永恒的科学品格−−−−−−回忆师长的教导
发布时间:2025-11-13
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卢绍芳

(福建物构所)


前言

六十一年(1964年)前,我有幸来到叔父卢嘉锡先生亲手创建的中国科学院唯一的“物质结构研究所”工作。此后近40年间,叔父深切期望、谆谆指引、殷殷勉励,我得以入列后来荣膺国际声誉的科研团队,亦即成为“金属原子簇化合物研究”及“新晶体材料探索”两个课题组成员之一。

本文撰写于2018年,曾入录中国科学院“征文获奖作品集”,是为追忆师长的教导,简述研究过程及创新之不易。叔父往事永珍惜,谨以此文纪念叔父卢嘉锡先生诞辰110周年。


1978318日,“桃花春色暖先开”的日子,第一次全国科学大会在北京隆重召开了。卢嘉锡先生光荣地出席大会,并以“固氮酶催化固氮活性中心的初步模型”之成果获得了科学大会奖。这是我们这一创办历史仅仅十余年的“少年”的“物质结构研究所”的荣耀,也是我们所基础研究给予国家的献礼。屈指算来,至今已四十年了。而对于我来说,截至2006年我“完全退休”时,其间的二十余年我尚在科学研究岗位上。回望1964年来所,我如同一个初学游泳的新手,刚刚入水“晶体结构”的海洋,在这浩瀚美丽的海洋中,我由初试者进步至遨游者,其间受益于许多师长的教导,得到无数共同奋进者的帮助和支持,令我终生难忘。这里,我仅记述引领我科学旅程的父辈卢嘉锡先生及我敬重和熟悉的两位导师黄金陵先生和黄建全老师科学品格的点滴往事。

记得也是1978年,经过了十余年的“实习”,我晋升为“助理研究员”。当年12月,我幸运地参加了在福州梅峰宾馆由我们研究所参与主办的“全国第二次物质结构学术会议”(照片I)。此次会议真可称得上是“群贤毕至,少长咸集”。来自全国各地的结构化学、材料科学、催化研究等等的专家学者齐聚一堂,吴学周、吴征铠、钱人元、唐敖庆、徐光宪、蔡启瑞等,这些我国著名的与物质结构相关的科学家无不到会,代表人数达二百余人。在大会上,我们聆听了卢嘉锡先生对学科忆昔望远的综述报告,题目是“原子簇化合物的结构化学”。在报告的前引部分里,令我难忘的是,先生以生动的语言表达:“无机化学和有机化学的分界已逐渐拆墙,逐渐消除”、“化学合成和结构表征必须手拉手”、“从物质的宏观性能的研究揭示隐藏在内部结构的奥秘”(实际上即“性能敏感结构”之意)。先生站在学科的前沿,视野之广阔,展示前景之清晰,至今言犹在耳。这个报告不仅开启了我国原子簇结构化学领域的序幕,对我们这个研究所而言,也是此后二十余年我所两方面具有国际影响的项目的源头和指南,此两项目即“固氮酶活性中心模型物的研究及过渡金属原子簇化合物的合成化学和结构化学”和“系列新技术晶体材料的探索”。我曾经有幸成为这两个大课题团队中的一个“小分子”。

照片(I)全国第二次物质结构学术会议全体代表合影

记得为了开展新晶体材料研究,卢先生组织建立了“非线性光学新材料探索组”,成员包括晶体材料室的各研究小组,也吸纳部分结构化学室的人员。由于我在结构室于1973年重建之前,有过在晶体物理室工作的经历,1979年,我得以加入这个小组,见证了中国牌的新晶体BBO(低温相偏硼酸钡)、LBO(三硼酸锂)从孕育、成形、诞生至成长的历程。这一历程包括研究人员大量、细致的文献调研,进而基于有机非线性光学晶体结构的启示,而尝试以硼酸盐晶体做为结构选型;化学合成及其产物的无数次鉴定、筛选甚至是误判;适时的开会研讨甚至辩论;相图、相变的反复研究;日夜的单晶培养探索;化学分析、光谱记录、就前人对BBO晶体结构误定的纠正;性能测试,并继续不断提高晶体质量等。其间经过约十余年,中国牌的,品质优秀、性能特殊的晶体方得以成材。试想,这里凝聚了多少同志长时间的辛勤努力。我的具体任务是承担BBO晶体的结构分析,在八十年代伊始,我们所尚无四圆衍射仪,更无可用于直接分析结构的成套程序,需要经过一系列繁复操作、静心分析的经典步骤,最终才能解出该晶体的完整空间结构。在这个不算短的测定、计算、图解的过程中,除了许多同志的通力协作,更重要的是有黄金陵先生的指导。1981年,正是黄金陵先生担任我所常务副所长期间,他的工作是十分繁重的。但当我们的结果已经可以否定德国专家Hübner此前发表的结构时,黄先生又建议用矩阵变换进一步证实我们结果的正确性。之后,为撰文发表这个晶体结构的研究论述,黄先生对我的初稿精心修改、完善,题为“偏硼酸钡低温相的晶体结构”的论文终于19827月登载在“物理学报”上。二十余年过去,在2006年,应国外研究BBO晶体专家的建议,我和黄先生再次测定163K,即低温条件下BBO的空间结构,并与之前在293K,即常温的结果进行详细比较,为国外物理学家研究BBO极性晶体的物理性质提供准确的结构依据,此文投稿不久,当年即发表在国际刊物“Acta Crystallographica SectionC, Crystal Structure Communications(晶体学报C辑,晶体结构通讯)”上。继BBOLBO的晶体结构分析后,我撰写了综述小文“硼酸盐晶体的结构特征”,此文也是经过黄先生在百忙中修正初稿的瑕疵和重要补充后定稿的。然在晶体研究室相关报奖时,尽管在当年已经有突出的科学贡献,黄先生却从未计较地位得失,谦逊为人,署名与否并不在意。黄先生严谨求索,淡泊荣誉的品格,在当时,更不必说现在,是何等难能可贵。

