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金昌华天宝，人杰迪岭。一方面，五湖四海的中国孩子到金昌建金昌，孕育了"拼搏、和谐、进步"的"金昌精神"，中国科学院院士李灿，空间测控专家李恒年，一批专家， 在重大科技领域取得新突破的学者和科技工作者，如长江学者特聘教授，他们渴望在科技前沿寻求并取得长足的进步。他们不仅是金昌和甘肃的骄傲，也是祖国的骄傲！
为发扬科学家精神，加强联系交流，征求意见建议，获得智力支持，在第五届"全国科技工作者节"临近之际，中共金昌市委宣传部、金昌市科协经过半个月的精心策划和筹备，专门开辟了"科技前沿'金昌人'专栏， 注重宣传和报道，以自己的岗位为主，努力拼搏，勇于攀登高峰，敢于率先营造出科学尊重和人才的良好氛围。激励更多科技工作者开拓创新，锐意进取，努力推动全市经济社会高质量发展。
李灿
李灿，朱永昌，博士，研究员，博士，中国科学院大连化学物理研究所。中国科学院院士，发展中国家科学院院士，欧洲科学院院士，原研究组组长，催化基础国家重点实验室主任，研究所副所长;彼亦为中国科学技术大学材料与化学学院院长及兰州大学双院士。
01 努力学习，步入科研之路
李灿出生于自然灾害期间永昌县朱望宝镇一个普通农民家庭。文革期间小学、初中、高中毕业后，文革后，他参加了高考，有幸获得了在张伟士（今河西学院）学习的机会，之后被送到陕西师范大学深造。
1983年，李灿以优异成绩考入中国科学院大连化学物理研究所攻读研究生学位，期间获得联合国教科文组织奖学金，在日本东京工业大学进行博士论文研究，担任联合培养研究生。在日本期间，研究对象是汽车尾气催化剂。
1988年，李灿学成回到大连化学物理研究所，投入国内密集的科研工作，并很快获得国家自然科学基金新成立的"青年科学基金"，以支持他对甲烷氧化活化的研究，这是当时国际催化界的前沿课题，也是李灿的第一个独立科研项目。经过3年的努力，通过同位素示踪和原位温度变化红外光谱技术，观察到催化剂表面形成的甲烷的活性吸附状态和结构变形，研究成果引起国际同行的广泛关注，并于1993年获得中国科学院自然科学二等奖， 他本人被授予"中国青年科学家奖"。
同年，李灿晋升为研究员。为了拓宽学术视野，全面了解国际催化前沿，他赴美继续深入科研，选择了西北大学催化中心，这是国际催化界的朝圣地。李灿利用学校的所有学习机会，全面了解美国的科学教育和催化研究。他在西北大学，埋头苦干，三年匆匆过去，带着丰硕的研究成果回国开发。
02 克服困难，荣获国际催化奖
1996年，李灿回到大连化工研究所，第一个研究课题就是开始我国紫外拉曼光谱催化表征研究。面对资金和人员短缺，李灿申请了国家基金委员会、中国科学院优秀青年基金的财政支持，暂时解决了资金短缺的问题。经过两年多的艰苦创业，李灿一克服了紫外拉曼光谱技术在开发过程中遇到的各种困难，最终于1998年底成功获得了工业分子筛催化剂紫外拉曼光谱仪，标志着我国第一台紫外拉曼光谱仪研制成功。紫外拉曼光谱仪由于其高灵敏度和选择性，可以研究催化材料和催化反应在水相、气相、高温和高压条件下，李灿能迅速应用这项新技术解决催化科学的重大问题。
由于该技术的创新和催化材料表征的重要性，紫外拉曼光谱技术于1999年被授予中国科学院发明奖和国家科技发明二等奖。在基础科学研究取得进展的基础上，2011年紫外拉曼光谱催化研究成果获得国家自然科学奖二等奖，李灿获得国际紫外拉曼催化研究催化奖（国际催化奖，国际催化领域最高奖项，每四年一次， 也是中国科学家首次获此殊荣）。后来，紫外拉曼光谱研究从催化研究扩展到更广泛的材料表征，大多数国际光谱表征实验室都配备了紫外和木卫历法。近年来，李灿已成功将紫外拉曼光谱技术应用于我国深海勘探，并在紫外拉曼光谱技术研发的基础上，研制出第一台深紫外拉曼光谱仪和第一台短波长手持式拉曼光谱仪。
