唐有祺：化學(xué)世界的百年求索者

作者：來魯華，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授，物理化學(xué)研究所所長，教育部長江學(xué)者特聘教授；劉忠范，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授，北京石墨烯研究院院長，中國科學(xué)院院士，九三學(xué)社北京市主委，九三學(xué)社中央副主席。

【大家】

學(xué)人小傳

唐有祺，1920年7月生，上海市南匯縣人，中國科學(xué)院院士，化學(xué)家，教育家，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授。歷任國家教委科技委主任，全國政協(xié)常委，國務(wù)院學(xué)位委員會委員，國務(wù)院學(xué)科評議組成員，九三學(xué)社中央委員。

他是我國晶體化學(xué)的奠基人，倡導(dǎo)了化學(xué)生物學(xué)在中國的發(fā)展，又融會貫通晶體化學(xué)與功能材料研究，在國際上開拓了分子工程學(xué)。他以期頤之身，見證了中國從積貧積弱走向繁榮昌盛的百年進程——在美求學(xué)一切順利時，他放棄大好前程，毅然回到百廢待興的祖國；在遭逢政治風(fēng)雨時，他處變不驚，以非凡的定力潛心著書，抓住一切機會為國家建設(shè)服務(wù)；在“化學(xué)消亡論”甚囂塵上之際，他超越自我，為全中國的化學(xué)人仗義執(zhí)言；在高�？萍脊ぷ魇艿绞袌鼋�(jīng)濟沖擊時，他奔走疾呼，為建設(shè)穩(wěn)定的科技隊伍布局謀篇。

他宛如一面堅實的盾牌，護佑著中國化學(xué)和中國科學(xué)安然度過風(fēng)風(fēng)雨雨；他宛如一座巍峨的高山，在國際晶體學(xué)界，為中國豎起偉岸的豐碑；他宛如一片肥沃的土地，滋養(yǎng)了一代代科學(xué)兒女。

他就是中國科學(xué)院院士、化學(xué)家、教育家、《物理化學(xué)學(xué)報》創(chuàng)刊主編、北京大學(xué)物理化學(xué)研究所創(chuàng)所所長、北京分子動態(tài)與穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)國家重點實驗室首任主任、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授唐有祺先生。

亂世求學(xué)

1920年7月11日，唐有祺出生于上海市南匯縣新場鎮(zhèn)的一戶小康人家，5歲時進入新場小學(xué)接受正規(guī)教育，1931年到南匯縣讀初中，1934年以優(yōu)異成績考入當(dāng)時辦學(xué)理念非常先進的上海中學(xué)。

1937年，唐有祺高中畢業(yè)，考入同濟大學(xué)。時逢抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)，同濟大學(xué)不得已五易校址，輾轉(zhuǎn)9省市。顛沛流離的大學(xué)生活，飽受戰(zhàn)亂的故土山河，在青年唐有祺心中涂下了最暗的底色，使得后來的他無論遭逢多大變故，內(nèi)心從來都有希望的光明耀亮。

1942年，唐有祺大學(xué)畢業(yè)，此時的中華大地滿目瘡痍。唐有祺一心希望利用自己的知識、理論和技能，開發(fā)中國特色資源來服務(wù)國家。他先后到昆明的兵工廠、重慶渝鑫鋼鐵廠工作。后來，又專門從事做電機和變壓器的矽鋼替代品——電解鐵片研究。

為此，唐有祺放棄了已經(jīng)考上的中央大學(xué)研究生學(xué)業(yè)。幾個月后，赴美選拔考試傳來好消息，唐有祺獲得化工專業(yè)的唯一一個留學(xué)名額，但他又?jǐn)R置了這個絕佳的進修機會。但大學(xué)畢業(yè)后從事實業(yè)工作的經(jīng)歷讓唐有祺意識到，只有提高學(xué)識才能在技術(shù)方面作出突破。因此，抗日戰(zhàn)爭勝利后，他決定赴美留學(xué)。

1946年8月，唐有祺抵達(dá)美國。憑著自己對物理和化學(xué)的濃厚興趣及在這兩方面的扎實基礎(chǔ)，他被國際著名晶體化學(xué)家、加州理工學(xué)院諾貝爾化學(xué)獎獲得者鮑林教授收入門下，攻讀博士學(xué)位。

