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2010年快乐双彩走势图 蔡啟瑞介紹
蔡啟瑞介紹
www.dicp.cn    發布時間:2010-03-31 09:36    欄目類別:走近專家
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蔡啟瑞,物理化學家、化學教育家。長期從事催化理論、酶催化和非酶催化固氮成氨、碳一化學、輕質烷烴化學和結構化學等方面的研究。較早提出絡合活化催化作用的理論概念,總結出絡合催化可能產生的“四種效應”,提出固氮酶促反應中ATP驅動的電子傳遞機理,N2、CO的氫助活化和甲烷等輕質烷烴的氧助活化機理。并曾對我國大化工發展戰略提出有指導意義的見解。

蔡啟瑞-生平概況    

福建省1914年1月7日蔡啟瑞出生于福建省同安縣馬巷鎮一個華僑店員家庭。幼年喪父,家境貧寒,1921年開始上學。1929年肄業于集美中學,考入廈門大學預科,1931年升入該校本科化學系,旋即因病休學兩年,1933—1937年讀完廈門大學化學系,曾多次獲得陳嘉庚設立的“免費獎學金”和“嘉庚獎學金”,畢業時獲廈門大學理學學士學位,1937—1947年任廈門大學化學系助教、講師。這期間,在張懷樸教授指導下完成了《電位法研究硝酸鋅》和《硝酸鎘水解》兩篇論文,發表在《廈大理工論叢》上;在傅鷹教授指導下撰寫了《有機酸混合物萃取分析法》一文,發表于美國《分析化學雜志》上。

1947年3月被選派赴美留學,在E.馬克(MackJr)、P.M.哈里斯(Harris)和M.S.紐曼(Newman)教授指導下從事多亞甲基長鏈二醇及二羧酸的L-B膜行為的研究工作,1950年在俄亥俄州立大學獲化學哲學博士學位。鑒于結構化學在化學科學中的重要性,他選擇了結構化學方面的研究工作。

1950—1953年因抗美援朝戰爭,在美國多羈留了6年。這期間,在哈里斯教授指導下,進行銫氧化物(氧化物,亞氧化物,過氧和超氧化物)的結構研究,對離子晶體的極化現象、晶體結構和極化能的關系,以及含部分金屬鍵的晶體,做了有益的探索。他在結構化學、離子電子極化、金屬—金屬鍵和物理有機等方面的素養為后來所從事的催化基礎研究打下了基礎。他雖身居異邦,卻為祖國在1949年獲得新生而感到無限喜悅和欣慰。在母校廈門大學二十九周年校慶之際(1950年4月),從大洋彼岸發回了一封寄托無限深情的電報:“祖國大地皆春,我懷念你啊,祖國!”片言只語,表達了這位海外學人對偉大祖國和祖國解放事業深切的愛。盡管此時他在國外的生活條件相當優裕,但報效祖國之心始終沒有動搖,堅持年年遞交離境申請,直到1956年回到祖國。從此,步入了他人生的一個新的里程——為振興科學和建設祖國而不倦求索。回國至今,他一直任教廈門大學。現任中國科學院化學部學部委員,中國化學會理事,福建省化學會名譽理事長,廈門市科協主席,廈門大學一級教授;歷任廈門大學副校長、校學術委員會主任(1974—1982年),國際催化大會理事會理事(1984—1988年);國務院學位委員會第一屆委員,理科評議組成員,國家科學技術委員會化學組成員,并多次率團出國做學術訪問或考察,或參加國際學術會議。

 

蔡啟瑞-絡合催化的理論體系
蔡啟瑞回國初期的科研工作包括α-TiCl3等層狀晶體和鈦酸鋇鐵電晶體的極化能和晶格能的理論計算,提出計算式。60年代以來,他一直致力于絡合催化的理論研究。早在1964年,他在國際上較早地提出絡合活化催化作用的理論概念,系統闡述了過渡金屬化合物催化劑對不飽和有機物以及一氧化碳的絡合活化催化作用,總結出絡合催化可能產生的四種效應,即絡合活化作用、對反應方向和產物結構的選擇作用、實現電子傳遞和電子與能量偶聯傳遞的作用、應用絡合活化概念深入關聯了許多類型的均相催化、多相催化和金屬酶的催化作用。

化學模擬生物固氮研究,是具有重大理論意義和實踐意義的課題。1972年,在中國科學院主持下,他與唐敖慶、盧嘉錫兩教授聯袂參加共襄化學模擬生物固氮的研究方略。他以已知的十幾種固氮酶底物的酶促反應作為化學探針并根據絡合催化原理,和盧嘉錫分別從稍微不同的角度在國際上最早地提出多核原子簇結構的固氮酶活性中心模型,和已知的固氮酶底物(包括后來發現的新底物環丙烯)的多核配位活化模式;后來,根據國際上有關固氮酶研究的科學實驗進展,將這一模型作了演進,為設計合成模型化合物和開展化學模擬指出方向。同時,他還提出了三磷酸腺苷驅動的電子與能量偶聯傳遞機理及其化學模擬方法。化學模擬生物固氮為全面體現絡合催化可能產生的四種效應提供了一個具體例子,這方面的研究進一步豐富和發展了絡合催化的理論體系。

