蔡启瑞先生100岁生日的来临对他的学生们来讲是一个很特别的时刻,因为它最令学生们回首往事,尤其是先生的学术思想高度对他们所产生的深刻影响。
我是田昭武先生的博士研究生,主要研究高聚物的电化学和电催化问题,一些跟催化有关的基本学术思想应该是在蔡先生指导下攻读硕士学位时开始的。关于蔡先生的事情大家一定讲得很多了,为避免重复,就讲对我影响最大的一个方面。
作为化学家,他的学术思想高度首先在于着眼整体化学,并强调学科的交叉。时至今日,较少科学家具有这种风格,更多是出类拔萃于某一个专业领域,这或许与科学的快速发展、和专业越分越细有关。他跟你谈学术问题,常常把不同领域的知识联系起来,而不是只局限于某个方面。他的这种活跃学术思想及其高度对许多学生,包括我在内,在交叉学科领域的发展产生着重要影响,让我学到许多有益的知识。
举一个与我硕士论文课题有关的例子。在固氮研究中关键难题是氮分子三重键的活化和断裂。对于同样具有三重键的乙炔,蔡先生认为可以从典型三重键得到的一些规律性道理来探索这一难题。基于固氮酶中铁、钼、硫的结构,我们的出发点是想用铁嵌入石墨作电催化剂来让乙炔电催化还原。一开始铁嵌石墨始终没有活性,偶然,一个原来没料到的现象发生了,那就是铜嵌入到石墨里似乎对乙炔的电催化还原有很高的活性。什么道理?一次跟蔡先生讨论,他提到了铜d电子的丰富性,和从反馈电子角度看它对吸附的乙炔分子还原活性的促进。那么,接下来是继续做铁拟或铜嵌石墨催化剂?蔡先生的意见是,新的发现值得探索。结果确实很有意义,因为那是当时文献还不曾报道的,也成了我整个硕士论文的构思主线。研究结果发表在国内刚发行的无机化学上,当时我们还不习惯将新的发现向国外期刊投稿,后来想起来还觉得可惜。
还有不少类似的例子,也是我当年从催化专业转向电催化的原因。我现在课题范围较广,但电催化仍然是主流,比如燃料电池,即所谓的绿色能源,其中的核心就是电催化剂的设计,因为燃料电池及其电催化剂的较好设计需要多学科或交叉学科的知识。今天,科研工作者(包括我在内),应该学会如何从边缘或交叉学科看问题,蔡先生活跃的学术思想和思维方式,照样起着榜样的作用。