楼南泉于微观世界里探索的一生

　　人物小档案
　　楼南泉
　　（1922年12月13日2008年1月3日）
　　浙江杭州人，物理化学家，中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师、第五任所长。1991年当选为中国科学院院士。我国分子反应动力学研究的奠基者之一，国际分子束顾问委员会委员，2000年度何梁何利基金科学与进步奖获得者。
　　中国小康网独家专稿
　　对未知的好奇是人类的天性，也是推动科学发展最本真的动力。前沿基础科学，也往往会对人类社会产生深远的革命性影响。
　　楼南泉院士在大连化物所辛勤耕耘了近60个春秋。这位资深科学家的名字与诸多第一联系在一起：领导筹建了国内第一个分子反应动力学实验室，填补了我国在该领域的空白；第一次代表中国化学家参加了在意大利举行的第七届国际分子束会议，并把中国人的分子反应动力学研究报告传递到国外；培养了大连化物所第一个博士研究生；在大连化物所第一个获得了国家自然科学二等奖；是该所在国际重要学术刊物《PhysicalReviewLetters》上发表论文的第一人；十多项国家级、院级奖项的第一完成人。
　　他爱科学，献身于科学，他的生命和科学连在一起。
　　打开微观世界的大门
　　世间万物都是由分子和原子构成的。分子是保持物质化学性质的最小单元。如何把分子分解成不带电的中性原子和带电的离子，使其改变化学性质，是科学家们研究的重大课题。走进这个领域，可从微观角度深入了解化学反应的进行过程，等于打开了一扇通往微观世界的大门，更深层次地了解世界，进而改变世界。楼南泉院士在半个多世纪的科研生涯中，作为中国分子反应动力学国家重点实验室的奠基人、中国分子反应动力学的开拓者，多年来在这块领域孜孜以求，躬耕不辍。
　　楼南泉院士1922年出生于浙江省杭州市的一个书香门第。他从小在外祖父家中生活。外祖父参加过孙中山领导的同盟会，为了躲避清朝反动势力的追捕，逃到了日本留学，获得日本东京工业大学的物理学博士学位；外祖母获得日本早稻田大学的艺术硕士学位。这样的家庭环境，给楼南泉打下了热爱科学、崇尚真理的生命底色。
　　楼南泉1942年进入重庆国立中央大学化学工程系学习，1946年大学毕业，随即被当时的南京永利化学工业公司合成氨厂化学研究部聘用，从事化学研究。1949年中华人民共和国成立前夕，新中国的建设急需大量知识分子和科技人才，26岁的楼南泉毅然离别美丽的江南水乡，北上大连，历经一个多月的陆海颠簸，来到刚刚组建的大连化物所（当时是大连大学研究所）。跟随当时已经很有名望的张大煜教授，打开了尘封的研究所的资料室和实验室，着手建立化学专业研究的基础。从此，楼南泉就在大连扎下了根。大连化物所发展的每一个阶段都留下了他的足迹，他一生中几乎所有的成果都是和大连化物所联系在一起的。
　　楼南泉早年主要从事催化反应、工艺及催化理论研究。50年代初，在陆相生油理论和大庆油田发现之前，我国的石油生产远远满足不了国家经济建设的需要，主要靠进口，而国际上的经济封锁使石油产品成为限制我国经济发展的重要障碍。大连化学物理所当时叫石油研究所，为解决石油燃料短缺问题，楼南泉与他的合作者共同主持和承担了水煤气合成液体燃料的研究。经过几年的努力，他们完成了实验室的研究目标，并进行了中试放大。此项成果获1956年中国科学院自然科学三等奖。大庆油田的开发，我国石油的自给，使这项成果成为一项技术储备，石油研究所的研究方向也随之调整，更名为大连化学物理研究所。
