我的恩师蔡启瑞教授
陈德安(厦门大学化学化工学院)

有关蔡启瑞教授的生平事迹,报刊已有不少所报道,例如,中国教育报编的《记厦门大学教授,著名化学家蔡启瑞院士》(中国教育报2008年9月25日第4版),百度百科编的《百科名片蔡启瑞》及《祝蔡启瑞教授从事化学工作五十年》(卢嘉锡 蔡启瑞教授从事化学工作五十年纪念册--厦门大学化学系催化教研室)等。这些报道比较全面地介绍了蔡启瑞教授的生平事迹。由于我有幸在厦门大学化学系读书,1957年大学毕业后考研成为蔡启瑞教授的第一个研究生,研究生毕业后又在蔡教授指导下搞科研和教学一直到退休,相处至今已有50多年了。因此我想以我的亲身所见所闻所悉,谈谈他的一些工作生活中或许不大为人所知的事,有些可能是枝末细节但可以见微知著。
 
胸怀坦荡 要求降级                       
1956年夏天,蔡先生从美国归来,在厦大任教,学校聘他为二级教授。那一年,我是厦大化学系三年级的学生。有一天,我在厦大群贤楼楼下大厅的墙壁上看到一张用白纸书写的自动要求降级的告示,写告示的人是蔡先生。告示的大意是说他刚回到厦大,尚未做出什么成绩,学校就给他二级教授的待遇,而当时在化学系任系主任兼厦大校长助理的陈国珍先生才是三级教授,蔡先生自己觉有点不敢当,因此自动要求降级。蔡先生的这种坦荡的胸怀和谦逊的态度令人敬仰,也给我留下很深的印象。
陈国珍先生,厦门人,1938年毕业于厦大化学系,1948年到英国伦敦大学留学,1951年获伦敦大学博士,即返回厦大工作,担任上述要职,1962年调到北京,任二机部生产局总工程师,兼任原子能研究所分析研究室主任,负责核武器生产所用的各种核燃料产品的质量控制分析。因此,蔡先生要求降级的事,学校不但不议,不久反而把他升为一级教授(1978年)。

国家需要 立即转行       

蔡先生在美国主要是研究晶体结构,当时他对铯氧化物晶体结构的理论和应用研究已取得重要进展,但他回国后受到当时全国“大跃进”气氛的感染,觉得催化对国家经济的发展,特别是对有机化学工业和石油化工的发展更需要,因此就毅然‘转行’搞催化。1957年他就在厦大化学系创建了全国最早的催化教研室(主要搞教学),扩大招收催化专业的本科生和研究生,后来又建立了一个催化研究所(主要搞科研),人员发展到50多人,成为国内高校最大的催化群体。同时他相继发表了两篇介绍有关催化的论文:

  1. 近代接触催化理论的介绍,《厦门大学科学进展》,1957。
  2. 多相催化理论的进展,《1959年全国催化研究工作报告会会刊》,中国科学院石油研究所编,科学出版社出版,1962,P.119--123 。

从1958年到1992年蔡先生共有15次出国考察或参加有关催化或固氮的学术会议。例如,1958年3月,作为中国科学代表团成员前往苏联参加全苏催化会议,1978年6月到美国参加第三届国际固氮会议,1980年7月到日本参加第七届国际催化会议,并在会后的固氮専题讨论会上作特邀报告,1981年3月率厦门大学催化与固氮科学考察团访问日本和美国,1984年7月到联邦德国参加第八届国际催化会议及会后专题讨论会, 1988年8月到加拿大参加第九届国际催化会议,1989年3月到比利时应邀作催化及固氮专题讲学等等。这些活动丰富和扩大了厦大催化师生的视野,也提高了厦大催化教学和科研在国内外的知名度。
1957年,我在厦大读本科的最后一学期,正在学习使用X光衍射仪测定晶体结构,仪器是陈国珍教授在厦大时购置的,相当先进。蔡先生来厦大之前在美国一直在做铯氧化物晶体的结构研究,对X光衍射仪的使用很熟悉,因此不时到实验室来指导我们,淳淳教导,让我们得益匪浅,并且感到很亲切。
1957年夏天,厦大全校理科只有三个教授招研究生,即化学系的蔡教授和陈国珍教授以及数学系的方德植教授,通过考试各招一名研究生。我报考蔡教授的,并有幸被录取成为他的研究生。当时我国尚无学位制,就仿照苏联学制叫《副博士》,相当于硕士,学制三年。

