【材料人物】“膜拜”我國結構化學奠基人:盧嘉錫院士


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首先是介紹下盧老的基本情況吧!

盧嘉錫(1915.10.26-2001.6.4),福建廈門人,原籍臺灣省臺南市,祖籍福建省永定縣,物理化學家、教育家、社會活動家和科技組織領導者。

1934年,盧嘉錫畢業于廈門大學化學系;1939年,獲英國倫敦大學學院哲學博士學位;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;1993年3月,當選為第八屆全國人大副委員長。

盧嘉錫工作涉及物理化學、結構化學、核化學和材料科學等多種學科領域。在結構化學研究工作中有杰出貢獻,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,對中國原子簇化學的發展起了重要推動作用,他所指導的新技術晶體材料科學研究,也取得了重大成績。他早年設計的等傾角魏森保單晶X射線衍射照相的Lp因子倒數圖,載入國際X射線晶體學手冊,稱為"盧氏圖"。

【年少聰穎好學】

1915年10月在廈門出生,他父親給他取名:嘉錫,那是從古籍《詩經》中的句子得來,意思是感謝上天的賞賜。盧家原是臺南地區家道殷實的書香門第,盧家先祖后來舉家遷到廈門。他父親執教有方,在這個嚴父的啟蒙下,盧嘉錫打下了堅實的求學基礎,也練就了一手毛筆字,養成了做事認真的習慣。

中小學階段,盧嘉錫的表現十分奇特,在接受正規的教育后,知識突飛猛進,盡顯學霸本色。大同中學校長支持下,1928年秋考入廈門大學預科,時年13歲。1930年進入廈門大學主修數學,輔修化學,但是當時任廈門大學化學系主任的張資珙教授的建議下他將主修改為化學,輔修改為數學,1934年以優異的成績畢業于化學系,同時修畢數學系主要課程。

【遠渡海外求學】

當時出國留學逐漸在中華大地流行,盧嘉錫當時非常向往能夠出國學習先進科學技術,然后回國報效祖國。1937年以優異成績考取中英庚款公費,進倫敦大學學院學習,并在著名化學家S.薩格登(Sugden)指導下從事人工放射性研究,僅僅用了兩年時間就通過答辯,獲倫敦大學物理化學專業哲學博士學位。當時物理化學發展最好的地方是美國,于是在S.薩格登(Sugden)教授和另外一名教授的推薦下,1939年秋,他到美國加州理工學院,隨后來兩度獨得諾貝爾獎(1954年的化學獎和1963年的和平獎)的L.鮑林(Pauling)從事結構化學研究。在鮑林的指導下進行結構化學的研究,并經常去聽鮑林教授的量子力學課程,取得了一系列重要的成果,翌年夏,又在鮑林教授的挽留下繼續工作了五年多。

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【毅然回到祖國懷抱】

他滿懷“科學救國”的熱忱,毅然放棄了在美國的優越條件回到祖國,心系國家,心系人民。

1945年冬,年方30歲的盧嘉錫滿懷熱忱回到祖國,受聘到母校廈門大學化學系任教授兼系主任,曾兩度應浙江大學竺可楨校長和理學院胡剛復院長的聘請,到該校講授物理化學課程。

1950年后,他歷任廈門大學理學院院長、副教務長、研究部副部長、部長和校長助理、副校長等職,并開始培養研究生。他有一套比較先進的辦學經驗和教育思想,在他的努力下,廈門大學不再僅因經濟系(王亞南校長創辦)而聞名,同時因化學系的崛起而躋身全國重點大學之列。

1955年,他被選為中國科學院化學學部委員,同年被高等教育部聘為一級教授,是我國當時最年輕的學部委員和一級教授之一。

1958年,他根據組織的決定,到福州參加籌建福州大學和原中國科學院福建分院,后經多次調整而建成中國科學院福建物質結構研究所。1960年任福州大學副校長和福建物質結構研究所所長,從系科布局、課程設置、圖書訂閱、科研設備購置、師資聘任到組織管理,盧嘉錫都付出了大量心血。