　　60年代，为发展我国的航天事业，楼南泉又与他人合作主持了固体火箭推进剂的燃料和配方的研究，研制成过氯酸甲基四胺推进剂，实现了中间放大及240cm直径药柱的生产，掌握了真空除气、常压浇铸的新工艺，经过反复试验证实推进剂和发动机都可以正常工作，并成功地进行了地面模拟高空点火试验。该项成果获国家国防科研荣誉奖章。
　　70年代，楼南泉又与合作者率先在国内开展了中空纤维用于反渗透的研究，这是一项高效节能化工分离新技术。他积极倡导和组织开展了这一技术的前期实验室阶段的研究工作。这项技术后来发展成为大连化学物理所膜分离技术产业，产品广泛应用于合成氨和其他化学工业生产，取得了可观的技术经济效益。
　　如鱼得水，科研阵地显身手
　　1978年，对于中国来说是具有划时代意义的一年，科学大会的召开，预示着科学的春天到来了。年过半百的楼南泉回到了研究岗位。当时，中国的科学技术尤其是基础研究比较落后，一直从事应用科学和基础科学两方面的研究，楼南泉把敏锐的目光投向了当时国际上最前沿的基础研究领域分子反应动力学。当时，分子反应动力学是国际上倍受重视的新学科，它是从微观上、从分子水平上研究化学反应是怎么发生的，为什么会发生，它要揭示的是化学反应的根本问题。然而，这项研究由于投入大、难度大、风险大，被科学界称为可望不可及的上帝的圣餐。
　　楼南泉以非凡的气魄和决心，率先倡导在国内开展分子反应动力学研究，在大连化物所组建并领导了国内第一个分子反应动力学实验室，建立了我国第一代分子束反应实验装置，开展分子束反应动力学和分子传能的研究，先进的激光技术在这里得到了应用。在以后的几年里，在楼南泉的带领下，相继建成了具有国际先进水平的交叉分子束装置，利用分子束和激光技术深入探讨金属原子与多种氧化物的反应动态学，在反应机理、新生物态分布和能量配置、分子传能以及分子空间取向、在反应动态学中的作用等，做出了一批成果，填补了我国在这个领域的空白。这在当时国际上也只有美、英先于我国运用此类设备从事类似的研究。这项成果获得了1999年中国科学院自然科学一等奖和2000年国家自然科学二等奖。
　　1986年，诺贝尔化学奖授予了在分子反应动力学方面有突出成绩的三位美国科学家，这也证实了楼南泉的判断是很有前瞻性的。国家以后下大力气投资，在大连化物所成立了分子反应动力学国家重点实验室。而大连化物所在这一领域的研究，也得到了国际学术界很高的评价。
　　1979年，楼南泉和曾宪康首次代表中国化学家参加了在意大利举行的第七届国际分子束会议，第一次把中国人的分子反应动力学研究结果传递到国外。就是在这次大会上，他被聘任为国际分子束学术顾问委员会委员。
　　楼南泉以后又把目光放在了飞秒化学上面。楼院士说：所谓飞秒，即1015秒。化学反应速度之快是人眼无法看清的，但是，如果有一种感光速度极快的激光照相机，可以把快速反应的分子、原子捕捉到，那么，人类改造物质结构就有望实现了。
　　1992年开始，70岁高龄的楼南泉院士又以首席科学家的身份主持国家攀登计划项目态态反应动力学和原子分子激发态。牵头组织国内有关研究所和中国科技大学、清华大学、复旦大学等七个单位，共同承担这一重要的基础研究项目。经过四年的努力，结题时这项研究被评为优秀。在分子传能规律、原子分子理论、光谱和动力学等方面都取得了创新成果。在国际重要学术刊物上发表了400多篇文章，并在国内出版了论文集。
　　从风华正茂的青年到慈祥的老人，虽然从事的科研项目有所变化，担当的职务有所变化，但楼南泉始终没有改变对科学的热爱。楼南泉培养了大连化物所第一位物理化学学科的博士，后续又培养了硕士15名，博士近20名。楼南泉院士的一生，是为科研奉献的一生。（《小康》中国小康网孙媛媛综合整理）
　　（《小康》中国小康网独家专稿）
　　本文刊登于《小康》2022年10月上旬刊