的幾年里，在樓南泉的帶領下，相繼建成了具有國際先進水平的交叉分子束裝置，利用分子束和激光技術深入探討金屬原子與多種氧化物的反應動態(tài)學，在反應機理、新生物態(tài)分布和能量配置、分子傳能以及分子空間取向、在反應動態(tài)學中的作用等，做出了一批成果，填補了我國在這個領域的空白。這在當時國際上也只有美、英先于我國運用此類設備從事類似的研究。這項成果獲得了1999年中國科學院自然科學一等獎和2000年國家自然科學二等獎。

1986年，諾貝爾化學獎授予了在分子反應動力學方面有突出成績的三位美國科學家，這也證實了樓南泉的判斷是很有前瞻性的。國家以后下大力氣投資，在大連化物所成立了分子反應動力學國家重點實驗室。而大連化物所在這一領域的研究，也得到了國際學術界很高的評價。

1979年，樓南泉和曾憲康首次代表中國化學家參加了在意大利舉行的第七屆國際分子束會議，第一次把中國人的分子反應動力學研究結(jié)果傳遞到國外。就是在這次大會上，他被聘任為國際分子束學術顧問委員會委員。

樓南泉以后又把目光放在了飛秒化學上面。樓院士說：“所謂飛秒，即10秒?；瘜W反應速度之快是人眼無法看清的，但是，如果有一種感光速度極快的激光照相機，可以把快速反應的分子、原子捕捉到，那么，人類改造物質(zhì)結(jié)構就有望實現(xiàn)了。”

1992年開始，70歲高齡的樓南泉院士又以首席科學家的身份主持國家攀登計劃項目“態(tài)-態(tài)反應動力學和原子分子激發(fā)態(tài)”。牽頭組織國內(nèi)有關研究所和中國科技大學、清華大學、復旦大學等七個單位，共同承擔這一重要的基礎研究項目。經(jīng)過四年的努力，結(jié)題時這項研究被評為優(yōu)秀。在分子傳能規(guī)律、原子分子理論、光譜和動力學等方面都取得了創(chuàng)新成果。在國際重要學術刊物上發(fā)表了400多篇文章，并在國內(nèi)出版了論文集。

從風華正茂的青年到慈祥的老人，雖然從事的科研項目有所變化，擔當?shù)穆殑沼兴兓珮悄先冀K沒有改變對科學的熱愛。樓南泉培養(yǎng)了大連化物所第一位物理化學學科的博士，后續(xù)又培養(yǎng)了碩士15名，博士近20名。樓南泉院士的一生，是為科研奉獻的一生。