教學科研兩不誤 培育人才報祖國——記蘭州大學化學化工學院教授馬建泰

本刊記者 謝 敏 魯長國

他是一名教師，深受學生愛戴，三尺講臺，他揮灑的不僅是汗水，更多的是真情；他是一名科研工作者，屢獲嘉獎，成果豐碩，著作等身，但從不居功自傲，始終謙虛謹慎；他絲毫沒有官架子，笑容滿面，平易近人，被學生們親切的稱為“老馬”。他就是蘭州大學化學化工學院副院長、精細化工研究所所長、博士生導師、“科學中國人（2013）年度人物”——馬建泰。

二十多年來，馬建泰教授主要從事工業催化劑與催化工藝方面的教學與研究工作。除了在蘭州大學化工學院任職外，他還兼任甘肅省化工催化工程實驗室主任，甘肅省化工學會副理事長、蘭州大學大學學報編委、化工科技編委等職。

土生土長蘭大人

1982年，馬建泰畢業于蘭州大學化學系物理化學專業，獲理學學士學位。隨后，他師從孟益民教授深造，在物理化學專業催化與動力學研究方向進行了為期3年的學習和研究，1985年獲得理學碩士學位。研究生畢業后，馬建泰留校任教。從此，他開始了人才培養和科學研究的生涯。

隨著教學的不斷深入，馬建泰開始意識到自己知識的不足，于是他又萌發了繼續深造的想法，并于1995年獲得蘭州大學有機化學專業博士學位。從1978年本科入學開始算起，前前后后，馬建泰教授已經在蘭大待了36年，可謂是土生土長的蘭大“化學人”。從青澀到老成，從刻苦求學的學生到一名青年教師，從年輕的講師到資深的教授，這條路他一走就是30多年。這么多年走過來，他早已習慣了這里的一草一木，早已離不開這里了。記者了解到，曾經有在京名校成立化學專業請他去做教學管理指導工作，他毫不猶豫地直言拒絕：“我在蘭大挺好的！我起家就在這兒，我的家底兒都在這兒！”這個土生土長的蘭大化學人身上折射出的正是蘭大人扎根西部大地、“居一隅而雄天下”的蘭大氣概。

教學能手

1985年，馬建泰教授留校任教。近30年的教學經驗使他不僅沉淀出了特有的教學藝術，更收獲了學生的贊美和信任。“講課一氣呵成，思路清晰，結構嚴謹，頗有學者的自信和魄力”，這是學生們對馬建泰教授講課風格的評價，而《物理化學》已經成為他執教30年的陳釀佳品。

《物理化學》這門課，馬老師已經講授多年，但是他仍然堅持認真備課，不斷更新教案。雖然已經是博士生導師，但他從不以專家自居，依然堅守教學第一線。長期以來，他不僅面向研究生開設《催化研究方法》、《固體化學導論》和《固體表面化學與表征》，而且面對本科生講授《物理化學》、《反應動力學與機理》、《結構與物性》等課程，并指導本科生的《大學化學實驗》。在認真上好每一堂課、批改每一份作業和勤于輔導學生的同時，為了適應當代高等教育發展的要求，他還要不斷充實自我，提高教學能力。一是堅持博覽群書，掌握學科發展的最新動態，保持寬闊的學術眼界；二是在職攻讀博士研究生，在潘鑫復教授的指導下，1995年獲得理學博士學位，進一步完善了知識結構；三是通過到境外（香港中文大學化學系，1993～1994年）學術訪問和工作，拓寬了學術視野，提升了研究能力。

“課本是骨架，老師的任務就是往骨架上貼肉，貼肉的方式不一樣只是因為各個老師的理解程度不一樣而已。”對于馬建泰教授來說，每一節課都有不同的體味，每一年都有新的總結。他所認為的教學是一門能考驗個人理論扎實程度、挑戰老師演講口才、體現老師綜合素質的課程。《物理化學》對于化學院的學生來說是一門基礎課程，但一直以來被學生們稱為“老虎課”，其難度不言而喻。然而，馬建泰教授或許從一個故事講起，或許從一個科研案例開始分析，引經據典，旁征博引，把“老虎課”變得妙趣橫生，深受學生們歡迎。

