唐有祺：化學世界的百年求索者

作者：來魯華，北京大學化學與分子工程學院教授，物理化學研究所所長，教育部長江學者特聘教授；劉忠范，北京大學化學與分子工程學院教授，北京石墨烯研究院院長，中國科學院院士，九三學社北京市主委，九三學社中央副主席。

【大家】

學人小傳

唐有祺，1920年7月生，上海市南匯縣人，中國科學院院士，化學家，教育家，北京大學化學與分子工程學院教授。歷任國家教委科技委主任，全國政協常委，國務院學位委員會委員，國務院學科評議組成員，九三學社中央委員。

他是我國晶體化學的奠基人，倡導了化學生物學在中國的發展，又融會貫通晶體化學與功能材料研究，在國際上開拓了分子工程學。他以期頤之身，見證了中國從積貧積弱走向繁榮昌盛的百年進程——在美求學一切順利時，他放棄大好前程，毅然回到百廢待興的祖國；在遭逢政治風雨時，他處變不驚，以非凡的定力潛心著書，抓住一切機會為國家建設服務；在“化學消亡論”甚囂塵上之際，他超越自我，為全中國的化學人仗義執言；在高校科技工作受到市場經濟沖擊時，他奔走疾呼，為建設穩定的科技隊伍布局謀篇。

他宛如一面堅實的盾牌，護佑著中國化學和中國科學安然度過風風雨雨；他宛如一座巍峨的高山，在國際晶體學界，為中國豎起偉岸的豐碑；他宛如一片肥沃的土地，滋養了一代代科學兒女。

他就是中國科學院院士、化學家、教育家、《物理化學學報》創刊主編、北京大學物理化學研究所創所所長、北京分子動態與穩態結構國家重點實驗室首任主任、北京大學化學與分子工程學院教授唐有祺先生。

亂世求學

1920年7月11日，唐有祺出生于上海市南匯縣新場鎮的一戶小康人家，5歲時進入新場小學接受正規教育，1931年到南匯縣讀初中，1934年以優異成績考入當時辦學理念非常先進的上海中學。

1937年，唐有祺高中畢業，考入同濟大學。時逢抗日戰爭全面爆發，同濟大學不得已五易校址，輾轉9省市。顛沛流離的大學生活，飽受戰亂的故土山河，在青年唐有祺心中涂下了最暗的底色，使得后來的他無論遭逢多大變故，內心從來都有希望的光明耀亮。

1942年，唐有祺大學畢業，此時的中華大地滿目瘡痍。唐有祺一心希望利用自己的知識、理論和技能，開發中國特色資源來服務國家。他先后到昆明的兵工廠、重慶渝鑫鋼鐵廠工作。后來，又專門從事做電機和變壓器的矽鋼替代品——電解鐵片研究。

為此，唐有祺放棄了已經考上的中央大學研究生學業。幾個月后，赴美選拔考試傳來好消息，唐有祺獲得化工專業的唯一一個留學名額，但他又擱置了這個絕佳的進修機會。但大學畢業后從事實業工作的經歷讓唐有祺意識到，只有提高學識才能在技術方面作出突破。因此，抗日戰爭勝利后，他決定赴美留學。

1946年8月，唐有祺抵達美國。憑著自己對物理和化學的濃厚興趣及在這兩方面的扎實基礎，他被國際著名晶體化學家、加州理工學院諾貝爾化學獎獲得者鮑林教授收入門下，攻讀博士學位。

在鮑林門下，唐有祺不但掌握了此前從未接觸過的儀器設計及搭建技能，還利用高超的數學技巧，在自己搭建的儀器上順利解決了導師交給他的兩個具有挑戰性的前沿問題。

1950年7月，唐有祺博士畢業。因對唐有祺能力的期許，鮑林把國際上剛剛興起的用X射線解析蛋白質結構的重任交給了他，讓他以博士后的身份繼續從事研究工作。自此，唐有祺成為國際上首批接觸蛋白質晶體學及分子生物學的少數學者之一，為他后來在中國倡導化學生物學奠定了堅實的基礎。

云天燕歸

正當唐有祺的蛋白質晶體研究進展日益順利，有望獲得重大成果之時，國際形勢發生重大變化。1949年10月1日，新中國成立，百廢待興的中華大地急需各行各業人才。1951年春，唐有祺毅然決定，中斷研究，設法回國。