为人随和

1958年春,中央号召干部下放劳动锻炼,全国学校的师生也不上课,都上山下乡去了,我们系的老师到曾厝垵村劳动。当时还没有公共汽车,也没有校车可坐,我们去回都是走路,还要自带草席和被单,我就将蔡先生带的草席和被单和我的卷在一起,由我提着。到住处,我们就住在村里的祠堂里,晚上睡觉时就把带去的草席铺在铺了稻草的祠堂地板上。蔡先生和大家一样,也睡在地板上,非常随和。

蔡先生的老母亲在老家同安马巷去世时,我去送别。以后蔡师母也逝世了,逝世时我正好在俄罗斯,回来后得知此不幸,即到蔡先生家里的师母遗像前拜敬。1974年我妈在厦门去世时蔡先生也到我家来慰问和送别,令我很感动。
1986年,有一次我陪蔡先生去兰州参加一个学术会议,当时从厦门到兰州直飞的航线还没有开通,航班只有厦门到西安,从西安到兰州还要坐24小时多的火车,而且火车一天只有一班。那天我们到西安时火车已经开了,我们只好去找一家离火车站比较近的宾馆暂住。找了好久没找到,最后找到西安交大招待所,但也基本上满客了,只剩一间很简陋的客房,里面只有两张单人床,两张课桌,两只凳子。我想再去别的地方找好一点的客房,蔡先生就说别去了,将就度一夜。蔡先生对这种事情从来不挑剔不埋怨。
我的研究生阶段第一学年学的基础理论课程是量子化学,蔡先生就叫我买一本艾琳写的英语版量子化学书,要我先自习书中的某一章。蔡先生给我上课有时候在教室里,有时候我们两人就坐在旧化学馆外面树下的石头上,他给我讲解他所指定的书中那一章,淳淳教导。

 


陈德安摄于蔡先生家客厅

农历癸巳年是中科院资深院士、著名物理化学家、厦门大学一级教授蔡启瑞先生的百岁华诞年。
蔡先生是我的恩师,也是无数景仰、追随他的弟子心中的一座丰碑。
记得那是1962年,当时我是厦门大学本科四年级的学生。一天,经同学万惠霖(他是蔡先生的研究生)的介绍,有幸认识了蔡先生。初次见面,蔡先生就给予了我许多鼓励。他说,一个大四学生,能通过自学解出一道量子化学教科书中难度较大的习题,很有潜力嘛。他表示赏识我的数理思考能力,决定指导我这位本科生做毕业论文。这让我兴奋了好些天。要知道,当时蔡先生已是知名教授,催化学科的带头人,一般情况下只指导研究生。而我,就此成为蔡先生的嫡传弟子。
我的本科毕业论文题目是:有关á-TiCl3晶体的晶格能极化能与晶体场分裂的理论计算。在做毕业论文的那段日子里,我根据蔡先生的思想,查阅了大量文献,在不断参考、甄别国内外有关专著与论文的基础上,在原始的手摇计算机上开始进行冗长的计算工作,经过艰辛的努力,终于取得成功。采用点电荷加点偶极模型,对á-TiCl3片状型晶体和ß-TiCl3晶体的极化电场强度、极化能和晶格能进行了计算。计算出的U值与由Born循环估计的实验值相当接近。由此证实了蔡先生关于丙烯在á-TiCl3催化剂上定向聚合与á-TiCl3的空间结构及在氯离子点格上沿三次轴方方向上强极化作用的关联。这些成果后来整理成两篇论文在厦大学报上发表(厦大学报1994,1;厦大学报1994,2/3)。这些成果也证实了蔡先生的一个重要的学术思想,通过计算与计算机模拟,可以推断与预测反应机理。这也是科学研究的重要手段,是实验科学的补充。在我与蔡先生短短的这一年(1992-93)接触中,我强烈地感受到蔡先生不但有丰富的化学知识,而且有很强的空间想象能力。善于把实验结果与计算结果有机地联系在一起,去推测和提出化学反应机理。