在他看來，中學的應試教育已經把學生變成了復讀機器，流水線式的生產方式使學生們缺失了做科學研究的好奇心和激情。因此，在大學里，學生們需要正確的引導和啟發，因而老師就得從教學方法這一環節上下功夫。對此，馬建泰教授有一套獨特的啟發式教育法。在《物理化學》課上，經常有很多公式，而這些紛繁冗雜的公式又以各式各樣的條件為依托，這經常讓學生困惑不已。在推導公式的過程中，他能夠深入淺出的進行引導，追本溯源，教學生們從公式最原始的定義開始著手，細心地引導大家一步一步慢慢推導。在他看來，一個公式，一個反應，我們應該關注的不僅僅是最終的結果或者中途的條件，只有刨根問底，找到最初始的起源才是解決問題的關鍵。

他堅持互動式的教學方式，上課時臉上永遠掛著一副笑容，學生說，“這是馬老師對自己講課水平的一種自信，更是對同學們的一種信任”。他用自己獨特的講解方式和多年來從教學實踐中總結出來的最有助于同學們理解的教學方法，輔以充分的激情講授，引起了同學們對課程學習的極大興趣，并產生了強烈的反響和共鳴。

講課多年，教學內容和教案的框架早已爛熟于心。但是每次上課前，馬建泰教授還是會專門花時間備課。在勤于鉆研教材的同時，他還堅持理論聯系實際，融學科的新知識、新方法、新成果、新技術于課堂教學。他授課過程條理清晰，重點、難點突出，善于利用學生的求知欲和好奇心，通過循循善誘，使教學過程的每一個環節都成為發展學生智力的階梯，讓學生的思維能力和創新能力在學習的過程中得到培養和提高。為了能激發學生的學習熱情，他喜歡就同一個問題，挖掘多種講法。為此，他的學生從國外給他帶了《物理化學》的多種經典版本。對于馬建泰老師來說，教學和科研是相輔相承的。他認為，代基礎課對科研很有幫助，這樣能從多角度、跨領域思考問題，避免科學研究單一性所致的鉆牛角尖兒的情況。因此，他從留校任教就開始講授這門“老虎課”，除了在香港做訪問學者的兩年時間外，其余從未間斷。

除了課堂上的教學外，馬建泰教授更關心學生的成長，把教書和育人融為一體。身為化學化工學院副院長兼精細化工研究所所長，盡管公務繁忙，但他仍然堅持深入學生，為學生釋疑解難。身為人民教師，他堅持利用課余時間到榆中校區為學生輔導答疑，并在輔導答疑的過程中不失時機地向學生傳授學習經驗，常常教育同學以積極的態度對待學習和生活，并給予學生就業走向、考研走向、考研志向等方面的指導。身為共產黨員，他身體力行、嚴于律己，并嚴格要求學生，以自己正直的為人態度影響了一批又一批學生的成長。很多學生視他為自己的良師益友。

他關心學生甚至超過關心自己。2004年，因為實驗工作馬建泰教授面部被酸嚴重燒傷，眼睛紅腫。可他不顧傷痛，包著紗布堅持帶傷上課，感動得許多學生都當場落淚。事后，學生們都自發帶上鮮花向他表示慰問、表達敬意……在采訪中，記者再三追問原因，馬建泰教授才簡單地說一句：“當時就覺得不影響走路，不影響說話，那就不要影響了孩子們的課。”是啊，就這么簡單，只是為了不耽誤學生們的正常課程，他甚至忘記了自己的傷痛。

