鄭蘭蓀：以一流成果回報祖國

◎ 本刊記者 趙 鷹

學成歸國

鄭蘭蓀院士是首批中美聯合招收的化學類（CGP項目）研究生，1982～1986年在美國Rice大學參與了原子團簇科學的開拓性研究，1986年學成歸國后，旋即進入化學博士后流動站繼續研究工作，1988年出站后留在廈門大學化學系工作至今。

鄭蘭蓀在美國留學時的導師，是美國科學院院士、諾貝爾化學獎得主斯莫利教授。一段時間后，斯莫利教授開始關注這個勤奮好學的年輕人，將“超冷的原子簇正負離子束的產生”這一課題交給了他，這是一個國際上還沒有科學家嘗試過的難題。鄭蘭蓀明白，這是他求學生涯的一座山峰。他一天做一頓飯，分成三餐吃，每周學習、工作超過80個小時。最后，他的博士論文得到導師的高度評價。

1986年5月，在戴上博士帽數天后，鄭蘭蓀毅然動身回國。美國、德國、沙特阿拉伯等國的同行均以優厚的條件挽留，都被他謝絕了。

捕獲碳50

回國后，鄭蘭蓀進入廈門大學物理化學博士后科研流動站工作，研究的方向是激光產生原子簇、激光化學等，這是國內當時的空白。

鄭蘭蓀面臨兩種選擇，一是利用國外先進實驗室先做一些研究，盡快拿出成果；二是在國內一切從零開始干，這樣干周期長，風險大，可能幾年內出不了成果，卻能在國內開展具有國際先進水平的研究。鄭蘭蓀毅然選擇了后者。他充分發揮國外所學之長，立足國內條件，四處申請經費，購買儀器設備，籌建自己的實驗室，在國內率先開展了以激光產生和研究原子團簇的工作，從無到有地建立起了在國內有重要影響并得到國際同行重視的原子團簇科學研究基地。從創新研究方法入手，自行研制了激光產生和原位研究原子團簇的大型儀器，創建和發展了液相電弧、輝光放電、微波等離子體等符合團簇形成規律的宏觀量合成方法，并將實驗和理論研究緊密結合，微觀與宏觀體系的研究有機地結合起來。

作為項目負責人之一，鄭蘭蓀承擔了國家自然科學基金委“九五”重大項目“原子團簇化學和物理”中的研究工作，在國內外刊物上發表了300多篇論文。2004年4月30日,由鄭蘭蓀課題組等合成碳50氯10的研究成果在美國Nature雜志發表，取得富勒烯科學的重要突破，迅速在國際學術界引起較大反響。

鄭蘭蓀和團隊運用自創的合成方法，產生了豐富的新型碳簇，用氯原子捕獲含有相鄰五元環的活潑富勒烯，它們占了富勒烯可能結構的絕大部分，但是由于非常活潑而遲遲沒有得到分離和結構表征。其中包括碳50氯10等小于碳60的富勒烯，碳60的多種異構體，三個五元環并連或會聚在一起的富勒烯，具有手性籠結構富勒烯的衍生物，等等。這些結構都通過X-射線單晶衍射得到明確無誤的結構表征，并結合相應的理論計算與研究，加深對它們結構特性和形成機理的認識，還進一步將碳籠上的氯原子用其他官能團取代，開展功能化研究。上述工作占了已發表的含相鄰五元環的富勒烯結構的一半左右。當年，斯莫利教授和其他兩位科學家就是因為合成和發現了碳60而榮獲1996年度的諾貝爾化學獎。比碳60更小、更難以捕捉的碳50的發現無疑是該領域研究的一項重要突破。

這些研究成果被Nature Chemistry等專題評論和介紹，評價 為“landmark achievement”，為富勒烯科學研究注入了新的活力和動力。合成了一系列類富勒烯結構的多層籠嵌套的高核金屬簇合物，它們具有較高的對稱性。其中外層由30個Ni（Ⅱ） 離子構成的32面體、內層由20個La（Ⅲ）離子構成的正20面體的雙層團簇發表后，美國“化學工程新聞”旋即以“Caged Beauty”為主標題，“Highly symmetric Keplerate boasts intriguing magnetic properties”為副標題報道。Nature也發表了題為“A chemist finds beauty in molecules that resemble an early model of the Solar System”的評論。上述工作在Science、Nature Mater、Nature Chem.等刊物上發表，應邀在Nature Chem.、Acc.Chem. Res.等刊物上發表綜述，獲得2006年國家自然科學獎二等獎。

重在堅持

鄭蘭蓀說，科研成果的取得絕不是偶然的撞大運，成功捕獲碳50，科研組從確定選題到最終取得成果，歷經了10年艱辛。“剛開始，我認為要捕捉、發現碳50的成功幾率非常小，但組里的年輕人能夠堅持不懈地做下來，事實證明，他們的堅持是對的。”鄭蘭蓀表示，碳50這一成果全部在國內完成，這在中國科學界也是較少的。

由于工作出色，鄭蘭蓀先后于1988年獲得霍英東青年教師基金；1991年獲廈門市首屆“十大杰出青年”獎；1992年獲得國家自然科學基金首屆優秀中青年人才專項基金資助，同年當選為廈門市勞動模范；1993年入選國家教委首批“跨世紀人才計劃”專家，并獲得霍英東青年教師獎，同年福建省總工會授予他福建省五一勞動獎章；1994年經答辯獲得國家自然科學基金首屆杰出青年科學基金的資助；1995年當選為全國先進工作者，并被評為福建省優秀專家；1996年入選國家“百千萬人才工程”；1998～2002年參加國家自然科學基金重大項目“原子團簇的化學和物理”的研究，并成為項目負責人之一；2000年被聘任為“長江學者計劃”特聘教授，同年入選教育部高校骨干教師資助計劃；2001年，由他負責的“碳原子團簇的形成研究”項目獲中國高校自然科學獎二等獎；同年他被遴選為中國科學院院士；2003年又被評為教育部直屬高校留學回國人員先進個人；2004年被授予福建省“杰出人民教師”的稱號。

作為學科帶頭人，鄭蘭蓀創立了廈大無機化學博士點，積極培養和引進人才，使原來十分薄弱的無機化學學科得到較快發展，學科的青年教師已有7人先后獲得國家自然科學基金，在國際頂級學術刊物上發表多篇論文。

盡管榮譽等身，鄭蘭蓀卻始終都保持著謙遜平和的學者風范。這些年來，無論科研與社會工作如何繁忙，即使近年來必須跨海坐船去漳州新校區上課，他都始終堅持教授大學本科一年級的基礎課。

在鄭蘭蓀看來，為本科生授課是教授義不容辭的責任，這樣可將自己的研究成果和本學科最新發展動態直接講給學生，拓展他們的視野，增強學生對本專業、本學科發展的學習信心。“我講課還是蠻精彩的，我還是受表彰的‘福建省杰出人民教師’呢。”這是鄭蘭蓀好不容易說出的“不謙虛”的話。