中国科学院院士李灿:拓荒催化前沿勇攀科技高峰

□沈黎明

字数:2941 2026-01-14 版名:文化

中国科学院院士李灿(据中国科学院大连化学物理研究所网站)

  2025年11月7日,由工信部甲醇汽车推广应用专家指导委员会主办,山东鼎辉石油化工有限公司协办的“2025北京甲醇能源峰会”在北京召开,大会聚焦甲醇能源全产业链,围绕政策、技术、产业、市场四大板块,共商绿色能源发展大计。中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)研究员、催化基础国家重点实验室主任李灿应邀参会,并以“液态阳光绿色甲醇的未来”为题作报告,强调甲醇作为“液态阳光”在碳达峰、碳中和目标中的关键作用,并提出其在能源转型中的三大优势。
  李灿研制出我国第一台紫外拉曼光谱仪,填补了国内空白;他也是研制出国际上第一台以457nm激光为激发光源的“短波长手性拉曼光谱仪”的有功之臣,使我国在该技术领域一举进入世界前列;他投身“液态阳光”研究,取得重大突破,在国内率先研发出千吨级、抗波动高性能电解槽技术,促进了这项技术的产业转化,目前全球首个10万吨级“液态阳光”燃料合成项目正在内蒙古鄂尔多斯建设中,为我国在二氧化碳减排这一全世界普遍关注的热点问题上作出了巨大贡献。
   刻苦学习,叩开中科院大门
  李灿1960年1月出生在甘肃省金昌市永昌县一个普通农民家庭。他自幼聪慧,原本想好好读书,将来考上大学,成为一个对国家发展有用之人。没想到1976年高中毕业时,全国高考招生处于停滞状态,他只得回家务农。1977年秋的一天,李灿正在地里干活,突然听到有人喊自己的名字,循声望去,竟是自己读高中时的校长,“我离校已经一年多了,校长找我干什么?”李灿一边思忖,一边赶紧向地头跑去。刚来到校长身边,校长便一把拉住他的手兴奋地说:“国家决定恢复高考了,你上大学有希望啦!”原来李灿上高中时,是学校里成绩最优秀的学生,因此一得到恢复高考的消息,校长便立即赶来告诉他。
  李灿得知恢复高考的消息后,白天下地干活,晚上挑灯复习。功夫不负有心人,经过一番努力,他终于在1978年考入张掖师专化学系。
  李灿十分珍惜这次机会,学习勤奋刻苦,很快就在同期学生中脱颖而出,还没有毕业,学校便决定让他留校任教。
  走上三尺讲台后,扎实的专业功底,丰厚的知识储备,使李灿讲起课来既生动又充满趣味,深受学生喜爱,也备受领导器重。1982年,执教两年后,他便被学校选派到陕西师范大学进修。进修期间,李灿偶然读到我国催化科学奠基人之一张大煜的一篇关于“原子簇与催化和表面科学”的文章,对催化科学产生了浓厚的兴趣,随即决定报考大连化物所的研究生。
  1983年,李灿以优异成绩敲开了大连化物所的大门。这个国家级科研单位经过全面考核、慎重研究,破格录取了仅师专毕业的李灿。李灿从此步入了国家科研队伍。
   告别东瀛,报效祖国
  大连化物所是我国重要的科研单位,这里人才济济,院士众多,有很多享誉国内外的科学大家,李灿考入这里,犹如进入了神圣的科研殿堂。一到大连,他顾不得欣赏这座海滨城市美丽的自然风光,如饥似渴地学习起来,即便节假日也不休息。读完硕士研究生后,他又考取了博士研究生。
  催化基础研究是李灿的主攻方向。在李灿攻读博士期间,著名催化专家、日本东京工业大学教授大西孝治来大连化物所访问,对李灿的钻研精神和许多见解十分赞赏。在他的大力推荐下,李灿获得了联合国教科文组织科学强化培养奖学金,成为中日联合培养的博士生,赴日本东京工业大学进行为期一年的深造。

