赤子之心——世纪院士、厦门大学教授蔡启瑞的故事
阅览: 日期:2016-12-05
104岁的中科院院士、厦门大学教授蔡启瑞先生走了。花丛中的他,是那么安详,仿佛沉睡了,或许仍在思索,仍在寻找、破译更多关于化学的“密码”……
“学如流水行云,德比松劲柏青。攀登跨越高峰,育才灿烂群星。”这是我国的化学大师唐敖庆教授对蔡启瑞先生学问和师德最贴切的赞誉和写照。这里撷取蔡先生献身科学事业的故事,看到他身上跳动着的一颗对党对祖国的赤子之心。
勤奋读书 自强不息
1914年元月7日,一个小生命在同安马巷镇华侨店员蔡炎德的家里呱呱落地。他的降临,给这个穷贫的家庭带来了欢乐。父亲希望他能给家里带来吉祥,便给他取名“启瑞”。
然而,父亲还未来得及给蔡启瑞更多的疼爱,便撒手人寰。幼年丧父,使他懂得生活的艰难,懂得勤奋俭朴。直到8岁,他才走进课堂。从小学到中学,他的学业总是名列前茅。
1931年,蔡启瑞以优异成绩获得陈嘉庚设立的“免费奖学金”和“嘉庚奖学金”,考上了厦大化学系。入学不久,因患肋膜炎、气管出血,回家休学两年。复学后,学业成绩优秀,多次获得嘉庚奖学金。1937年,蔡启瑞毕业留校受聘化学系任助教。此时,抗日战争爆发了,厦大内迁长汀。在简陋的实验室,在防空洞里,蔡启瑞仍专心致志地做记录、画草图、写实验报告。在化学界老前辈张怀朴和傅鹰两位教授的指导下,他攻克了一个个难关,完成了《电位法研究硝酸锌》、《硝酸镉水解》和《有机酸混合物萃取分析法》3篇论文,并分别发表在《厦大理工论丛》和美国的《分析化学杂志》上。他的名字第一次在国外刊物上出现。
1947年,蔡启瑞作为厦大选派的赴美留学生到俄亥俄州立大学留学,仅用了3年时间便获得了化学哲学博士学位。
正当他准备回国时,朝鲜战争爆发了。蔡启瑞递交的回国申请均遭到拒签,一直到1956年3月,他才拿到离境签证。他日夜收集资料,整理研究成果,把几年来的实验数据拍成照片,准备带回祖国。离回国的日期越来越近了,小汽车、保险金及再过几天就可以领到的薪金都来不及办理,他说:“我已等了六年,现在一天也不能再等了。”为了早日回到祖国,他放弃了一切私人财产。
当蔡启瑞回到了阔别九年的祖国,校长王亚南先生握住他的手说:“你在国外发表的文章,我们都看到了。好啊,厦大又多了一位化学专家。”
蔡启瑞羞赧地说:“王校长,快别这么说,我这个人笨嘴拙舌的,往后教书恐怕你会失望的。”
王亚南望着这位淳朴的留洋博士,回应道:“早听说你为人谦逊,果然不假。这样吧,你还搞你的物质结构研究,再给国家培养一批研究生,好吗?”。“好,国家需要的,我一定尽力而为。”
蔡启瑞满腔热情地投入到祖国的社会主义建设中。他和助手们,吃在实验室,睡在实验室,夜以继日、通宵达旦。短短几个月,多种合成纤维、塑料成品、合成橡胶、聚丁二烯橡胶先后研制成功,晶莹闪亮的尼龙丝也拉出来了;不久d-tici等层状晶体和钛酸钡铁电晶体的晶体场分裂和极化能的理论计算式提出来了……当这一项项代表着当时先进科技水平的实验和理论研究获得成功之后,他把目光又盯住了我国还是处于空白的催化科学。
于是,他向学校领导提出筹建催化教研室的思路。时任厦大理学院院长、化学系系主任卢嘉锡先生与他的想法不谋而合,他对蔡启瑞说,我支持你,我们国家应该有自己的催化人才,但是这要放弃你原来的研究方向。蔡启瑞说:“国家需要,我愿意改行。”
1958年秋天,蔡启瑞和他的助手们在厦大建立了我国高校中第一个催化教研室,并从此成为我国催化科学研究的基地之一。
刻苦攻关 攀越高峰
如果说出国留学是蔡启瑞在科学道路上迈出重要一步的话,改行从事催化科学研究,则是他一生中科学研究的一个关键的选择。
化工产品的生产,许多都离不开催化剂的使用。催化现象十分复杂,充满了奥秘。科学家们都试图从理论上加以分析总结,建立一套完整的理论体系,但仍缺乏具体的说明和系统的概括。