盡管愛才心切的鮑林萬般不舍，但熱愛和平的導師還是利用1951年7月國際晶體學會在瑞典斯德哥爾摩召開第二屆大會之機，幫助唐有祺獲得了離開美國赴瑞典的簽證。

1951年5月，唐有祺拿著這張離開美國的門票登上了橫渡大西洋的客輪。此后，歷時3個月，他陸續突破英、法的簽證封鎖，于在1951年8月回到闊別5年的祖國。

1951年9月，唐有祺開始執教清華大學化學系，開設“分子結構和化學鍵本質”這門中國從未有過的新課，將結構化學與化學鍵方面的最新理論和方法介紹到國內。這是唐有祺對晶體化學、結構化學在中國啟蒙的第一步。

1952年，全國范圍內院系調整，唐有祺跟隨黃子卿先生遷入北京大學化學系。此后的半個多世紀，唐有祺的生活和命運與北京大學緊密相連。

為盡快建立起中國晶體化學的研究體系，唐有祺不僅在北京大學開課，系統培養學生，還在全國范圍內開設師資培訓班，推動晶體化學在全國綜合大學的普及。他在“結晶化學”課堂上使用的講義，經幾次試用后，受教育部委托，于1957年11月正式在高等教育出版社出版。《結晶化學》成為我國學者自己編寫的第一批高等學校新教材。

1958年，唐有祺又在北京大學化學系開設“物質結構”一課，主要講授分子結構和化學鍵本質，以及量子力學基礎和研究分子結構的方法和原理，依然是自己編寫講義。

此時的中國，結構化學人才奇缺。1955年，受X射線晶體學研究前輩陸學善先生的邀請，唐有祺到當時的中國科學院應用物理所（現物理研究所）兼職，籌組單晶結構分析工作。1956年，中國科學院化學研究所成立。唐有祺又應邀籌組化學所的結構化學研究工作。

唐有祺一心想建立中國自己的結構化學研究體系，他利用在三家單位兼職的有利條件，和陸學善先生等一道將北京大學、中國科學院物理所、中國科學院化學所的人力和物力結合在一起，建成了新中國首個X射線結構測定實驗室。

憑借師從鮑林期間打下的扎實基礎，唐有祺帶領研究人員，硬是在嚴峻的條件下開啟了中國的結構化學研究，為新中國培養出一批結構化學人才，更為我國后續解決豬胰島素晶體結構奠定了基礎。

初心不改

正當唐有祺傾盡滿腔熱情大力推動中國結構化學教育與研究之際，漫長的政治運動剝奪了他從事研究的權利，但他始終初心不改，尋找一切時機從事科學研究工作。

1965年，歷經六年零九個月的協作研究，我國科學家在世界上首次人工合成了結晶胰島素。

1966年4月，國家科委主持召開人工合成胰島素研究成果鑒定會。參加會議的唐有祺敏銳地提議，接下來應該刻不容緩地用X射線衍射的方法測定胰島素的空間結構，為研究蛋白質結構與功能的關系打開一個缺口。

唐有祺有理有據的建議被會議采納，他也因此被推舉為胰島素晶體結構測定的學術帶頭人。然而，在后來的政治運動中，唐有祺被排除在研究隊伍之外。但因包括唐有祺培養的學生在內的一大批北京大學教師仍然在研究隊伍中，心系胰島素結構解析的他仍得以在幕后指揮大方向。

1971年“七一”前夕，豬胰島素的晶體結構測定全面完成，消息一出，震驚世界。這為唐有祺在改革開放后推動中國順利加入國際晶體學會起到了巨大的推動作用。

在無法做研究的日子里，唐有祺便以非凡的毅力整理自己上課用的講義，撰寫著作。1963年10月，他完成書稿《統計力學及其在物理化學中的應用》，并于1964年由科學出版社出版。這部學術著作首次將統計力學介紹到中國化學界，為中國化學的縱深發展起到了奠基作用。1988年，《統計力學及其在物理化學中的應用》獲全國高校優秀教材獎。