 李灿(左一)指导学生做实验(据中国科学院大连化学物理研究所网站)
  李灿非常珍惜这次进修机会,来到日本一如既往地勤奋学习,每天奔走于宿舍、教室、实验室、图书馆,早出晚归,常常凌晨才休息。凭借这样一种刻苦钻研的精神,进修期间李灿系统研究了汽车尾气消除催化剂的重要组分——稀土氧化铈的表面化学和催化性能,研究结果先后8次在国际知名学术刊物上发表。他的这些论文后来成为研究尾气催化剂的基础性文献。大西孝治给予李灿极高的评价,并在李灿一年学习时间将满时,积极推荐他去国际商业机器有限公司研究中心做博士后,并告诉他,日后如果留在日本工作,凭他的科研能力,一定能获得比在中国高得多的报酬。但李灿认为,自己的根在中国,学有所成后必须报效祖国,为祖国的科研事业作贡献,于是毅然谢绝了大西孝治教授的好意,深造结束后回到了大连化物所。
  辛勤耕耘,硕果累累
  李灿刚回国便投入到当时国际催化界前沿课题——甲烷氧化活化方面的研究中,这是他的第一个独立科研项目。他紧紧抓住表面氧物种及其甲烷活化这一关键科学问题,经过3年努力,通过同位素示踪和高低温原位光谱技术,观测到了甲烷在催化剂表面形成的活化吸附态及其结构畸变现象,连续在多个国际刊物上发表论文数十篇。后来,这一成果获得了1993年中国科学院自然科学二等奖。
  此后,李灿的科研进入了发展快车道。1998年,他研制成功国内第一台用于催化和材料研究的紫外拉曼光谱仪,填补了国内空白。他还根据国际催化科学发展的新动向和我国国民经济发展的重大需求,及时开拓了几个重要研究方向,相继在新催化材料和新催化反应研究方面取得重大突破。2001年,他将目光瞄向二氧化碳减排这一世界各国关注的热点问题,选择了被全球科学家称为“液态阳光”的太阳光催化分解水制氢这一催化界世界性难题进行研究。当时很多亲友劝他:“这项研究风险太大,你现在在国内外催化界也算小有名气,一旦失败必将影响声誉,你可要慎重啊!”李灿知道亲友们都是好心,但他说:“搞科研随时都会面临失败,作为一名科研人员,只要我勇于挑战,即使失败了也值得,起码可以为同行们积累一些经验教训。”正因为有了这种不计名利、攻坚克难的精神,经过十余年的努力,李灿率领科研团队终于在2012年取得重大进展,揭示了提高光催化作用的本质,《德国应用化学》等多家世界权威期刊大篇幅报道了这项研究成果。紧接着,李灿又投入到国家重大科研仪器设备研制专项研究中,和冯兆池研究员一起率领科研团队刻苦钻研,于2018年研制出国际上第一台以457nm激光为激发光源的“短波长手性拉曼光谱仪”,使我国在该技术领域进入了世界前列。2019年,李灿在“液态阳光”研究中取得重大突破,在国内率先研发出千吨级、抗波动高性能电解槽技术。2020年,在甘肃省兰州市政府大力支持下,由李灿团队研发、兰州新区石化产业投资集团有限公司建设和运营、华陆工程科技有限责任公司设计的全球首套千吨级“液态阳光合成规模化示范工程”试车成功并完成成果鉴定,迈出了将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产的第一步。
  几十年来,李灿在科研道路上一步一个脚印地攀登,取得了丰硕的成果,获得了一系列殊荣:2003年当选为中国科学院院士;2004年获得世界催化界最高奖——国际催化奖,被选举为国际催化理事会副主席,成为第一个获得此奖的发展中国家科学家和第一次在国际催化学术组织中担任如此高职务的中国科学家;2008年当选为欧洲人文和自然科学院外籍院士;2023年担任能源催化转化全国重点实验室主任。2024年,在第18届国际催化大会上,国际催化学会理事会鉴于李灿在催化研究领域取得的杰出成就,以及他对推动世界催化科学领域发展和国际合作等方面作出的突出贡献,授予他“国际催化学会理事会荣誉会员”称号。
  以催化破局,于冷域拓荒;以光为引,赴“双碳”之约。李灿的科研征途,是初心与担当的催化,更是科学精神的薪火相传。其行如灯,照亮中国催化走向世界前沿的道路,亦为人类生态文明的未来,催生出无限可能。