发展结构化学 创建“南方基地”——深切怀念恩师卢嘉锡教授

发布日期:2016-8-9     浏览次数:339次    发布者:黄木河    

    卢嘉锡教授是我国晶体化学学科的奠基者之一,数十年来,他为培养人才、建立实验基地、开拓研究方向呕心沥血,付出了艰辛的劳动。这里我仅就个人记忆所及,略加忆述。
    早在四十年代,卢嘉锡教授就在美国加州理工学院师从著名化学家、诺贝尔奖金获得者鲍林教授从事晶体结构研究,取得突出成就,造诣高深。他深知化学学科的发展势必要求化学家致力于认识物质的微观结构与宏观性能相互联系的规律,以便能动地利用这些规律,为发展社会生产,丰富人们的物质、文化生活服务。而X射线衍射是探索晶体结构的强有力手段,因而在50年代初他就想方设法着手在厦门大学建立X射线衍射实验室。他首先为研究生和本科生开设晶体学课程(包括几何结晶学、空间群理论、X射线结晶学、晶体物理等),进而筹划建立实验室事宜。
    1954年夏天,我在厦门大学化学系修完三年级课程,当年教育部规定实行生产实习制度。卢老师便把我们物理化学专业的10名学生派到广州华南热带植物研究所进行生产实习。因为该所正好进口一台东德产的VEM型衍射用的X光机,要求厦大派人帮助安装。该机在当时是我国南方一带最先拥有的衍射X光机,学校郑重其事地选派化学系系主任陈国珍教授和物理系讲师刘士毅前去帮助安装,陈国珍教授同时指导我们的生产实习。
    那年年底,卢先生经过努力也为厦大争取到一台VEM型X光机,使厦大化学系具备了做X射线衍射实验的初步条件。当时大家把这台仪器视若珍宝,将其安装在旧化学馆三楼,在一楼还专门为它建了防弹储藏间,屋顶有厚水泥和数尺厚的沙层保护。在当年反空袭斗争的紧张时日里,常常是做完实验后就要把这台仪器抬到储藏间加以保护。
    我于1955年毕业后留校任教,被指定为卢先生的研究助手,任务之一是协助他筹建X射线衍射实验室。后来发现,VEM的 X光机强度太弱,1956年,当卢先生了解到北京中科院物理所在陆学善先生指导下,自己制造了一台可拆式的X光机后,就派张乾二和我两人到该所学习。我们在北京逗留约一个月,除了在物理所了解这台仪器的结构和研制经验之外,还到北京地质研究所学习晶体的光学性质测量技术。回校后也按物理所的图纸自制了一台,可拆式X光管的金属部件是厦大仪表厂加工的,高压变压器是从上海精密医疗仪器厂订做的。在安装和调试的过程中,卢先生经常到实验室关心过问,有时还亲自检查线路和装接情况。1958年夏天,当我们用荧光片观察到这台X光机所发出的X光时,那兴奋的心情难以言表。
    要进行X射线衍射实验,除了要有X光机之外,还需要有各种类型的衍射照相机和一系列的辅助设备。卢先生亲自指导厦大仪器厂制造出粉末衍射照相机、劳厄(Laue)照相机、转动和摆动照相机、载晶器、测量晶体面间角用的双圈量角器以及用于制分子球模型的量角器等等,他为此花费了大量心血。这些仪器虽然现在看来均较粗糙,但在当时却解决了大问题,使晶体的X射线衍射实验得以进行,研究工作能够开展。不仅解决了本单位的困难,也为国内兄弟单位解决了实验上所碰到的困难。
    六十年代初期卢先生被调到福州大学任副校长,原先他在厦大化学系建立起来的X射线实验室也几乎整摊子搬到了福州。应当说,当时刚成立起来的福州大学和福建物质结构研究所各方面条件均比厦门差得多,但卢先生满怀信心克服重重困难,一边着手组建晶体物理研究室,致力于研制新晶体材料。与此同时,继续从事结构化学的基础理论研究,建立和发展X射线衍射实验,并着手筹建谱学实验室,招收研究生,同时接受来自全国多地的进修生。那期间尽管设备简陋,条件困难,测量衍射点强度用的是目测法,计算用的是手摇计算机,计算一张简单的富里埃投影图往往要费时一周。一个并不复杂的晶体结构在顺利情况下也得一年半载方能完成,然而在卢先生的带领下,大家为探索微观世界的奥秘搞得津津有味。当时的结构研究室既有研究人员,又有研究生和进修人员,呈现一派兴旺发达的景象。
    那期间国家科委对基础理论研究,给予较大的重视,将物质结构列为国家基础学科重点项目第27项。1963年,国家科委9局请了几位学者在北京民族饭店制定这些学科的规划,卢先生是参加者之一。规划中明确把福州(包括福大和物构所)列为计划建设的四个研究基地之一。随后,卢先生为此费尽心血,筹划基地的建设事宜。这项计划由于文化大革命造成的动乱导致半途而废。
    党的十一届三中全会以来这二十多年间,是卢先生施展其才华、实现其抱负的大好时期,多年来他所筹划的结构化学南方基地逐步成长起来了。早在七十年代初期,当他与唐敖庆、蔡启瑞等几位我国老一辈化学家共同主持我国的“化学模拟生物固氮”协作研究时,就想到了这项研究并不是单纯为了模拟固氮酶,而应该同时把原子簇学科带动起来。正是基于这个想法,卢先生1978年就在上海举行的中国化学会上作关于原子簇化学的学术报告,1981年春天,组织了一个由他率领的中国科学院“原子簇化学”考察团到西德进行了为时一个月的考察,随后又组织了由国家自然科学基金委员会支持的“过渡金属原子簇的合成化学与结构化学”重大课题。由于有了这一系列的措施,才有了后来开拓的成果。
    80年代初,有一项由中国科学院和美国国家科学基金会(NSF)支持的中美四方(中方:卢嘉锡、唐敖庆;美方:R. Hoffmann、J.A.Ibers)协作研究项目,1983年,江元生和我分别代表我国的两方到美国西北大学和康耐尔大学进行协作研究,主要内容是围绕我们在三核钼原子簇的新发现从理论上加以深入探讨。当时两位美国教授对我们的研究成果颇感兴趣。他们对我们在经历了文革的多年停顿之后能够在较短时间内取得这样成果感到吃惊。应该说卢先生较早明确指出研究方向是决定性的因素。
    卢先生经常说“不要为结构而结构”,意思是不要停留在单纯了解微观结构上,而应当致力于认识微观结构与宏观性能相互联系的规律性,以便为能动地改造客观世界服务。基于这样想法,70年代初,我们在参加全国化学模拟生物固氮协作研究时,提出物构所以原子簇为主,福大则根据自身理工结合的特点,侧重于复合催化剂,这个想法得到卢先生的认可。在这一思想指导下,魏可镁经过20多年的努力,取得丰硕成果。也正是基于这样的想法,几年前,我们成立了福州大学功能材料研究所,立足结构化学基础,探索若干用于高新技术的新材料,取得可喜的成效。
    我手边保存着数份三十多年前经卢先生修改过的论文底稿。这些稿子随着岁月的流逝而纸质变黄了,字迹淡漠了,然而卢先生那种认真细致、一丝不苟的严谨治学精神,仍跃然纸上。我想这几份稿子从一个小侧面也可作为老师为我的成长而付出心血的见证,我将永远铭记老师的教诲的恩德,继续为祖国的社会主义事业竭尽绵薄力量。

                                                     (作者:黄金陵   福州大学教授)