1968年冬，唐有祺專心整理《對稱性原理》講義，形成《對稱性原理》上、下兩部書稿，由科學出版社分別在1977年、1979年以一、二分冊的形式出版。這本書被日本高分子學界推薦為重要化學參考書。

2012年，《統計力學及其在物理化學中的應用》《對稱性原理》雙雙入選《北京大學百年化學經典》，并再版發行。

除了這些與專業相關的學術著作，唐有祺還把“文革”期間給工農兵學員講課用的講義進行了修訂，1973年9月形成《化學動力學和反應器原理》一書，1974年11月由科學出版社出版，1979年12月第二次印刷。

《化學動力學和反應器原理》首次深入淺出地將宏觀動力學與反應器原理的精髓介紹給國內化學工作者，對后來我國研制高效聚乙烯、氧氯化和環氧乙烷催化劑等起到了重要的指導作用。

在著書立說的同時，唐有祺也一直密切關注國家科技的發展。1974年，石化部決定研制環氧乙烷銀催化劑，與進口的環氧乙烷設備配套使用。這在“文革”的背景下是極難得的科研機會。唐有祺和他的學生林炳雄一起，經過多番努力，終于爭取到與引進裝置相配套的“環氧乙烷銀催化劑”的部分研制任務。

在從事引進裝置配套催化劑研究時，唐有祺通過計算推斷，若TiCl3在載體表面分布成單分子層，暴露在表面的活性組分就會增高三個數量級，催化效率提升1000倍。后來，他和謝有暢及其他同事利用X射線衍射法證實，研磨后的氧化物和鹽類可以在遠低于熔點的情況下，在載體表面自發單層分散。

鑒于自發單層分散原理的重大科學貢獻及其巨大的應用價值，1987年，國家教委為唐有祺的科研團隊授予科技進步一等獎。在此基礎上，謝有暢的課題組得到了對CO有極高吸附容量和選擇性的高效吸附劑，解決了低成本從半水煤氣等原料中分離高純CO的難題，為中國煤化工的發展提供了重要的技術基礎。目前基于自發單層分散發展而來的一氧化碳變壓吸附分離裝置已經實現投產，年均產值數億元。

科學拓荒

1978年，中華大地迎來了科學的春天，以唐有祺為負責人的北京大學物質結構研究室得以重整旗鼓。唐有祺開創性地提出蛋白質結構與功能設計這一新的研究方向。如今，這一方向已經成為蛋白質結構研究以及新藥設計的前沿領域。

對生物學體悟頗深的唐有祺意識到，進入分子水平的化學將在生物學的發展中發揮巨大作用。因此，他高瞻遠矚地在中國倡導化學生物學,積極組織“生命過程中的重要的化學問題研究”攀登項目，并出任首席科學家。中國科學院有機化學研究所、感光化學研究所、細胞所、復旦大學遺傳所、吉林大學、北京醫科大學藥學院（現北京大學藥學院）等單位都加入到該項目中。

在唐有祺的倡導下，化學生物學從化學方面為中國生命科學的研究和發展開創了新局面，同時也為化學的推陳出新提供了動力。

“文革”期間面向不同學生群體講課的經歷及單層分散理論的發現，讓唐有祺深深體會到，物質的結構與性能之間有著重要的聯系，這讓他對傳統化學從大量分子中篩選出功能分子的做法進行了反思。

1978年，在全國科學大會召開前夕，唐有祺在《現代科學技術簡述》中將長久以來的思考首次以“分子工程學”的形式見諸文字。為推進分子工程學研究，他先后完成《分子工程學芻議》和《國家“八五”基礎研究重大項目建議書》，確立了建設分子工程學學科的目標和做法。

在唐有祺的設計下，1992年，北京大學作為主持單位，聯合吉林大學、南京大學、復旦大學、山東大學、中國科學院化學研究所等，在“功能體系的分子工程學研究”攀登項目牽引下，于全國范圍內分片建設分子工程學，一大批科研人才得以成長起來。

