李灿院士：分子光谱对我的人生和学术成长意义重大

　　光谱大会结缘多年

　　我与光谱大会的结缘在28年前。

　　当时我刚从日本留学回来，非常荣幸地被邀请在青岛举办的第六届光谱学学术会议做大会报告。那时候我还是一位年轻的科技工作者，能在光谱大会上做报告是非常大的荣誉。

　　其他在第六届光谱学学术会议上作报告的专家都是当时我国非常知名的科学家，如梁映秋教授、席时权教授等等。那时候参会者都觉得很惊讶，一个二十几岁的年轻人怎么也能做大会报告？当时我国大部分留学生都选择留在国外工作，回国的并不多，从国外回来的年轻人能在中国光谱学学术会议做报告就更少了。所以这件事当时还引起了很大的关注，青岛的媒体也来采访过我。从那时候开始，我就与中国光谱学会和光谱学学术会议结下了长久的友谊，在之后十几届的会议上经常作报告。

　　如今的光谱会议对年轻人以及学界的交流是非常重要的，我特别关注会议的质量，希望能将会议的影响力提升上去。早些时候的会议只是大家简单地聚一聚，简单地作几个报告，如今规模已经越来越大了。我希望会议能越来越规范化、国际化，也希望会议程序、学风能够越来越严谨，希望能够正确地引导年轻人专注于科学研究。

　　光谱是最重要的兴趣与方向

　　从年轻时开始到现在，光谱对我而言都是非常重要的，一直是最重要的兴趣和研究方向。从早期红外光谱研究催化剂表面的反应动力学到原位红外光谱，又到Operando红外光谱，都是利用红外光谱解决催化等科学领域的关键问题，这些领域的发展对我影响很大。

　　后来，我的研究领域从红外光谱拓展到了其他的光谱领域如拉曼光谱。红外光谱和拉曼光谱都属于分子光谱、都是振动光谱，只不过是两个不同的方向，紧接着我又开展了紫外拉曼光谱的研究。

　　上世纪90年代，我所从事的紫外拉曼光谱研究在当时引起了学术界极大的重视，因为紫外拉曼光谱解决了拉曼光谱过去几十年来没有解决的荧光干扰问题。而这一问题解决以后，紫外拉曼光谱已经可以成功地应用在催化领域、材料领域，甚至还能应用在物理学领域与生物学领域。

　　随着激光拉曼光谱的发展，我们又进入了生物学领域。生物学的一个重要特征便是研究生物的手性问题，之后我们发展了手性拉曼光谱——特别是短波长手性拉曼光谱。短波长手性拉曼光谱也是基于紫外拉曼光谱的思路。将激发光从可见光区移到了紫外区、短波区，而移到短波区后手性拉曼的灵敏度、信噪比大幅度提升，使得这个领域非常具有挑战性。我们的这一成果在2017年广州拉曼光散射会议上也与同行做了交流和成果的鉴定。

　　之后我们所开拓的研究领域更加广泛，已经发展到太阳能领域，如太阳能光催化、光电催化的研究等。采用光谱方法研究太阳能光催化难度很大，通过常规静态的光谱方法解决问题非常难。因为太阳能光电转化的时间尺度非常短，都是以飞秒、皮秒和纳秒计算，与一般所采用的光谱不一样。通常光谱都是在静态下测量，而这却需要在非常快的时间尺度下测量，对我们的研究提出了更高的要求。我们因而针对这些问题发展了超快光谱，目前实验室已经有超快纳秒、皮秒甚至微毫秒光谱。同时也发展了光电成像光谱技术，用以研究光电、光催化过程中的光生电荷的分离和分布。这些新发展的光谱技术可以非常好地被应用在催化、光催化、光电催化以及太阳能转化的微观机制等领域。

　　仪器国产化值得关注

　　我和团队于1997年成功研制出我国第一台具有自主知识产权的紫外拉曼光谱仪，解决了国际拉曼光谱领域长期存在的荧光干扰问题，并在国际上最早将其应用于催化及材料科学的研究。2004年研制成功紫外可见全波段共振拉曼光谱议，使我国在拉曼光谱的催化表征研究方面继续处于国际先进水平；2017年又成功研制了新一代短波长(457nm)手性拉曼光谱仪，灵敏度得到了大幅度提高。

　　通过上述多年的科研工作，我认为要推动工作上台阶、上水平，只靠已有的商业化仪器是不行的，必须发展新的技术。现在大家都很关注光谱仪器国产化的问题，其实不仅仅是在拉曼光谱领域，其它领域的仪器国产化也面临着同样的问题。

　　为什么目前国外仪器在国内学界的普及率非常高？我认为首先，国外仪器的确做得挺好，代表了一个国家高端的精加工水平。即使是仪器上的一个小的零部件，也需要通过很多道工序、由很多人来制作，反观我国仍有一些被“卡脖子”的技术。其次我国仪器的市场化运作欠佳，国外仪器品牌在国内已经有了一定的声誉。此外，崇洋媚外的思想导致不少实验室以使用国外仪器为荣。

　　而在科研和教学方面，当好一个教授首先要确保教学质量的优良。同时，我认为只要有创新性的文章，不管它发表在什么期刊上都是一篇好文章。不能因为所发的期刊好，就认为文章也一定好，绝不能将科学研究的认识简单化。事实上，所有期刊都强调要发表原创性的工作，只是面向的读者范围不同，才有影响因子的不同。不一定所有的文章都需要发到更高影响因子的期刊，而要考虑这篇文章是否对本领域的研究有促进作用，是否能够影响更多的同行。（本文为李灿院士在第二十届全国分子光谱学学术会议上的发言，贺春禄整理）

　　人物简介

　　李灿，物理化学家。1960年1月生于甘肃永昌，1989年中国科学院大连化学物理研究所和日本东京工业大学联合培养理学博士。2003年当选中国科学院院士，2005年当选发展中国家科学院院士，2008年当选欧洲人文和自然科学院外籍院士。现任中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室主任，兼任中国科学技术大学材料与化学学院院长。任中国催化学会主任、《催化学报》共同主编、ChemComm副主编和10余种国际刊物编委。曾获得香港求是青年学者奖，何梁何利科技进步奖，中国科学院杰出科技成就奖，全国十大科技人才奖，中国催化成就奖，国家技术发明二等奖，国家自然科学二等奖，国际催化奖以及日本光化学奖等。

　　研制了用于催化材料研究的紫外共振拉曼光谱仪，解决了普通拉曼长期存在的荧光干扰、灵敏度低下等问题；在国际上最早利用紫外拉曼光谱解决催化领域的几个重大问题；在此基础上研制成功短波长手性拉曼光谱仪，这将有望在手性研究相关领域发挥重要的作用，如手性药物立体结构的鉴定、手性催化反应机理的研究（如手性中心演变）、生物分子结构的鉴定等。并正在积极推进这些光谱仪器的产业化事宜。发展了纳米反应器中的手性催化合成研究；从2001年起，致力于太阳能转化和利用科学研究，包括太阳能光（电）催化分解水、二氧化碳还原等人工光合成研究和新型太阳电池探索研究等，发展了光电超快及成像光谱技术。在国际上提出了异相结、双功能助催化剂和晶面间促进光生电荷分离的新概念，发展了空穴储存层和界面态能级调控等重要策略。