蔡启瑞则选择过渡金属化合物催化剂对不饱和有机物及一氧化碳的络合活化催化的作用进行研究,总结出络合催化可能产生的四种效应。这“四种效应”理论的提出,在国內外产生了重大影响。而后,他又继续在分子水平上研究催化作用和催化反应机理。
80年代,蔡启瑞指导下的研究集体,采用原位激光拉曼光谱方法,首次测得氨合成反应条件下催化剂表面主要的化学吸附物种。这一发现成为采用拉曼光谱方法研究催化机理在国际上提供的首个成功范例。形成了以蔡启瑞为代表的厦大催化研究的特色,其工作在系统性和创新性方面被公认为达到国际先进水平。蔡启瑞充分运用分子轨道理论、价键理论和结构化学的知识,成为我国在分子水平上研究催化作用和催化机理的卓越奠基人之一。
在蔡启瑞的科研生涯中,化学模拟生物固氮酶的研究是他攀登科学高峰的另一个重要里程碑。
氮是农作物的主要食粮,空气中80%是游离氮固定下来转化为氨,这一貌似简单的道理,却吸引了许多科学家前往探密。上世纪60年代末,联合国科教文组织把它列入重点科研项目。
在中国科学院的支持下,蔡启瑞与我国化学界的杰出科学家唐敖庆先生、卢嘉锡先生联袂参加共襄化学模拟生物固氮的研究方略,向这座神奇的科学高峰攀登。
有一天,蔡启瑞关上房门,沉醉于神奇变幻的化学模拟生物固氮的遐想之中。夫人几次催他吃饭,他头也不抬,连声应道:“你们先吃,我就来。”可过了许久,他出来了,挟着书包,朝门口走去。夫人忙喊道:“上哪儿去?你还没吃晚饭。”他边走边说:“我去实验室,一会儿就回来。”直到次日凌晨,他夫人一觉醒来,见饭菜还在锅里,书房亮着灯,丈夫还在伏案工作。她心疼地说:“你又一夜没睡觉呀,晚饭也没吃,你身体还要不要?”蔡启瑞如梦初醒,思索了好一阵子才说:“我昨晚没吃饭,不会吧!”。蔡先生每次吃饭都心不在焉,有时饭吃一半,会突然放下饭碗,站立起来走进书房,写下一个公式或一个数据,或干脆打开书本,查找资料,一头埋进工作,竟然忘了把饭吃完。为此,他的一餐饭常常是凉了热,热了又凉……
在自己的日常生活中,他常常忘事。而在他所钟爱的化学领域中,记性却出奇得好,连一些年轻人都由衷地佩服。比如一说起化学键中的“键角”“键长”的数据,他能不假思索地准确无误地说出来。有的数据,连小数点后面的二三位数他都能记得清清楚楚。
人们常说:“江山易改,秉性难移。”几十年来,蔡启瑞的这种习惯和脾气未能改变。夫人身体不好,腿脚不利索。但她深知丈夫是个工作迷,一投入工作便忘了一切。因此,只要看到他在书房工作,便不轻易打扰,甚至屏声息气,蹑手蹑脚。有一次,夫人走路不小心,在客厅摔了一跤,但那边却毫无反应。她只好费尽力气,挣扎半天才坐起来。等到蔡启瑞发现时,她已躺在床上。蔡启瑞望着爱妻,仔细地从头到脚检查一遍,直到确定没摔伤时才舒了一口气,既自嘲又歉意地说:“幸好,幸好是‘软着落’。”
1976年,蔡启瑞在《中国科学》第4期上,发表了著名论文《固氮酶的活性中心模型和催化作用机理》。论文在国內外引起了轰动,被国內外科学家称为“东方模型”,并评价为在世界上迄今为止提出的同类模型中,对活性中心结构及其参数描述最透彻、最合理的一个模型。
正当蔡启瑞准备再登上一个新台阶时,终年的劳累,引发了一场大病。1982年7月24日,蔡启瑞因脾脏大出血经第一医院全力抢救,转危为安。躺在病房里,他仍然惦记着工作,全然忘了自己。医生要他绝对休息,不给他笔和纸,他一分钟也受不了,便悄悄地对孙子说:“你回家把我桌上的那几张图纸拿来,不要让任何人知道。”14岁的孙子也没帮他的忙,蔡启瑞只好改变主意,叫家里每天送份报纸来,说是要关心国家大事。谁知报纸一到他手中,那空白的地方都画满了分子结构图,家里人只得停止供给。他着急地说:“你们不让我工作,我是睡不着的。”
手术前一天,他预感到病情严重,便向化学系老师要张报纸,画起了固氮反应的机理图。老师看他握笔费力的样子,劝他别画了。可他平静地说:“我要趁早把原先已考虑好的几个图都画出来。”
这场大病没有击垮他,蔡启瑞重新站立起来。他说,要用有生之年为“四化”多作贡献!(未完待续)