馬建泰教授用真情從教，用真愛執教的精神感染了很多人，也獲得了師生們的一致認可。教學上，他先后獲得蘭州大學首屆教學新秀特等獎、蘭州大學主干課優秀獎、蘭州大學優秀共產黨員和蘭州大學教書育人先進個人、蘭州大學師德標兵、甘肅省教學名師、蘭州大學首屆“感動蘭大、回報師恩——我最喜愛的十大教師”榮譽稱號、主講課程《物理化學》被評為2008年甘肅省精品課程，這些璀璨的榮譽不僅是對馬建泰教授教學能力的肯定，更是對他的教學精神的鼓勵和贊揚。

科研明星

留校工作以來，馬建泰教授始終堅持教學和科研并重。在開展教學工作的同時，他一直活躍在科研戰線上，并在工業催化劑與催化工藝、多相不對稱催化氫化反應、分子篩催化劑的改性與性能等研究領域取得了豐碩的成果。他先后在Carbon，Green Chemistry,Chemical Communication, J.Mater. Chem , J. Mol. Catal , Chem.Eur. J.，Catalysis Letters等國內外學術刊物上發表研究論文100余篇，其中SCI論文94篇，獲國家發明專利授權十余件。另外，馬建泰還一直從事針對國內工業裝置運行過程出現的問題方面的研究課題，承擔了多項解決工業實際問題的研究課題。他的代表性的科研成果如下：

首先，他對固定床催化脫氫制亞氨茋(ISB)的關鍵技術進行了開發及應用。亞氨茋是制備卡馬西平、奧卡西平等藥物的重要中間體，國內企業生產的該產品除作為生產原料外，部分銷往國際市場。由于合成亞氨茋需要以溴為原料，導致產品中存在較為可觀量的殘留溴。以傳統路線合成的后續產品如卡馬西平、奧卡西平等藥物均存在殘留的溴，此殘留溴對人體有毒副作用。為了降低亞氨茋中的溴含量，世界各國均采用化學方法純化該中間體。而高昂的純化成本，導致溴含量成為決定國際市場亞氨茋產品價格的關鍵。為此，馬建泰教授主持開展了無溴亞氨茋的催化合成研究，確定了新的合成工藝：即同樣以亞氨基二芐為原料，在水蒸汽的存在下，一步催化脫氫制亞氨茋。本合成工藝不使用溴原料，故產品不含溴。

此項目包含鐵系催化劑的研制、催化反應工藝的建立與低溫條件下亞氨基二芐氣化等關鍵技術。催化劑以氧化鐵添加極少量稀土與過渡金屬制成，生產成本極低；催化反應工藝采取將反應物亞氨基二芐液化后在固定溫度下由固定溫度的水蒸汽帶入催化劑床層，這種進料方法既解決了如何將固體物料引入催化劑床層的問題，又利用一定溫度下液化后反應物固定的飽和蒸汽壓，實現了低溫下固體反應物的氣化，避免了高溫條件下反應物亞氨基二芐的分解與異構化，從而保證了目標產物的選擇性。產品單程收率86%、選擇性94%。項目完成實驗室研究后，與國內企業合作進行中試放大，2002年實現產業化，生產過程工業裝置運行穩定，產品收率保持在80～85%之間。產品質量達到國際市場無溴產品的要求。

2008年的項目鑒定認為，該成果達到國際同類研究的領先水平。鑒于先進的生產技術對企業科技進步的推動作用，以及所產生的較大經濟和社會效益，本成果獲2008年教育部科技進步獎一等獎、2009年國家科技進步獎二等獎。

其次，他帶領課題組完成了硝基化合物加氫鎳催化劑及其應用的研究。此項目完成了兩代用于各類硝基化合物加氫負載型鎳催化劑的研發與產業化生產。上世紀90年代，針對國內引進聚氨酯生產裝置使用進口鎳催化劑的問題，馬建泰教授課題組在實驗室開展了用于聚氨酯生產過程二硝基甲苯加氫鎳催化劑的研制，獲得成功，并實現了產業化；同時以其性能與價格優勢，在國內裝置上取代了進口產品。