在鮑林門下，唐有祺不但掌握了此前從未接觸過的儀器設(shè)計及搭建技能，還利用高超的數(shù)學(xué)技巧，在自己搭建的儀器上順利解決了導(dǎo)師交給他的兩個具有挑戰(zhàn)性的前沿問題。

1950年7月，唐有祺博士畢業(yè)。因?qū)μ朴徐髂芰Φ钠谠S，鮑林把國際上剛剛興起的用X射線解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的重任交給了他，讓他以博士后的身份繼續(xù)從事研究工作。自此，唐有祺成為國際上首批接觸蛋白質(zhì)晶體學(xué)及分子生物學(xué)的少數(shù)學(xué)者之一，為他后來在中國倡導(dǎo)化學(xué)生物學(xué)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

云天燕歸

正當(dāng)唐有祺的蛋白質(zhì)晶體研究進展日益順利，有望獲得重大成果之時，國際形勢發(fā)生重大變化。1949年10月1日，新中國成立，百廢待興的中華大地急需各行各業(yè)人才。1951年春，唐有祺毅然決定，中斷研究，設(shè)法回國。

盡管愛才心切的鮑林萬般不舍，但熱愛和平的導(dǎo)師還是利用1951年7月國際晶體學(xué)會在瑞典斯德哥爾摩召開第二屆大會之機，幫助唐有祺獲得了離開美國赴瑞典的簽證。

1951年5月，唐有祺拿著這張離開美國的門票登上了橫渡大西洋的客輪。此后，歷時3個月，他陸續(xù)突破英、法的簽證封鎖，于在1951年8月回到闊別5年的祖國。

1951年9月，唐有祺開始執(zhí)教清華大學(xué)化學(xué)系，開設(shè)“分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵本質(zhì)”這門中國從未有過的新課，將結(jié)構(gòu)化學(xué)與化學(xué)鍵方面的最新理論和方法介紹到國內(nèi)。這是唐有祺對晶體化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)在中國啟蒙的第一步。

1952年，全國范圍內(nèi)院系調(diào)整，唐有祺跟隨黃子卿先生遷入北京大學(xué)化學(xué)系。此后的半個多世紀(jì)，唐有祺的生活和命運與北京大學(xué)緊密相連。

為盡快建立起中國晶體化學(xué)的研究體系，唐有祺不僅在北京大學(xué)開課，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生，還在全國范圍內(nèi)開設(shè)師資培訓(xùn)班，推動晶體化學(xué)在全國綜合大學(xué)的普及。他在“結(jié)晶化學(xué)”課堂上使用的講義，經(jīng)幾次試用后，受教育部委托，于1957年11月正式在高等教育出版社出版�！督Y(jié)晶化學(xué)》成為我國學(xué)者自己編寫的第一批高等學(xué)校新教材。

1958年，唐有祺又在北京大學(xué)化學(xué)系開設(shè)“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”一課，主要講授分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵本質(zhì)，以及量子力學(xué)基礎(chǔ)和研究分子結(jié)構(gòu)的方法和原理，依然是自己編寫講義。

此時的中國，結(jié)構(gòu)化學(xué)人才奇缺。1955年，受X射線晶體學(xué)研究前輩陸學(xué)善先生的邀請，唐有祺到當(dāng)時的中國科學(xué)院應(yīng)用物理所（現(xiàn)物理研究所）兼職，籌組單晶結(jié)構(gòu)分析工作。1956年，中國科學(xué)院化學(xué)研究所成立。唐有祺又應(yīng)邀籌組化學(xué)所的結(jié)構(gòu)化學(xué)研究工作。

唐有祺一心想建立中國自己的結(jié)構(gòu)化學(xué)研究體系，他利用在三家單位兼職的有利條件，和陸學(xué)善先生等一道將北京大學(xué)、中國科學(xué)院物理所、中國科學(xué)院化學(xué)所的人力和物力結(jié)合在一起，建成了新中國首個X射線結(jié)構(gòu)測定實驗室。

憑借師從鮑林期間打下的扎實基礎(chǔ)，唐有祺帶領(lǐng)研究人員，硬是在嚴(yán)峻的條件下開啟了中國的結(jié)構(gòu)化學(xué)研究，為新中國培養(yǎng)出一批結(jié)構(gòu)化學(xué)人才，更為我國后續(xù)解決豬胰島素晶體結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。