1963年是农历癸卯年(兔年)。这年6月,我作为厦大首届催化五年制本科生中的一员,恋恋不舍地告别了厦大,告别了蔡先生。当时我虽然满心希望能在理论化学领域继续深造,蔡先生也极力推荐我报考吉林大学唐敖庆教授的研究生,但由于种种原因,我未能参加考研,而被分配到广西化工研究所工作。在那里,是没有条件进行理论化学的研究工作的。

光阴似箭,十多年过去了,1976年10月,“四人帮”倒台,1978年,党的十一届三中全会召开,邓小平同志提出了“改革开放”、向科学进军的响亮口号,基础科学的研究得到了应有的重视。这时,蔡先生并没有忘记我这个十多年没有联系的学生,他通过他的儿媳妇陈笃慧老师(我的同学)写信与我,先是建议我去吉林大学参加唐敖庆教授的量子化学学习班,后又说要调我回厦门大学。由于当时我在广西工作很忙,在新技术开发方面也有了一些成就,广西化工研究院领导不肯放我,蔡先生就亲自写信给当时的广西化工研究院吴品清院长。经多方努力,我终于在1983年底从广西南宁调回了厦大,那时我已经快满45岁了。

见到久违了的蔡先生,我心中充满感激,但又忐忑不安,毕竟我不年轻了,量化也丢光了,搞基础理论可能不行了。但在蔡先生眼里,我还是当年那个在他亲自指导下肯钻研的大四学生。听完了我的简短汇报,蔡先生就要我尽快去拜会张先生(我国著名的量子化学家张乾二教授,我大学时的物质结构课老师)。这是我重返厦大后蔡先生与我讲的第一件事,也是第一个任务,我当即不折不扣地执行,即在重返厦大的第三天,就到当时住在鼓浪屿的张先生家中看望并求教。自此开始,直到90年代初很长一段时期内,我一直和张先生的几个20来岁的博士生、硕士生一起听张先生讲课,获益良多。博采众长,触类旁通,这种治学方式,是蔡先生教授我的。

让我记忆尤深、特别感动的是,蔡先生在上世纪80年代初多次到美国考察,他没有为自己或家人买任何一件东西,却用在国外省吃俭用所余下的7千多美元,委托当时在美国进修的张鸿斌老师(我的同学),买了一台PC-XT的微机(当时是最先进的微机),于1984年从美国带回来给我作计算工作。虽说计算机发展得很快,几年后这台微机就淘汰了,但在我刚到厦大的一两年中,这台微机对我的科研工作发挥的不可替代的重要作用是难以言喻的!在当时,这台微机至少比60年代的手摇计算机强100倍以上!

回想我重返厦大以来,特别是从1983—2003这二十年的时段里,主要从事催化量化计算与量子化学理论的研究工作。期间,我提出了群表示约化的方法并编写了相应的程序;先后与万惠霖、张鸿斌、刘爱民、莫亦荣、周朝晖等老师合作,用自己编写的程序对固氮酶活性中心,氨合成铁催化剂等表面体系进行量子化学理论研究。另用高斯程序对铁氢酶反应机理及在Mo或W催化剂上甲烷脱氢等进行了密度泛函理论研究。在国内外核心期刊上发表论文数十篇,获得包括1994年国家教委科技进步二等奖在内的多项奖励。如果不是蔡先生将我从广西调回厦大,是不可能取得这些成果的。

