李燦院士：分子光譜對我的人生和學術成長意義重大

　　光譜大會結緣多年

　　我與光譜大會的結緣在28年前。

　　當時我剛從日本留學回來，非常榮幸地被邀請在青島舉辦的第六屆光譜學學術會議做大會報告。那時候我還是一位年輕的科技工作者，能在光譜大會上做報告是非常大的榮譽。

　　其他在第六屆光譜學學術會議上作報告的專家都是當時我國非常知名的科學家，如梁映秋教授、席時權教授等等。那時候參會者都覺得很驚訝，一個二十幾歲的年輕人怎么也能做大會報告？當時我國大部分留學生都選擇留在國外工作，回國的并不多，從國外回來的年輕人能在中國光譜學學術會議做報告就更少了。所以這件事當時還引起了很大的關注，青島的媒體也來采訪過我。從那時候開始，我就與中國光譜學會和光譜學學術會議結下了長久的友誼，在之后十幾屆的會議上經常作報告。

　　如今的光譜會議對年輕人以及學界的交流是非常重要的，我特別關注會議的質量，希望能將會議的影響力提升上去。早些時候的會議只是大家簡單地聚一聚，簡單地作幾個報告，如今規模已經越來越大了。我希望會議能越來越規范化、國際化，也希望會議程序、學風能夠越來越嚴謹，希望能夠正確地引導年輕人專注于科學研究。

　　光譜是最重要的興趣與方向

　　從年輕時開始到現在，光譜對我而言都是非常重要的，一直是最重要的興趣和研究方向。從早期紅外光譜研究催化劑表面的反應動力學到原位紅外光譜，又到Operando紅外光譜，都是利用紅外光譜解決催化等科學領域的關鍵問題，這些領域的發展對我影響很大。

　　后來，我的研究領域從紅外光譜拓展到了其他的光譜領域如拉曼光譜。紅外光譜和拉曼光譜都屬于分子光譜、都是振動光譜，只不過是兩個不同的方向，緊接著我又開展了紫外拉曼光譜的研究。

　　上世紀90年代，我所從事的紫外拉曼光譜研究在當時引起了學術界極大的重視，因為紫外拉曼光譜解決了拉曼光譜過去幾十年來沒有解決的熒光干擾問題。而這一問題解決以后，紫外拉曼光譜已經可以成功地應用在催化領域、材料領域，甚至還能應用在物理學領域與生物學領域。

　　隨著激光拉曼光譜的發展，我們又進入了生物學領域。生物學的一個重要特征便是研究生物的手性問題，之后我們發展了手性拉曼光譜——特別是短波長手性拉曼光譜。短波長手性拉曼光譜也是基于紫外拉曼光譜的思路。將激發光從可見光區移到了紫外區、短波區，而移到短波區后手性拉曼的靈敏度、信噪比大幅度提升，使得這個領域非常具有挑戰性。我們的這一成果在2017年廣州拉曼光散射會議上也與同行做了交流和成果的鑒定。

　　之后我們所開拓的研究領域更加廣泛，已經發展到太陽能領域，如太陽能光催化、光電催化的研究等。采用光譜方法研究太陽能光催化難度很大，通過常規靜態的光譜方法解決問題非常難。因為太陽能光電轉化的時間尺度非常短，都是以飛秒、皮秒和納秒計算，與一般所采用的光譜不一樣。通常光譜都是在靜態下測量，而這卻需要在非常快的時間尺度下測量，對我們的研究提出了更高的要求。我們因而針對這些問題發展了超快光譜，目前實驗室已經有超快納秒、皮秒甚至微毫秒光譜。同時也發展了光電成像光譜技術，用以研究光電、光催化過程中的光生電荷的分離和分布。這些新發展的光譜技術可以非常好地被應用在催化、光催化、光電催化以及太陽能轉化的微觀機制等領域。

　　儀器國產化值得關注

　　我和團隊于1997年成功研制出我國第一臺具有自主知識產權的紫外拉曼光譜儀，解決了國際拉曼光譜領域長期存在的熒光干擾問題，并在國際上最早將其應用于催化及材料科學的研究。2004年研制成功紫外可見全波段共振拉曼光譜議，使我國在拉曼光譜的催化表征研究方面繼續處于國際先進水平；2017年又成功研制了新一代短波長(457nm)手性拉曼光譜儀，靈敏度得到了大幅度提高。

　　通過上述多年的科研工作，我認為要推動工作上臺階、上水平，只靠已有的商業化儀器是不行的，必須發展新的技術。現在大家都很關注光譜儀器國產化的問題，其實不僅僅是在拉曼光譜領域，其它領域的儀器國產化也面臨著同樣的問題。

　　為什么目前國外儀器在國內學界的普及率非常高？我認為首先，國外儀器的確做得挺好，代表了一個國家高端的精加工水平。即使是儀器上的一個小的零部件，也需要通過很多道工序、由很多人來制作，反觀我國仍有一些被“卡脖子”的技術。其次我國儀器的市場化運作欠佳，國外儀器品牌在國內已經有了一定的聲譽。此外，崇洋媚外的思想導致不少實驗室以使用國外儀器為榮。

　　而在科研和教學方面，當好一個教授首先要確保教學質量的優良。同時，我認為只要有創新性的文章，不管它發表在什么期刊上都是一篇好文章。不能因為所發的期刊好，就認為文章也一定好，絕不能將科學研究的認識簡單化。事實上，所有期刊都強調要發表原創性的工作，只是面向的讀者范圍不同，才有影響因子的不同。不一定所有的文章都需要發到更高影響因子的期刊，而要考慮這篇文章是否對本領域的研究有促進作用，是否能夠影響更多的同行。（本文為李燦院士在第二十屆全國分子光譜學學術會議上的發言，賀春祿整理）

　　人物簡介

　　李燦，物理化學家。1960年1月生于甘肅永昌，1989年中國科學院大連化學物理研究所和日本東京工業大學聯合培養理學博士。2003年當選中國科學院院士，2005年當選發展中國家科學院院士，2008年當選歐洲人文和自然科學院外籍院士。現任中國科學院大連化學物理研究所潔凈能源國家實驗室主任，兼任中國科學技術大學材料與化學學院院長。任中國催化學會主任、《催化學報》共同主編、ChemComm副主編和10余種國際刊物編委。曾獲得香港求是青年學者獎，何梁何利科技進步獎，中國科學院杰出科技成就獎，全國十大科技人才獎，中國催化成就獎，國家技術發明二等獎，國家自然科學二等獎，國際催化獎以及日本光化學獎等。

　　研制了用于催化材料研究的紫外共振拉曼光譜儀，解決了普通拉曼長期存在的熒光干擾、靈敏度低下等問題；在國際上最早利用紫外拉曼光譜解決催化領域的幾個重大問題；在此基礎上研制成功短波長手性拉曼光譜儀，這將有望在手性研究相關領域發揮重要的作用，如手性藥物立體結構的鑒定、手性催化反應機理的研究（如手性中心演變）、生物分子結構的鑒定等。并正在積極推進這些光譜儀器的產業化事宜。發展了納米反應器中的手性催化合成研究；從2001年起，致力于太陽能轉化和利用科學研究，包括太陽能光（電）催化分解水、二氧化碳還原等人工光合成研究和新型太陽電池探索研究等，發展了光電超快及成像光譜技術。在國際上提出了異相結、雙功能助催化劑和晶面間促進光生電荷分離的新概念，發展了空穴儲存層和界面態能級調控等重要策略。