蔡啟瑞-中國催化反應機理的奠基人之一
工業氨合成鐵催化劑的發現,已有近80年歷史。但有關的催化機理研究和學術上的爭論一直延續下來,成為當今多相催化研究的重要課題之一。1980年,在東京召開的第七屆國際催化大會會后的固氮專題討論中,蔡啟瑞提出了N2在α-Fe(Ⅲ)面的多核吸附模式,并與N2在固氮酶活性中心上的μ3(η2)絡合方式進行了比較。此后,他指導下的研究集體,采用原位激光拉曼光譜方法,首次測得氨合成反應條件下鐵催化劑表面主要化學吸附物種是兩種H(a)和兩種N2(a),而不是NH(a)或N(a),從實驗上否定了為解釋已知的氘反同位素效應,基于解離式機理而提出的關于NH(a)或N(a)是主要含氮吸附物種的假設,為采用拉曼光譜方法研究催化機理在國際上提供了第一個成功的例子;他還進一步提出了原子簇活性中心多核絡合活化分子氮、降低部分加氫過渡態位能的看法,并進行了反應能學分析,說明N2先部分加氫成N2H(a)或N2H2(a),再斷裂N—N鍵較直接斷裂N≡N鍵來得省力,即締合式反應途徑為主要反應途徑。

此外,他還對一些重要的絡合催化反應機理提出過有創見的看法。比如,在60年代,他通過縝密的思考和富有說服力的分析,對烯烴氧化取代反應(Smidt反應)的氫轉移機理提出了嶄新的看法;70年代,國際上對烯烴歧化機理的討論尚處于眾說紛紜、莫衷一是的階段,蔡啟瑞則對當時并未引起人們注意的金屬卡賓絡合物中間態鄰位縮合鏈式反應機理給予支持。同時,他認為側基絡合是氫分子最可能的絡合活化方式。80年代初,國際上關于氨合成氘反同位素效應屬熱力學性質的觀點占上風,他通過文獻的比較分析,認為這種觀點缺乏實驗依據,指出更可能與乙烯加氫的氘反同位素效應相似,屬于動力學性質。這些見解后來都得到了國外發表的實驗結果的支持和國際學術界的承認。十幾年前他預言的N≡N、RC≡N和RN≡C等固氮酶底物可能采取的μ3-型配位方式也已為后來國外發表的相應μ3-配合物的成功合成所證實。

以上有關絡合催化作用的理論和實踐,形成了以蔡啟瑞為代表的廈門大學催化研究的特色,其工作在系統性和創新性方面均達到國際先進水平。在催化研究中,蔡啟瑞充分運用分子軌道理論、價鍵理論和結構化學的知識,成為我國在分子水平上研究催化作用和催化反應機理的奠基人之一。其科研成果先后兩次榮獲國家自然科學獎三等獎:一是《絡合催化理論的研究》(1982年),另一是《在固氮酶作用下和鐵催化劑作用下固氮成氨的研究》(1987年)。

近年來,他在廈門大學主持開展了由合成氣制取甲醇、乙醇和金屬-氧化物協同催化作用的研究,對等電子結構的一氧化碳和氮分子在過渡金屬催化劑上的加氫轉化機理進行了深入的關聯,提出了金屬與氧化物協同催化作用的機理,采用原位化學捕獲和同位素方法成功地證實了他所提出的由合成氣制取乙醇的催化反應機理。近年來,在甲烷氧化偶聯及其他輕質烷烴氧化脫氫方面,他提出了非還原性稀土基復氧化物催化劑上甲烷、乙烷的氧助活化機理和催化劑分子設計及研制的某些構思。

蔡啟瑞-提出有指導意義的見解
蔡啟瑞曾多次參加國家有關的中長期科技發展規劃的制訂工作。近年來,通過出國考察和學術交流,從世界能源化工科技發展的總趨勢和我國可燃性礦物資源結構的國情特點出發,力主在能源化工建設中充分重視煤炭、天然氣資源的開發利用,建議實行“油煤氣并舉,燃化塑結合”的能源化工原料技術路線;協調配套發展重有機、專用和精細石油化學品的生產,以提高我國化學工業在國際上的競爭力并改善其經濟效益;在搞好煉油和石油化工的同時,組織碳一化學化工的研究和技術開發,發展煤基甲醇等代用動力燃料以節約石油作化工原料之用,發展天然氣甲烷氧化偶聯直接制乙烯的新技術以解決石化工業大量乙烯的缺口等等。這一系列有關大化工的發展戰略設想都有指導意義。

