蔡啟瑞(1913.12.3—2016.10.3),出生于福建同安,中國科學院院士、著名化學家。1931年考入廈門大學化學系,1937年留校任教,1950年獲美國俄亥俄州立大學博士學位,後專研铯氧化物晶體結構。1956年回國執教廈門大學,1958年創立國内高校首個催化教研室。1980年當選中國科學院學部委員(院士),曾任廈門大學副校長、第一屆國務院學位委員會學科評議組成員等要職。多次獲國家自然科學獎三等獎,獲“資深院士”及“何梁何利基金科學與技術進步獎”。
蔡啟瑞,大陸催化科學研究與配位催化理論的開拓者和創始者,一生緻力于催化理論、酶與非酶催化固氮、碳—化學、輕質烷烴化學及結構化學研究。他較早提出絡合活化催化作用的理論概念,系統闡述了過渡金屬催化劑的作用,并總結了四種絡合催化效應,這些貢獻豐富和發展了絡合催化理論,在國内外産生了重大影響。
情系桑梓,以國家戰略需要為使命
蔡啟瑞1937年廈門大學化學系畢業後留校,曆經戰亂随校遷長汀,執教8年。其間,他展現出了極高的化學天賦和熱情,橫跨有機、結構、物化、分析、無機等多個化學學科,深受學生信賴與同僚贊譽。1947年,在時任廈門大學理學院院長兼化學系主任盧嘉錫的推薦下,蔡啟瑞成為當時中國政府選派赴美留學的20名人員之一,前往俄亥俄州立大學專攻實體有機化學方向,僅用3年便獲得了化學領域的哲學博士學位。
蔡啟瑞原定學成後立即傳回祖國,然而1950年北韓戰争爆發,美國政府規定在美留學的理工科中國學生一律不準傳回中華人民共和國,蔡啟瑞不得不暫時滞留美國,但他始終心懷祖國。1950年廈門大學29周年校慶之際,蔡啟瑞從大洋彼岸發回“祖國大地皆春,我懷念你啊,祖國”的電報。當時廈門大學也在為他的回校作籌劃,盧嘉錫也向學校提出拟聘蔡啟瑞為專任化學教師兼任化學研究所指導教授的建議。然而,這紙聘書一等就是6年,蔡啟瑞在給好友的信件中寫道“諒此巨鲸亦鼓不起洪浪”,為此,他堅持年年遞交離境申請。終于,1954年中美簽訂日内瓦協定,經過談判,大陸政府用美國戰俘換回了一批留美科學家,蔡啟瑞便是其中之一。
1956年4月,蔡啟瑞乘坐戈登将軍号輪船輾轉回到祖國,随身攜帶的隻有各種實驗資料和學術資料。在美期間,他已在實體有機與結構化學領域取得成就,回國後繼續深耕離子晶體極化研究,并嶄露頭角。但是,面對新中國成立初期化學工業和煉油工業十分落後,以及催化科學處于一片空白的現狀,他響應國家号召,從頭開始,跨界投身催化研究,創立國内高校首個催化教研室。在催化領域埋首十年,他成功研發并産業化了負載型氧化鋅和氧化铌兩種新型催化劑,為乙炔制橡膠單體技術的突破奠定了基礎。
銳意創新,為複興中華科技默默耕耘
1972年之後,蔡啟瑞的研究方向開始集中在化學模拟固氮方向上。當時在周恩來的批複下,中國高校與研究所開始着手恢複“文化大革命”期間停滞的基礎研究,蔡啟瑞和中國科學院院士、化學大師唐敖慶及盧嘉錫一起組建了“超豪華”跨學科研究團隊。理論化學家、結構化學家和催化化學家聯袂攻克“化學模拟生物固氮”國際學術難題的故事,至今仍是科學界的一段佳話。化學模拟生物固氮,就是用化學方法,模拟大豆根瘤菌在常溫常壓下直接從空氣中合成氨制取氮肥的過程。這需要先弄清楚自然界的固氮微生物如何在常溫常壓下直接利用空氣中的氮來轉化成氨的,以便進一步根據其中的原理,改進氨合成催化劑,提高氮肥的生産效率。這不僅是當時國際上正在力圖攻克的科學難題,更是大陸國家建設發展尤其是農業發展亟須解決的一個重大問題。經過深入研究,蔡啟瑞詳細闡明了酶促反應中ATP驅動電子傳遞的機理,在國際上較早提出了多核原子簇結構的固氮酶活性中心單立方烷模型(即廈門模型),同年盧嘉錫提出了單網兜型模型(即福州模型),後期經數次改進和演變融合為著名的“福模組化型”。1987年,《在固氮酶作用下和鐵催化劑作用下的固氮成氨的研究》被授予國家自然科學獎三等獎,并對蔡啟瑞團隊的生物模拟固氮研究給予了較高評價。