在催化调研的同时，李灿一直关注着我国生态环境、空气污染和雾霾形成的原因之一，就是燃料油含氮含硫成分氧化废气排放NOx、SOx，为了解决这个问题，他回到家乡之初就开始了燃料油的超深度脱硫研究。
李灿带领研究团队探索了氧化脱硫、吸附脱硫和新型催化加氢脱硫的几条途径。经过十多年的努力，石油超深度脱硫基础研究成果的应用终于形成了汽油和柴油超深度脱硫两大产业化技术并得到推广应用，2015年在山东省恒远石化，40万吨/年规模生产国五标汽油产业化带动成功，2016年与石油集团合作延伸， 成功开发出20万吨/年五大标准柴油机生产技术并成功产业化。经过工业化示范，这些技术广泛应用于多地企业，为打赢蓝天保卫战做出了贡献。
03 勇往直前，直面光催化问题
自工业革命以来，由于煤炭、石油、天然气等化石资源的过度开发，大量污染物和大量二氧化碳、甲烷等温室气体向大气环境的排放，严重破坏了数亿年来形成的大气生态平衡，导致气候变化， 极端天气频发，海洋酸化，生物物种加速灭绝，更危险的是，温室效应导致地球大气环境温度上升，极地冰川融化加速，海平面上升。太阳能的科学利用有望解决人类生态环境问题，但这是一个世界性的问题。
1999年和2000年，李灿利用作为教授对利物浦大学和日本的短暂访问，带着这些想法对欧洲和日本进行了学术访问。2001年，李灿在科学生涯中做出了一个重大决定：将正在进行的传统催化研究的重点转向以太阳能为代表的可再生能源研究，并启动以太阳能为代表的太阳能光催化分解水氢研究。
太阳能光催化分解水氢的研究从20世纪70年代就开始尝试，但由于这一课题的巨大挑战，进展缓慢，国内外该领域的相关研究团队已经退居到本世纪初，很少有人继续坚持研究，在研究中从热的背景到冷却， 李灿面临巨大压力，朝这个方向展开了研究。在光催化研究开始时，没有可用的设备或资金。不过，由于这是一个战略眼光的研究方向，幸运的是后来得到了国家基金委、科学院和科技部的资助，使太阳能光催化研究的发展，一直坚持到现在。
水的光催化分解实验已经开始，但难度更大的是该领域核心科学问题的凝结。虽然国内外许多科学家都做了大量的探索性研究，但水基氢的光催化分解关键科学问题并不是很清楚，由于种种原因，该领域的研究进展非常缓慢。因此，在研究之初，李灿的主要重点是确定决定光催化体系的最关键因素，经过大约三四年的探索，他基本上弄清楚了决定光催化体系性能的三个瓶颈。对基础科学问题进行了阐明，随后的研究是在高效光俘材料、光电荷分离机理和高效催化剂三个方面部署研究课题。到2008年左右，在广谱光掩模、电荷分离机理和双辅助催化剂方面取得了进展，国际光催化领域开始重视他们的研究。
光催化分解水和二氧化碳转化是自然光合作用的陶法，因此李灿特别重视从自然光合作用中学习，以自然光合作用原理为蓝本，在世界上首次建立天然光合作用PSII（光系统II）和人工光催化剂杂质系统，借助PSII的高效水氧化功能和人造光催化剂的质子 还原制氢功能，成功实现了水完全分解的过程，释放氢气和氧气释放，然后进一步将PSII与光化学系统耦合，实现了高效水的完全分解过程。在光催化的基础研究中，该领域取得了一些具有里程碑意义的成果：含氮硫复合半导体捕获材料的合成，光捕获的范围扩大到600nm;这些基础研究的进展引起了国际学术界的关注，李灿曾应邀在豪登省大会上发表主题演讲，并当选为豪登省太阳能燃料会议主席，被日本光化学学会授予光化学奖;它在促进国际太阳能研究方面发挥了作用。