初心不改

正當(dāng)唐有祺傾盡滿腔熱情大力推動中國結(jié)構(gòu)化學(xué)教育與研究之際，漫長的政治運動剝奪了他從事研究的權(quán)利，但他始終初心不改，尋找一切時機從事科學(xué)研究工作。

1965年，歷經(jīng)六年零九個月的協(xié)作研究，我國科學(xué)家在世界上首次人工合成了結(jié)晶胰島素。

1966年4月，國家科委主持召開人工合成胰島素研究成果鑒定會。參加會議的唐有祺敏銳地提議，接下來應(yīng)該刻不容緩地用X射線衍射的方法測定胰島素的空間結(jié)構(gòu)，為研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系打開一個缺口。

唐有祺有理有據(jù)的建議被會議采納，他也因此被推舉為胰島素晶體結(jié)構(gòu)測定的學(xué)術(shù)帶頭人。然而，在后來的政治運動中，唐有祺被排除在研究隊伍之外。但因包括唐有祺培養(yǎng)的學(xué)生在內(nèi)的一大批北京大學(xué)教師仍然在研究隊伍中，心系胰島素結(jié)構(gòu)解析的他仍得以在幕后指揮大方向。

1971年“七一”前夕，豬胰島素的晶體結(jié)構(gòu)測定全面完成，消息一出，震驚世界。這為唐有祺在改革開放后推動中國順利加入國際晶體學(xué)會起到了巨大的推動作用。

在無法做研究的日子里，唐有祺便以非凡的毅力整理自己上課用的講義，撰寫著作。1963年10月，他完成書稿《統(tǒng)計力學(xué)及其在物理化學(xué)中的應(yīng)用》，并于1964年由科學(xué)出版社出版。這部學(xué)術(shù)著作首次將統(tǒng)計力學(xué)介紹到中國化學(xué)界，為中國化學(xué)的縱深發(fā)展起到了奠基作用。1988年，《統(tǒng)計力學(xué)及其在物理化學(xué)中的應(yīng)用》獲全國高校優(yōu)秀教材獎。

1968年冬，唐有祺專心整理《對稱性原理》講義，形成《對稱性原理》上、下兩部書稿，由科學(xué)出版社分別在1977年、1979年以一、二分冊的形式出版。這本書被日本高分子學(xué)界推薦為重要化學(xué)參考書。

2012年，《統(tǒng)計力學(xué)及其在物理化學(xué)中的應(yīng)用》《對稱性原理》雙雙入選《北京大學(xué)百年化學(xué)經(jīng)典》，并再版發(fā)行。

除了這些與專業(yè)相關(guān)的學(xué)術(shù)著作，唐有祺還把“文革”期間給工農(nóng)兵學(xué)員講課用的講義進行了修訂，1973年9月形成《化學(xué)動力學(xué)和反應(yīng)器原理》一書，1974年11月由科學(xué)出版社出版，1979年12月第二次印刷。

《化學(xué)動力學(xué)和反應(yīng)器原理》首次深入淺出地將宏觀動力學(xué)與反應(yīng)器原理的精髓介紹給國內(nèi)化學(xué)工作者，對后來我國研制高效聚乙烯、氧氯化和環(huán)氧乙烷催化劑等起到了重要的指導(dǎo)作用。

在著書立說的同時，唐有祺也一直密切關(guān)注國家科技的發(fā)展。1974年，石化部決定研制環(huán)氧乙烷銀催化劑，與進口的環(huán)氧乙烷設(shè)備配套使用。這在“文革”的背景下是極難得的科研機會。唐有祺和他的學(xué)生林炳雄一起，經(jīng)過多番努力，終于爭取到與引進裝置相配套的“環(huán)氧乙烷銀催化劑”的部分研制任務(wù)。

在從事引進裝置配套催化劑研究時，唐有祺通過計算推斷，若TiCl3在載體表面分布成單分子層，暴露在表面的活性組分就會增高三個數(shù)量級，催化效率提升1000倍。后來，他和謝有暢及其他同事利用X射線衍射法證實，研磨后的氧化物和鹽類可以在遠(yuǎn)低于熔點的情況下，在載體表面自發(fā)單層分散。