蔡啟瑞-培育人才無私奉獻
蔡啟瑞在教育方面成績同樣是卓著的。1956年他回國后就承擔培養結構化學研究生的工作,1957年開始招收催化研究生,1982年起招收博士研究生,1986年開始接受博士后科研流動站人員在其指導下開展科研工作。1956年以來,他及其指導下的催化室共招收研究生70余名,已有50余名畢業獲碩士學位,10余名畢業獲博士學位。此外,曾三次接受原高教部、教育部和國家教委的委托,先后舉辦催化討論班、進修班和現代催化研究方法研討班,為全國有關高校、科研單位培養催化科學中、高級人才,促進了催化研究和教育事業的發展。為了使一些優秀的人才得到培養,他曾不顧來自“左”的方面的壓力,并千方百計地為之創造學習和研究條件,義無反顧。他精心育才,十分重視德才兼備人才的培養。對他的每一個學生的長處和短處都了如指掌,及時加以疏導,使之能健康成長。在他看來,青出于藍而勝于藍,是自然發展的規律。他總是鼓勵他的學生、助手廣開思路,敢想敢闖,衷心希望他們超過自己,并竭誠獎掖后學,誨人不倦。1984年美國斯坦福大學化學系的K.O.霍奇遜(H0dgson)教授來廈門大學講學時,列席了蔡啟瑞指導的兩名碩士研究生的論文答辯。他返回美國后在給世界銀行寫的一份報告中說,廈門大學碩士研究生的水平,可以和中國以外的任何大學的碩士研究生相比;中國碩士研究生的水平這樣的高是他始料不及的。美國駐華使館前科技文化參贊O.施呢潑(Schnepp)教授曾為洛杉磯的教授們舉行過一次報告會,介紹中國的文化與教育,認為蔡啟瑞是中國幾位了不起的教育家之一。而今,蔡啟瑞的學生遍布全國,其中許多人已成為有關單位的學術帶頭人。

蔡啟瑞嚴以律己,無私奉獻。剛回國時,組織上決定給他二級教授待遇,他堅持要求改為三級。他認為自己雖是從國外歸來,也應當和中華人民共和國成立以來一直為年輕的共和國出力流汗、艱苦創業的同事們同工同酬,而不能有所特殊。近年來,他多次出國訪問、講學或參加學術會議,每次節省下來的外匯都如數上繳歸公或用于為公家購置實驗室用器材。1979年初夏,他病倒了,診斷可能是胃癌。消息傳到校園,師生員工無不震驚,一種巨大的損失感攫住人們的心。面對死神的威脅,他考慮的不是個人的安危,他最大的遺憾莫過于不得不離開實驗室,中斷自己摯愛的事業。他堅持在病榻上給黨組織寫信,對許多重大問題提出建議;臨手術前,把主要的助手緊急召集到福州,對工作做了周密細致的交待。他沒有要自己的兒女來到身旁,并不是對他的家庭無所牽掛,對兒女們無所眷念。在他看來,事業高于天倫之情。看到同志們淚水盈眶,憂慮之情溢于言表,他反而勸慰大家:“工作要緊,不要為我擔心”。手術結果,癌癥的懷疑排除了。同志們如釋重負,奔走相告,額手相慶。蔡啟瑞現已年逾八旬,但他在科學研究的園地里仍不倦耕耘著。他每天都去實驗室,常常到下午2點和晚上10點鐘以后才回家吃午飯和晚飯。他年輕時,喜歡下中國象棋、打橋牌,留美期間,在俄亥俄州首府報紙橋牌專欄上的難題征解時,曾多次破解獲獎,出過一些“風頭”。時至晚年,為搞好科研和培育人材,他卻根本無暇顧及這些業余愛好了。

蔡啟瑞于1978年光榮地加入中國共產黨。曾被選為第二屆全國政治協商會議特邀代表,第三、四、五屆全國人民代表大會代表,榮獲廈門市勞動模范、福建省勞動模范和全國勞動模范等光榮稱號。

蔡啟瑞-人物簡歷    

蔡啟瑞1914年1月7日生于福建省同安縣。
1937年畢業于廈門大學化學系,獲理學學士學位。
1937—1947年任廈門大學化學系助教、講師。
1950年在美國俄亥俄州立大學獲哲學博士學位。
1950—1956年在美國俄亥俄州立大學先后任博士后研究人員和資深副研究員。
1956年歷任廈門大學教授,其中1974年至1982年兼任廈門大學副校長、校學術委員會主任。
1963—1990年當選為中國化學會第二十屆、二十一屆、二十二屆理事會理事。
1980年11月當選為中國科學院化學學部委員。
1984—1988年當選為國際催化大會理事會理事。

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