此產品為負載型鎳催化劑。由于制備過程對催化劑作了特殊的表面處理，催化劑可在空氣中穩定存放，使用前不需要活化，可直接加入反應體系，低溫催化性能良好。該催化劑的低溫催化效果，解決了硝基化合物加氫生成的氨基化合物在較高溫度下生成焦油而導致產品收率下降且較難純化的問題。該催化劑在國內某聚氨酯裝置應用，產品收率由進口催化劑的98.5%提高到99.1%，裝置運行溫度由原100℃降到95℃，降低了能耗。與傳統鎳催化劑相比，該產品為概念較新的鎳催化劑。它完全克服了眾多鎳催化劑為了存放都以半成品形式銷售，且在使用前需要活化，活化后不能接觸空氣的缺點，使用安全性較高。在國內聚氨酯裝置取代進口催化劑穩定使用后，考慮到該催化劑的優點，馬建泰教授認為該產品改進后，可在其它精細化工行業硝基化合物加氫方面推廣。為此，他們又開發了第二代產品，并與甘肅中科藥源股份公司合作，開展催化劑的生產以及在其它精細化工領域的應用研究，就催化劑的生產與應用完成了“一種用于硝基化合物催化加氫的催化劑制備方法及催化劑”、“硝基苯制備苯胺的方法”、“二硝基苯制備二氨基苯的方法”、“1-硝基萘制備1-萘胺的方法”、“2,4-二硝基甲苯或/和2,6-二硝基甲苯催化加氫制備氨基甲苯的方法”、“X取代的1-硝基萘制備X取代的1-萘胺的方法”、“X取代的硝基苯制備X取代的苯胺的方法”等10項成果并申報中國發明專利（已授權發明專利9項）。其主要成果已在染料、醫藥中間體等生產行業推廣，經濟效益可觀。

再次，馬建泰教授課題組還完成了石油樹脂加氫催化劑的研制工作。此項目完成了氧化鋁負載鈀催化劑的實驗室研制與工業旁路實驗。2005年，針對蘭州石化碳五石油樹脂項目樹脂加氫中試工藝，他們開展了氧化鋁負載鈀催化劑的實驗室研究，完成小試試驗后，進行了中試放大。實驗室研究證明，該催化劑可在較低溫度與壓力下實現樹脂的加氫，且加氫后樹脂在機械性能與色度方面都能達到產品的技術指標。此項目通過對氧化鋁載體改性與活性組分引入方式上的創新，使制備的催化劑在鈀含量為進口催化劑的80%時，就能達到進口催化劑的技術指標。這一成果，已取得一項中國發明專利（與蘭州石化合報）。中試制備催化劑經蘭州石化在5000噸中試裝置旁路試驗應用證明，性能優于進口產品。考慮到各類樹脂產品大多存在需要加氫降低色度的問題，目前馬建泰教授正在深入開展催化劑在碳五石油樹脂以外的其它類型產品的加氫應用研究。

最后，馬建泰教授帶領課題組完成了鈀系加氫催化劑的研究與應用工作。此項目完成了加氫用系列Pd/C催化劑的研發與產業化。將甘肅省豐富的貴金屬資源加工成催化劑以增加貴金屬的附加值，是金川公司的產業發展方向之一。為此，馬建泰教授領導的課題組于數年前開展了各類貴金屬催化劑的實驗研究，其中加氫用系列鈀催化劑已于幾年前通過中試，并在金川公司產業化，生產裝置運行穩定，產品已銷往國內精細化工生產行業，為企業帶來了較大的經濟效益。

教學科研兩不誤，培育人才報祖國。這位土生土長的蘭大人幾乎將自己的上半生都留給了蘭大，在以后的歲月里，他還將與蘭大一起度過，風雨同舟，齊頭并進。我們衷心希望，在馬建泰教授的帶領下，蘭大化學化工學院能發展得更好，為國家培育出更多的人才，作出更多的貢獻。