蔡啟瑞不僅是化學家,更是能源化工發展的戰略家,他針對大陸煤炭豐富、油氣相對匮乏的國情,倡導“油瓦斯并舉,燃化塑結合”的能源化工路線,主張優化化石燃料利用,建構先進能源化工體系。1986年,他與彭少逸院士攜手,跨機關組織科研,共同主持國家“碳—化學的基礎研究”重大項目。該項目支撐現代煤化工、天然氣化工及二氧化碳化工,促進能源低碳化利用與資源化,是大陸碳—化學研究的起點,對能源安全與經濟可持續發展具有戰略意義。碳—化學中的關鍵性科學問題是催化劑的作用機理和催化理論,蔡啟瑞上司的團隊對碳—物種HCO、CH2、H2C=C=O和CH3CO的檢測以及Rh基催化劑上合成氣制乙醇機理,被評價為是中國碳—化學最重要的進展之一,被國内外同行廣泛認可,該項目的重要成果《合成氣制乙醇催化作用機理的研究》于1994年獲教育部科技進步獎一等獎,1995年獲國家自然科學獎三等獎。
“探赜索隐老而彌笃,立志創新志且益堅。”盧嘉錫如此評價蔡啟瑞。蔡啟瑞曾說,“一生最愛的隻是一間實驗室”“隻要我還能動,腦子還能思考,我就要站出來,去推動這些項目的研究”。91歲高齡時,他緻信溫家寶同志“啟瑞雖年過91,但仍樂于用我的有限餘熱,為中青年同僚們加油鼓勁”,力推建立醇醚酯化工清潔生産國家工程實驗室,希望能為國家的能源化工特别是煤化工作作出貢獻,充分彰顯了蔡啟瑞是一位一生心無旁骛、默默以複興中華科技為己任的南強赤子。
誠毅至善,言傳身教廣育英才
“學如流水行雲,德比松勁柏青。攀登跨越高峰,育才燦爛群星。”著名化學家唐敖慶這樣稱贊蔡啟瑞的學問與師德。蔡啟瑞一生樸實嚴謹、淡泊名利,總是把國家和集體利益放在第一位。1999年,蔡啟瑞榮獲何梁何利基金科學與技術進步獎及20萬港币獎金後不久,便直奔學院提出要捐出獎金用于人才引進。考慮到蔡啟瑞的生活拮據、家屬患病等情況,時任廈門大學化學化工學院黨委書記的林永生和同僚商量後,決定悄悄以蔡先生的名義将這筆錢先存起來以備不時之需。直至蔡啟瑞喬遷,學院才歸還存折。2013年,他與家人商議後,再次通過學生捐贈獎金,支援學院人才培養與科研發展。學生陳洪斌回憶,1983年蔡啟瑞獲聯合國教科文組織資助出訪,他節衣縮食,未購私物,卻用節省的3000多美金為團隊購得先進PC/XT微機。當時國内計算機不普及,蔡啟瑞此舉意在希望團隊跟上世界的腳步。
蔡啟瑞還廣育英才、提攜後學,培養了一大批出類拔萃的化學科研工作者,為中國催化事業的持續發展作出重要貢獻。他常言“弟子不必不如師”“不要把集體的成績歸到我一個,不要把别人的成績歸到我”,并身體力行。學生王炜曾在《瑣憶蔡啟瑞先生二三事》中回憶,蔡啟瑞有一次在實驗室看完他的實驗報告就敏銳地發現,這項研究屬于首創性科學發明。在蔡啟瑞的持續指導下,該研究1992年獲得了國家發明專利授權,但是蔡啟瑞堅決不同意聯合署名,反而助其修改完善論文,細緻到标點符号的更正,後來該論文終獲多平台發表。
2016年10月3日,104歲的蔡啟瑞安詳辭世。他的百年人生正是廈門大學校訓“自強不息,止于至善”的生動演繹和光輝典範。催化學科,他是創始者;物化研究,他是引領者;工科發展,他是開拓者。蔡啟瑞留下的豐富科研成果,為大陸催化科學的進步與發展奠定了堅實的基礎。