记得在过渡金属钼(钨)硫原子簇化合物的结构化学研究中,黄金陵先生秉承卢先生的思想,首先带领研究生开展系列实验工作,并合成出第一个三核钼硫原子簇化合物。在黄先生调任福州大学校长后,又组织福州大学和我所合作,使这一课题继续不断(照片II)。

照片(II)左起:吴鼎铭、黄建全老师、黄金陵先生、卢绍芳、庄鸿辉

1987年,也就是距卢嘉锡先生1978年在上述全国大会的综述报告约九年后,黄建全老师首次发表了三钼三桥硫簇环类芳香结构的设想综述论文(为简化,这里不写论文的完整题目)。我在此课题中同样承担了晶体空间结构研究部分,而所有的晶体都是黄老师单独或带领我们的研究生合成的。黄老师对我有长达十余年的指导和合作关系,其时黄老师还负有在福州大学授课的任务,有一段时间同时担任福州大学化学系主任,黄老师来所兼任研究工作,常常是利用可以腾出的时间和节假日等。老师经常在下班时间做实验,我问为什么?老师说化学实验气味会影响他人,这一句看似平常的话语,是老师善良、刻苦研究精神的写照,令我感动不已。诚如诗句衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴,黄老师在合成实验失败时从不气馁,长期勤恳、坚韧地工作,经过数不清的实验,总结出反应规律,合成出许多新颖的化合物,并对它们的空间结构做了细致入微的分析、比较,将三钼三桥硫簇环与苯环的反应性和结构对比,创新性地得出上述的设想,这个设想是前所未有的。卢嘉锡先生重视并充实这一创见,组织量子化学、谱学表征、催化探索、物理性能测试等人员合力,从理论、性质上全面证实此类非平面簇芯具有与苯环相似的芳香结构和共轭本质,这是无机化学和有机化学沟通的又一例证,引起了国际结构化学领域学术界的广泛兴趣。继后,1991年由卢嘉锡先生和日本斋藤一夫教授发起,在日本冈崎分子研究所召开了第一届中日金属原子簇化合物研讨会,黄老师和我都将赴会。为了促使中国代表团充分准备学术论文,卢先生特地由北京返福州听取即将参会人员的英语学术报告,从报告的学术阐述、语言表达乃至遣词用字,卢先生均悉心指导修改。先生对我论文的修改和之前关注此项工作科学数据的短札我至今存留(照片IIIIV此次会议卢先生因病未能如愿带团前往,先生不顾健康,即使卧病在床仍然挂念我所的研究工作,为科学事业辛劳奔波的精神可见一斑。先生提倡知我中华,爱我中华,兴我中华,他自己就是这么做的。这一项研究成果先后获得许多奖项,是探索新型原子簇,揭示其结构奥妙的又一贡献。2001年、2002年卢嘉锡先生和黄建全老师先后离世。我永远怀念敬爱的长辈和导师。

照片(III)卢嘉锡先生为卢绍芳论文修改的片段

照片(IV)卢嘉锡先生关注晶体结构数据的短札

唐朝文学家韩愈有名句:业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。卢嘉锡先生和黄金陵先生及黄建全老师传承了中华民族的文化。他们留给我们立足基础,锐意创新;锲而不舍,不畏艰难;宁静致远,精益求精;淡泊名利,谦逊协作的科学品格。他们是科学家,是思想家,也是实践家。他们的科学品格是永恒的。




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