鑒于自發(fā)單層分散原理的重大科學(xué)貢獻及其巨大的應(yīng)用價值，1987年，國家教委為唐有祺的科研團隊授予科技進步一等獎。在此基礎(chǔ)上，謝有暢的課題組得到了對CO有極高吸附容量和選擇性的高效吸附劑，解決了低成本從半水煤氣等原料中分離高純CO的難題，為中國煤化工的發(fā)展提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。目前基于自發(fā)單層分散發(fā)展而來的一氧化碳變壓吸附分離裝置已經(jīng)實現(xiàn)投產(chǎn)，年均產(chǎn)值數(shù)億元。

科學(xué)拓荒

1978年，中華大地迎來了科學(xué)的春天，以唐有祺為負(fù)責(zé)人的北京大學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究室得以重整旗鼓。唐有祺開創(chuàng)性地提出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計這一新的研究方向。如今，這一方向已經(jīng)成為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究以及新藥設(shè)計的前沿領(lǐng)域。

對生物學(xué)體悟頗深的唐有祺意識到，進入分子水平的化學(xué)將在生物學(xué)的發(fā)展中發(fā)揮巨大作用。因此，他高瞻遠(yuǎn)矚地在中國倡導(dǎo)化學(xué)生物學(xué),積極組織“生命過程中的重要的化學(xué)問題研究”攀登項目，并出任首席科學(xué)家。中國科學(xué)院有機化學(xué)研究所、感光化學(xué)研究所、細(xì)胞所、復(fù)旦大學(xué)遺傳所、吉林大學(xué)、北京醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院（現(xiàn)北京大學(xué)藥學(xué)院）等單位都加入到該項目中。

在唐有祺的倡導(dǎo)下，化學(xué)生物學(xué)從化學(xué)方面為中國生命科學(xué)的研究和發(fā)展開創(chuàng)了新局面，同時也為化學(xué)的推陳出新提供了動力。

“文革”期間面向不同學(xué)生群體講課的經(jīng)歷及單層分散理論的發(fā)現(xiàn)，讓唐有祺深深體會到，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性能之間有著重要的聯(lián)系，這讓他對傳統(tǒng)化學(xué)從大量分子中篩選出功能分子的做法進行了反思。

1978年，在全國科學(xué)大會召開前夕，唐有祺在《現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)簡述》中將長久以來的思考首次以“分子工程學(xué)”的形式見諸文字。為推進分子工程學(xué)研究，他先后完成《分子工程學(xué)芻議》和《國家“八五”基礎(chǔ)研究重大項目建議書》，確立了建設(shè)分子工程學(xué)學(xué)科的目標(biāo)和做法。

在唐有祺的設(shè)計下，1992年，北京大學(xué)作為主持單位，聯(lián)合吉林大學(xué)、南京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、山東大學(xué)、中國科學(xué)院化學(xué)研究所等，在“功能體系的分子工程學(xué)研究”攀登項目牽引下，于全國范圍內(nèi)分片建設(shè)分子工程學(xué)，一大批科研人才得以成長起來。

如今，這門唐有祺在古稀之年倡導(dǎo)的學(xué)科，正成為世界化學(xué)、材料、生物等學(xué)科共同的前沿。

心懷大愛

唐有祺的心中始終有一幅宏大的科學(xué)圖景，那就是中華民族的偉大復(fù)興。因此，在關(guān)鍵時刻，他永遠(yuǎn)超越自我，勇于擔(dān)當(dāng)。

“文革”結(jié)束后，被禁錮太久的科學(xué)界活躍起來。1977年，我國社會仍存在這樣一種誤解，認(rèn)為從現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系的觀點來講，基礎(chǔ)學(xué)科只有物理和數(shù)學(xué)，化學(xué)應(yīng)該隸屬于物理學(xué)�；瘜W(xué)界人士深刻意識到這一論調(diào)對于我國化學(xué)學(xué)科、化學(xué)工業(yè)的危害，但大家都不敢在公開場合正式發(fā)表意見。直至在中國化學(xué)會舉辦的論文報告會上，唐有祺首次直面這一言論，做了振聾發(fā)聵的發(fā)言，在社會上產(chǎn)生了強烈反響，才確保了化學(xué)學(xué)科的獨立性。

1997年，科技界再度流行起“化學(xué)消亡論”，當(dāng)時草擬的《國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展綱要》中，準(zhǔn)備把化學(xué)從大學(xué)科中撤銷，作為物理學(xué)科的從屬。

