分子反應動力學國家重點實驗室依托于中國科學院大連化學物理研究所,于1987年建立,1992年3月通過國家驗收,正式對國內外開放。現任實驗室主任為張東輝研究員,本屆學術委員會主任由廈門大學鄭蘭蓀院士擔任,F有固定人員76人,其中院士4人(張存浩院士、何國鐘院士、沙國河院士、楊學明院士),研究員18人,具有博士學位的58人,在站博士后20人,在讀博士及碩士研究生110人。各類人才包括:萬人計劃1人,國家百千萬人才3人,千人計劃高層次外國專家項目1人,青年千人計劃3人,國家杰出青年科學基金獲得者3人,國家優秀青年科學基金獲得者2人,中國科學院百人計劃8人,中國科學院引進杰出技術人才1人,中國科學院卓越青年科學家1人,盧嘉錫青年人才4人。
面向化學動力學前沿課題和國家需求,發展原創性的理論和實驗研究方法
分子反應動力學是一門從微觀原子、分子以及量子態水平研究各種化學反應動力學本質及規律的重要前沿學科。1990年以來,有七項諾貝爾化學獎的獲獎內容與分子反應動力學密切相關。分子反應動力學的研究不僅揭示了化學反應的本質,而且推動了化學激光的發展,揭示了臭氧層破壞的機理,發現了碳-60分子等,極大地推動了能源科學、大氣環境科學以及新興的納米科學等領域的發展。
分子反應動力學國家重點實驗室的前身是微觀反應動力學實驗室。上世紀70年代末,微觀反應動力學研究在國際上剛剛興起,是一個年輕的前沿學科。樓南泉先生等人意識到這一新學科對于推動催化基礎科學及化學激光研究的重要作用,國內在這一領域的研究尚屬空白,在當時中科院和大連化物所的支持下,組建了微觀反應動力學實驗室。經過八年的發展,實驗室初具規模,自行研制了國內第一臺交叉分子束實驗裝置,并在激發態分子的碰撞傳能過程研究等方面取得了重要成果,獲得國家和國際認可,帶動了國內分子反應動力學研究的興起。1987年,為大力發展分子反應動力學基礎科學研究,實驗室開始籌建國家重點實驗室,當時正值李遠哲等人因化學動力學研究獲得諾貝爾獎,國內外形成了分子反應動力學研究的大浪潮。1992年分子反應動力學實驗室通過國家驗收,何國鐘院士任實驗室主任。自1987年籌建之初到20世紀末的十幾年間,實驗室利用國際先進的分子反應動力學實驗技術,自行研制了多套大型設備,并建立了飛秒實驗室;以韓克利研究員為主發展了理論研究;牽頭承擔了八五、九五國家攀登計劃項目以及基金委的重大項目;張存浩院士和沙國河院士首次實驗發現的“分子碰撞中的量子干涉效應”,被國際著名的Gordon會議確定為會議的中心議題,并邀請到會報告。這時期,實驗室多項成果已達國際先進水平。2001年國家實施知識創新工程,大力推動重要基礎前沿科學發展,積極引進人才,當時已獲臺灣原分所終身職研究員職位的楊學明作為杰出人才被引進回國,接管重點實驗室。他當時是國際嶄露頭角的實驗學家,掌握著世界最先進的交叉分子束技術,已自行設計多套國際領先的科學儀器。張東輝研究員于2004年由楊學明引進,是國際出色的理論計算學家,已獲新加坡國家科學獎。自此,實驗室實驗與理論強-強結合,向世界最前沿科學難題發起沖擊。到如今15年間,分子反應動力學國家重點實驗室已在化學反應共振態、非絕熱動力學以及四原子反應動力學研究方面領先國際水平,在SCIENCE和NATURE共發表文章11篇,尤其自2006年起保持了每年1篇,連續9年登上SCIENCE期刊的勢頭。實驗室已是國內化學反應動力學的主要研究基地和國家重大基礎研究項目的牽頭單位,在2012年承擔了高達1.03億的基金委國家重大科研儀器設備專項“基于可調極紫外相干光源的綜合實驗研究裝置”;實驗室在國際反應動力學領域占有重要地位,與美國、德國、荷蘭、意大利、葡萄牙、印度、臺灣、香港等多個國家和地區的研究機構和學者建立了長期的合作交流關系。
三十多年的發展,三十多年的凝練,分子反應動力學國家重點實驗室始終面向化學動力學前沿課題和國家需求,致力于發展原創性的理論和實驗研究方法,在原子、分子、量子態水平上理解化學反應的過程和機制。分子反應動力學國家重點實驗室是國內分子反應動力學研究的發源地和中心地,肩負著帶動國內這一領域發展的重任,并始終為國家能源和環境等重大科技問題提供堅實的基礎知識支撐。
立足自身優勢,肩負使命,載譽前行
實驗室自組建以來取得了一系列重要成果,獲得了多項獎勵,包括:1項國家最高科學技術獎,4項國家自然科學獎二等獎,1項國家科技進步獎二等獎,2項中國科學院自然科學獎一等獎,3項遼寧省自然科學獎一等獎和1項中國科學院科技進步獎一等獎。值得一提的是,2014年1月在北京人民大會堂隆重舉行的2013年度國家科學技術獎勵大會上,張存浩院士因其在化學激光和分子反應動力學方面的研究被授予2013年度國家最高科學技術獎,這是對張存浩院士學術成就的至高肯定,也是全體中國科學院大連化學物理研究所人的無上榮光。多年來,分子反應動力學國家重點實驗室有3項研究成果入選當年中國十大科技進展新聞,在國際頂級學術雜志SCIENCE和NATURE上共發表文章12篇。實驗室在2009年和2014年科技部化學類國家重點實驗室評估中被評為優秀實驗室。
2013年中國科學院規劃局組織國際知名科學家對大連化學物理研究所進行“一三五”戰略現場診斷評估(國際同行評議)。在評估報告中,專家認為“以分子反應動力學國家重點實驗室為平臺,經多年的研究,大連化學物理研究所在氣相及表面反應動力學領域已處于世界領先水平。這些研究深入探討了三原子、四原子以及多原子反應機理。這些實驗方法及理論研究也拓展到了光催化應用領域,對于如何從本質上理解氧化物表面光解水反應過程作出了重大貢獻”。
肩負使命,載譽前行,未來分子反應動力學國家重點實驗室全體人員將再接再勵,克難攻堅,用實際行動迎接新挑戰。在未來五年內,將分子反應動力學國家重點實驗室建設成在國際上獨具特色的基于波長可調諧極紫外相干光源的化學反應動力學研究重要基地。在保持微觀反應動力學國際領先地位的同時,發展精確測量和計算化學反應速率的實驗技術和理論方法,開展與能源、環境、國防密切相關的燃燒化學、大氣化學、霧霾成分及形成機制、化學激光等方面的宏觀動力學和微觀機制的研究,立足領先優勢,積極搶占國際化學反應動力學研究的至高點,為我國乃至國際化學反應動力學的學科發展作出更大貢獻。