在长达半个世纪与蔡先生的接触交往中,我深深地感受到蔡先生的博大胸怀和高尚情操,感受到他对学术的钻研和对后学的关爱。他是一位博学睿智、热爱祖国、为催化科学贡献出毕生精力的科学家,也是一位平易近人、淡泊名利、生活简朴的良师益友。他热爱厦大,一生致力于催化科学的研究,取得多项在国内外产生重大影响的成果;他累计发表论文190多篇,获国家自然科学三等奖3项及部委级奖多项,联合申请获得催化剂发明专利7项。即使在他年过九旬以后,他仍旧耕耘在教学科研一线,经常工作到深夜。他创立了厦门大学催化学科团队,培养了包括黄开辉、万惠霖、张鸿斌、廖代伟等一批又一批优秀人材。

蔡先生对人材倍加关爱。凡是他所熟悉的出国留学深造的厦大学子,他总是力劝他们学成后回来为发展我国的科学事业献力。有件事让我印象深刻。那是上世纪90年代后期,厦大有位博士出国逾期未归,学校行政部门将其住房收回,并将房内残存的一些物品,包括其保留下来的少年时代最心爱的科技书籍都搬到垃圾堆附近,后被外人捡走。这位博士得知后十分气愤。当我把这件事告知蔡先生时,他立即发电子邮件给这位博士(刘爱民),信中表示歉意,并说他未能做好这方面的工作是很大的遗憾。

蔡先生常对我说,厦大出国深造的刘爱民、莫亦荣等都是人材,以后一定多有建树,他希望他们回来报效祖国。我深深地感到,他就像我们敬爱的周总理在上世纪50年代争取钱学森等老一辈科学家(包括蔡先生本人)回国参加新中国建设一样,为了争取在海外的厦大学子回娘家,尽了他最大的努力。

蔡先生治学有道,他高屋建瓴,眼界开阔,对我国的高新技术开发工作也十分关心。2008年,蔡先生得知我的儿子周宇在大学毕业后自办了一个高新企业并已在全国著名之后,不顾年事已高,身体多病,多次向我提出要去实地看看。2010年10月,已经是97岁高龄的蔡先生,在蔡俊修老师(他的儿子)和我的陪同下,参观了周宇创办的厦门宇电科技开发公司。他边看边问,对周宇和他的团队多有褒奖。他还深情地对我说,我们国家不但要有许多优秀的科学家,而且要有各行各业的创新型高科技人材,只有这样,我们国家才能赶超美国这样的科学技术强国。

蔡先生已经走过了整个一个世纪的漫长的人生道路。经历了从旧中国的贫困落后、受列强欺辱、到新中国诞生、再到中国的改革开放和走向初步繁荣昌盛的全过程。他可以感到欣慰的是:他所创立的厦大催化学科的团队已更兴旺发达、后继有人。他那一颗赤诚的中国心催生的强国梦也正在华夏大地上逐步变成现实。
“云山苍苍,江水泱泱,先生之风,山高水长”。恩师蔡启瑞先生风范长存!
周泰锦于2013年

附:作者作为在蔡启瑞、张乾二两院士领导下的催化量化团队成员工作期间主要论文与成果:
周泰锦,蔡启瑞;α-TiCl_3晶体的极化能和晶格能[J];厦门大学学报(自然科学版);1964年01期
周泰锦,万惠霖 ,蔡启瑞, α-TiCl_3电子能级的晶体场分裂,厦门大学学报(自然科学版) 1964年2/3期
周泰锦,万惠霖,王南钦,廖代伟,蔡启瑞, 固氮酶活性中心模型的EHMO研究,厦门大学学报(自然科学版)》1987年第02期
周泰锦,万惠霖;d-Fe晶面电子结构及其与氨合成催化性能关系的量子化学研究;厦门大学学报(自然科学版);1987年05期
周泰锦 ,王南钦 ,万惠霖;在晶面上化学吸附的对称约化EHMO计算程序;厦门大学学报(自然科学版);1987年01期
晶面上化学吸附的量子化学计算新方法,周泰锦;张鸿斌;万惠霖;王南钦;-化学研究与应用1991年第04期
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