如今，這門唐有祺在古稀之年倡導的學科，正成為世界化學、材料、生物等學科共同的前沿。

心懷大愛

唐有祺的心中始終有一幅宏大的科學圖景，那就是中華民族的偉大復興。因此，在關鍵時刻，他永遠超越自我，勇于擔當。

“文革”結束后，被禁錮太久的科學界活躍起來。1977年，我國社會仍存在這樣一種誤解，認為從現代科學技術體系的觀點來講，基礎學科只有物理和數學，化學應該隸屬于物理學。化學界人士深刻意識到這一論調對于我國化學學科、化學工業的危害，但大家都不敢在公開場合正式發表意見。直至在中國化學會舉辦的論文報告會上，唐有祺首次直面這一言論，做了振聾發聵的發言，在社會上產生了強烈反響，才確保了化學學科的獨立性。

1997年，科技界再度流行起“化學消亡論”，當時草擬的《國家重點基礎研究發展綱要》中，準備把化學從大學科中撤銷，作為物理學科的從屬。

緊急關頭，唐有祺聯合曾與他同船赴美的唐敖慶，給中央有關領導同志寫信，力陳化學學科在我國國民經濟發展和人民生活中不可取代的意義和作用。在兩人的聯手倡導下，化學界同人齊心協力，終于在科技部正式實施的《國家重點基礎研究發展規劃》中，恢復了化學作為基礎學科的獨立地位。化學學科的生命再次得以保全。

新中國成立后，由于多種原因，中國科學的國際交流一度急劇縮減乃至中斷。唐有祺深知，中國科學只有充分利用國內外優質資源，才能提高自身的學術起點，形成具有國際競爭能力的科研隊伍。因此，“文革”剛一結束，他就開始積極推動中國科學的國際交流。

唐有祺積極率團出訪，為教師、學生爭取到許多赴外交流學習的機會。其中，具有劃時代意義的是在1978年，他推動中國加入國際晶體學會，以及在1987年—1990年間展現出卓越的外交智慧，戰勝超級大國的三次挑戰，首次為中國爭取到1993年國際晶體學聯合會大會的舉辦權，開創了中國舉辦大規模國際會議的先河。

高瞻遠矚

在推動中國科學走向世界的同時，唐有祺意識到，必須將現有研究力量整合起來，才有可能加快前進的步伐。為此，他先后向國家提議，整合北京大學物理化學專業的相關學科，成立北京大學物理化學研究所，以及整合北京大學與中國科學院化學研究所的結構化學研究力量，成立北京分子動態和穩態結構化學國家重點實驗室。

1984年，北京大學物理化學研究所正式成立，唐有祺擔任所長。這是中國高校第一個專門的物理化學研究機構。此后短短幾年間，研究所取得了一系列重要研究成果，獲得國家教委科學技術一等獎4項，二等獎2項；獲國家自然科學二等獎2項，3等獎1項；獲國家技術發明二等獎1項。

而北京分子動態和穩態結構化學國家重點實驗室則通過設立開放基金，為全國化學人搭建研究平臺。30多年來，重點實驗室培養出的科研人才已遍布全國各地，有力地推動了中國科學的健康發展。

1990年至1997年，唐有祺連續擔任國家教委科技委主任一職。然而這一時期，我國大批科研人才流向國外或高薪部門，剛剛復蘇的中國科學還沒有償盡人才斷層的歷史舊債，又遭逢新的危機。

為此，唐有祺組織科技委專家討論如何盡快培養和造就年輕學科帶頭人與骨干的問題。1993年2月、4月和10月，他分別致信中央領導同志，反映科技委專家們提出的在國家層面設立“跨世紀人才工程”的建議及方案。

在唐有祺鍥而不舍的推動下，1993年10月，國家教委正式發布《跨世紀優秀人才計劃》。這項創新之舉開創了中國科學在培養高層次學科帶頭人和骨干力量的先河。之后，國家和有關部門又陸續實施《國家杰出青年科學基金》等人才培養計劃，大大推動了中國科學帶頭人與骨干人才的培養工作。

北京大學前校長林建華教授說：“很少有人能像唐有祺先生那樣，為一個國家的眾多學術領域留下如此深刻的印跡。為中國晶體學和結構化學奠定基礎，開拓分子工程學，推動化學生物學。他的遠見與睿智，給人以平和，給人以力量。”

今年恰逢唐先生百歲壽辰，我們謹以此文梳理先生的科學人生，致敬先生為中國化學和中國科學事業作出的杰出貢獻，并衷心祝愿先生身體健康，松鶴長春！