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1972年后,盧嘉錫著手恢復福建物質結構研究所的科研隊伍和設備,關心和指導該所結構化學、晶體材料、催化及金屬腐蝕與防護等學科領域的研究工作,使這個所逐步形成為一所具有明顯特色的結構化學綜合研究機構,特別是在原子簇化學和新技術晶體材料科學方面成績斐然,在國際上都占有一席之地。

【主要學術成就】

1、過氧化氫分子結構

在加州理工學院,他參加過過氧化氫分子結構的研究。當時,物質的分子表征通常是以獲得合格單晶為前提的,但因很難得到過氧化氫的單晶,以致測定這種簡單化合物的分子結構成為當時的難題之一。盧嘉錫和P.A.蓋古勒(Giguere)巧妙地用尿素過氧化氫加合物,并培養出這種加合物的單晶。有趣的是,在這種單晶中,過氧化氫分子并不因為尿素分子的存在而發生構型上的畸變。接著,他和E.W.休斯(Hughes)合作完成了晶體結構測定,證實了W.彭尼(Penny)和G.薩塞蘭(Sutherland)對過氧化氫分子結構所做的理論分析。

2、應用結構化學理論于新技術晶體材料探索

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1974年,在盧嘉錫院士的帶領下,中科院物構所冒著風險在福州召開了全國晶體生長學術會議。在會上,參會者們提出這么一個思想:“現在世界上所有的非線性光學晶體材料都是國外發現的,我們總是跟著國外走,這樣是不行的,我們一定要有自己晶體。”

1965年,盧嘉錫支持陳創天初步總結出來的非線性光學材料性能(特別是二倍頻和高倍頻性能、電光調制性能)是"結構敏感"性能的觀點,并支持他選擇非線性光學晶體的基團理論及其結構判據的理論研究課題。這項理論研究于1978年獲得全國科學大會重大科技成果獎。研究的中心議題是哪一種陰離子基團最有利產生大的倍頻效應。通過多方面的實驗探索和理論分析,物質結構研究所較快地確定了硼酸鹽系的(B3O6)3-基團這一主攻方向,并先后于1984和1987年發現和研制成功偏硼酸鋇(簡稱BBO)和三硼酸鋰(簡稱LBO)等新型非線性光學晶體材料(“中國牌”晶體)。

3、原子簇化學研究

原子簇化學特別是過渡金屬原子簇化合物是70年代以來國際上十分活躍的一個領域,人們從對固氮酶的研究中比較一致地認識到其固氮活性中心很可能是由Mo、Fe、S三種原子組成的原子簇,從而對原子簇化合物及其可能存在的生物活性更感興趣。1978年,盧嘉錫在中國化學會年會上發表了《原子簇化合物的結構化學》的論文,對國內這個領域的研究起了推動作用,提出固氮酶活性中心的結構模型、關于"活性元件組裝"設想、關于"類芳香性"本質的研究。

【桃李滿天下】

在教學工作中,他是一位才華橫溢而又勤奮嚴謹的人。他學識淵博且善于表達,講起課來生動活潑,見解獨到,板書格外工整清晰,課堂常常座無虛席,成為廈門大學最受歡迎的教授之一。1947年春,當他在浙江大學完成第一次講學任務即將離去之際,該校一百多名師生曾聯名寫了封充滿激情的挽留信。

為了培養具有全面素質的人才,他讓學生記住一個奇特而有趣的結構式--C3H3,即Clear Head、Clever Hands、Clean Habit。他常說:"一個老師如果不能培養出幾個超過自己的學生,他就不是位好老師”。建國以來,他已培養了十五屆計50多名博士生、碩士生以及許多青年學者,如田昭武、張乾二、梁敬魁、黃金陵、黃錦順、吳新濤、潘克楨、陳創天等。

本文由材料人編輯部學術組朱德杰供稿,材料牛編輯整理。

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