朱起鹤:用激光追踪分子反应的物理化学家
朱起鹤是我国分子反应动力学领域的开创者之一、中国科学院院士。他用自己的方式让世人"看见"了微观世界里化学反应那瞬间即逝的过程——用激光轰击分子,再以自行研制的大型实验装置记录碎片的飞行轨迹。从毛颗粒的分子束到复杂的原子分子团簇,他让这门年轻的前沿学科在中国扎根生长,也为国家的前沿科研与人才培养倾尽毕生。
负笈海外,学成即归国
1924年7月12日,朱起鹤出生于北京,祖籍浙江宁波。1947年,他毕业于中央大学化工系,随后考入北京大学化学系读研究生。1948年8月,他远渡重洋,进入美国加州大学伯克利分校化学系攻读博士学位,师从诺贝尔化学奖得主、低温化学家威廉·吉奥克从事化学热力学研究。
1951年3月获得博士学位后,正当国外优越的科研条件与生活待遇摆在面前时,朱起鹤却毅然选择回到百废待兴的祖国。此后几十年,他在燕京大学、北京大学、哈尔滨军事工程学院、国防科技大学等地辗转工作,参加了核反应堆设计、激光应用等多个重要科技项目,把青春与本领献给国家的国防建设。
用激光"看清"分子反应
分子反应动力学研究深入到分子层面,实验需要多种先进手段、新的理论模型,还要根据研究内容自行研制仪器,难度极大。1981年,朱起鹤调入中国科学院化学研究所,肩负起创建分子反应动力学实验室的重任。
研究初期工作条件艰苦,十几平方米的房间里要挤七八个人。经过4年多夜以继日的调试改进,他们于1985年成功研制出"分子束可转动式激光裂解碎片平动能谱仪"。试运行期间,朱起鹤抓住关键点将连续分子束改为脉冲分子束,极大提高了仪器分辨率。这台仪器于1987年获中国科学院科技进步奖一等奖,是这一领域我国自行研制的首批大型装置之一。
"我出国就是为了回国,为祖国效力是我一生的追求。"
从分子团簇到国家重点实验室
在先进仪器的支撑下,朱起鹤又先后研制出6台具有国际水平的大型分子束装置,在分子光解碎片平动能谱、自由基反应、分子的多光子电离、原子团簇和分子团簇等方面取得系列成果:他们得到碘代烷烃、卤代烯烃和酮类等分子的光解规律和微观反应机理,发现了一类新的含氢碳团簇并提出筒状结构,还发现一系列金属硫二元团簇。
1991年,朱起鹤又带领团队研制出分子团簇串级飞行时间质谱仪等3台大型仪器,建立了分子反应动力学国家重点实验室的北京实验室,与中科院大连化物所共同撑起我国分子反应动力学研究的格局。古稀乃至八十、九十高龄,他仍坚持在科研一线设计新型仪器,把对科学的赤诚保持到生命最后一刻。
关键信息
- 出生:1924年7月12日,北京(祖籍浙江宁波)
- 逝世:2024年2月20日,北京,享年100岁
- 身份:中国科学院院士(1995)、物理化学家、中科院化学研究所研究员
- 成就:创建分子反应动力学实验室、研制多台大型分子束实验装置、分子光解动力学与原子分子团簇研究
- 荣誉:国家自然科学奖二等奖、中国科学院科技进步奖一等奖、二等奖
结语
从伯克利实验室到中科院化学所的简陋房间,朱起鹤始终以民族复兴为念,用激光与精密的仪器为一场场无形的化学反应"拍下"清晰的影像。他为祖国打造先进的科研利器,也甘为人梯托举后来者,把中国分子反应动力学送上了国际前沿,其精神如明灯般照亮后学前行之路。