緊急關(guān)頭，唐有祺聯(lián)合曾與他同船赴美的唐敖慶，給中央有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)同志寫信，力陳化學(xué)學(xué)科在我國國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活中不可取代的意義和作用。在兩人的聯(lián)手倡導(dǎo)下，化學(xué)界同人齊心協(xié)力，終于在科技部正式實施的《國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃》中，恢復(fù)了化學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科的獨立地位。化學(xué)學(xué)科的生命再次得以保全。

新中國成立后，由于多種原因，中國科學(xué)的國際交流一度急劇縮減乃至中斷。唐有祺深知，中國科學(xué)只有充分利用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源，才能提高自身的學(xué)術(shù)起點，形成具有國際競爭能力的科研隊伍。因此，“文革”剛一結(jié)束，他就開始積極推動中國科學(xué)的國際交流。

唐有祺積極率團出訪，為教師、學(xué)生爭取到許多赴外交流學(xué)習(xí)的機會。其中，具有劃時代意義的是在1978年，他推動中國加入國際晶體學(xué)會，以及在1987年—1990年間展現(xiàn)出卓越的外交智慧，戰(zhàn)勝超級大國的三次挑戰(zhàn)，首次為中國爭取到1993年國際晶體學(xué)聯(lián)合會大會的舉辦權(quán)，開創(chuàng)了中國舉辦大規(guī)模國際會議的先河。

高瞻遠(yuǎn)矚

在推動中國科學(xué)走向世界的同時，唐有祺意識到，必須將現(xiàn)有研究力量整合起來，才有可能加快前進的步伐。為此，他先后向國家提議，整合北京大學(xué)物理化學(xué)專業(yè)的相關(guān)學(xué)科，成立北京大學(xué)物理化學(xué)研究所，以及整合北京大學(xué)與中國科學(xué)院化學(xué)研究所的結(jié)構(gòu)化學(xué)研究力量，成立北京分子動態(tài)和穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室。

1984年，北京大學(xué)物理化學(xué)研究所正式成立，唐有祺擔(dān)任所長。這是中國高校第一個專門的物理化學(xué)研究機構(gòu)。此后短短幾年間，研究所取得了一系列重要研究成果，獲得國家教委科學(xué)技術(shù)一等獎4項，二等獎2項；獲國家自然科學(xué)二等獎2項，3等獎1項；獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項。

而北京分子動態(tài)和穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室則通過設(shè)立開放基金，為全國化學(xué)人搭建研究平臺。30多年來，重點實驗室培養(yǎng)出的科研人才已遍布全國各地，有力地推動了中國科學(xué)的健康發(fā)展。

1990年至1997年，唐有祺連續(xù)擔(dān)任國家教委科技委主任一職。然而這一時期，我國大批科研人才流向國外或高薪部門，剛剛復(fù)蘇的中國科學(xué)還沒有償盡人才斷層的歷史舊債，又遭逢新的危機。

為此，唐有祺組織科技委專家討論如何盡快培養(yǎng)和造就年輕學(xué)科帶頭人與骨干的問題。1993年2月、4月和10月，他分別致信中央領(lǐng)導(dǎo)同志，反映科技委專家們提出的在國家層面設(shè)立“跨世紀(jì)人才工程”的建議及方案。

在唐有祺鍥而不舍的推動下，1993年10月，國家教委正式發(fā)布《跨世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃》。這項創(chuàng)新之舉開創(chuàng)了中國科學(xué)在培養(yǎng)高層次學(xué)科帶頭人和骨干力量的先河。之后，國家和有關(guān)部門又陸續(xù)實施《國家杰出青年科學(xué)基金》等人才培養(yǎng)計劃，大大推動了中國科學(xué)帶頭人與骨干人才的培養(yǎng)工作。

北京大學(xué)前校長林建華教授說：“很少有人能像唐有祺先生那樣，為一個國家的眾多學(xué)術(shù)領(lǐng)域留下如此深刻的印跡。為中國晶體學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)奠定基礎(chǔ)，開拓分子工程學(xué)，推動化學(xué)生物學(xué)。他的遠(yuǎn)見與睿智，給人以平和，給人以力量。”

今年恰逢唐先生百歲壽辰，我們謹(jǐn)以此文梳理先生的科學(xué)人生，致敬先生為中國化學(xué)和中國科學(xué)事業(yè)作出的杰出貢獻，并衷心祝愿先生身體健康，松鶴長春！