利能利用太阳能等可再生能源电催化分解水的研究，研制出的碱性体系具有目前国际最佳活性、寿命长、价格便宜的电催化剂，使电解水效率从传统的60%提高到80%以上，并研制出二氧化碳加氢合成甲醇催化剂，在这两项技术的基础上取得了突破， 集成光伏电解水氯化技术和二氧化碳加氢合成甲醇技术，2020年在甘肃省兰州新区成功完成了全球首套千吨级液态太阳甲醇合成工业示范，这为大规模太阳能燃料合成奠定了基础，液态太阳甲醇合成工艺引起了各方的极大关注， 被认为是实现碳中和碳峰值的重要路径。
04 沉浸你的心，脚踏实地地学习
近年来，李灿非常注重太阳能人造光合成的催化研究，为了在这个挑战领域不断取得进展，李灿在培养青年才俊和团队方面投入了大量精力，并在中国科学院大连化学研究所成立了太阳能研究中心和太阳能研究小组， 他既是学术领袖又是导师。他大部分时间都花在研究生和博士后身上，大部分精力都花在年轻人身上。李灿指导学生每周举行一次小组会议，就像平常一样，持续了20年。现在研究团队比较拥挤，李灿把他们分成几组。来自不同研究方向的学生一起讨论，交流和整合，并相互启发。对于学生的实验数据，李灿本人均获批，由他负责对文章进行亲自核对修订。
"一个人的精力有限，一生中做一两项研究并不容易。但这两项研究，要做好，要做到国际化，就必须全身心投入。"为了专心做科研，李灿辞掉了很多社会岗位和兼职工作，他想把尽可能多的时间花在实验室里，和学生讨论。要让中国的科学进步，必须有一大批能够脚踏实地的科学家。对于科学家来说，"科研要有冷静的决心和毅力，否则很难取得实质性的成效。"
谈到自己坚持这么多年科学研究的经验，李灿说，首先要选择一个好的方向或课题，选择那些对国家、对人类、对科学领域更大的方向或课题。其次，要注重科学方法，根据自身的兴趣、知识基础、经验积累和学科性质等，决定攻克研究方案的难点。还有毅力，毅力。"我做的研究很少短而顺利，也不会盲目地赶上热点，开始一个研究项目往往经过长时间的思考，反复仔细论证。一旦选举正确就坚持，要有固定的力量，不容易放弃。有严谨、脚踏实地的学习作风。要注重跨学科融合和国内外合作，善于学习，善于学习新事物，不能孤立地从事科研。"
李灿一直在科研道路上攀登新的高度，并取得了丰硕的成果，还获得了一系列奖项：2003年当选为中国科学院院士（年度最年轻的院士之一），2004年获得世界最高催化界奖——国际奖， 2005年任第三世界科学院院士，2008年任欧洲人文自然科学院外籍院士，2014年任国际催化学会理事会主席，2014年获中国催化成果奖，2016年获"首届国家杰出科技人才奖"，2017年获"日本光催化奖"， 2018年获得"中国光谱成就奖"，2019年获得亚太催化成果奖，2020年获得国际清洁能源"创新使命领军人物"。
作为走出金昌的科技领军企业，李灿一直紧跟家乡的发展变化。"我的父母多年前就去世了，父母去世后，我回家乡的次数少了，但我来自西北，金昌永远是我的家乡。李灿发来信息，希望金昌在经济社会发展中保护生态环境，加大对农村教育的投入，让乡村传统文化、家乡建设一个与自然、传统、现代融为一体的美丽新农村家园。
（本专栏由中共金昌市委宣传部、金昌市科学技术协会主办）
温：记者 侯银轩
图片来源：金昌市科学技术协会
来源：金昌日报微信公众号
编辑：曹藤钱腾第一梁
编者按：何继宇
主编：王军