蔡啟瑞

蔡啟瑞 編輯 蔡啟瑞（ 1914.1.7-2016.10.3），福建同安人（今為廈門市翔安區）， [1] 物理化學家 ，中國催化科學研究與配位催化理論概念的奠基人和開拓者，中國科學院資深院士。 [2-5] 中華民國二十六年（1937年）畢業於廈門大學化學系，1950年獲美國俄亥俄州立大學博士學位，1956年任廈門大學化學系教授，1958年創建了中國高校第一個催化教研室，1978年加入中國共產黨， [6] 1980年當選為中國科學院學部委員（院士）。 [2] [4-5] 蔡啟瑞長期從事催化理論、酶催化和非酶催化固氮成氨、碳一化學、輕質烷烴化學和結構化學等方面的研究，較早提出絡合活化催化作用的理論概念，總結出絡合催化可能產生的「四種效應」，提出固氮酶促反應中ATP驅動的電子傳遞機理，N2、CO的氫助活化和甲烷等輕質烷烴的氧助活化機理， [3] 表論文230餘篇，先後獲得國家自然科學三等獎3項和教育部科技進步一等獎1項，二等獎2項。 [2]

中文名 蔡啟瑞 國 籍 中國 出生地 福建同安 出生日期 1914年1月7日 逝世日期 2016年10月3日 職 業 物理化學家 畢業院校 廈門大學、美國俄亥俄州立大學 主要成就 中國催化科學研究與配位催化理論概念的奠基人和開拓者 [5] 代表作品 《有機酸混合物萃取分析法》 目錄 1 人物生平 2 主要成就 ▪ 科研成就 ▪ 主要論著 ▪ 人才培養 3 社會職務 4 獲獎記錄 5 人物影響 6 人物評價

人物生平 編輯

蔡啟瑞(9張)

民國三年（1914年）一月七日出生於福建省同安縣（今為廈門市翔安區）馬巷鎮一個華僑店員家庭，祖父曾開餅店，逝世後家道中落，父親到安南（越南）謀生。在蔡啟瑞僅18個月時，遠在異國他鄉的父親就不幸去世，母親在國內含辛茹苦做裁縫工撫育他長大。 [1] [4] [7] 民國十年（1921年），開始上學，期間曾因家貧而停學、到布店當過學徒。 [6] 民國十八年（1929年），肄業於集美中學， [6] 同年考進廈門大學預科。 [4] 民國二十年（1931年），升進廈門大學本科化學系，後因病休學兩年。 [4] 民國二十三年（1934年），復學在廈門大學期間，蔡啟瑞學習勤奮、品學兼優，曾獲陳嘉庚設立的嘉庚獎學金一次和清寒學生免費獎學金多次。 [4] 中華民國二十六年（1937年），24歲的蔡啟瑞成為廈門大學第12屆畢業生，並被聘留校任教。 [8] 曾任無機、有機、分析、物化、結構等當時化學系各門課程的助教，這為他擁有化學領域全面的基礎知識和實驗技能打下了堅實的基礎。 [4] 民國二十七年（1938年），蔡啟瑞與集美幼師畢業的陳金鑾喜結良緣。 [4] 民國二十九年（1940年）初，蔡啟瑞晉升為講師。 [4] 民國三十六年（1947年）春，蔡啟瑞作為中國政府選派赴美留學的20名學子之一，被廈門大學（僅一個名額）選派到美國俄亥俄州立大學（OhioStateUniversity）深造。在馬克（E.Mack,Jr.）、哈里斯（P.M.Harris）和紐曼（M.S.Newman）教授的指導下，從事多亞甲基長鏈二醇及二羧酸的L-B膜的研究。 [4] 1950年4月，獲俄亥俄州立大學化學領域的哲學博士學位。後在哈里斯的挽留下，蔡啟瑞在該校從事銫氧化物晶體結構測定這一很具挑戰性的結構化學博士後研究。 [1] [4-5] 1952年，被聘為ResearchAssociate，在美國J.PhysicalChemistry上發表了Cs2O和Cs3O晶體結構的兩篇論文。 [4] 1956年3月下旬，乘坐戈登將軍號輪船於4月回到中國在廈門大學任教。 [4-5] 1957年，蔡啟瑞發表了《近代接觸催化理論的介紹》一文，讓國內同仁了解到多相催化理論的國際進展，並首次招收一名催化研究方向的研究生，從事「醇醛縮合催化研究—負載型氧化物催化劑」的研究。 [4] [8] 1958年，蔡啟瑞與中科院大連化物所、長春應化所、化工部化工研究院各一位同人，赴莫斯科進行催化方面的參觀訪問， [4] 同年秋在廈門大學組建中國高校的第一個催化教研室，開創了中國催化科學領域的教學與研究基地。 [5] 1976年，蔡啟瑞在《中國科學》第4期上發表了著名論文《固氮酶的活性中心模型和催化作用機理》。 [9] 1979年，他胃切除四分之三，術後嚴重低血糖，經常頭暈目眩。 [7] 1980年，當選為中國科學院學部委員（院士）。 [5] 1982年，夏天的一天，他突然暈倒在地。送到醫院搶救，診斷出脾拉裂，大量內出血，不得不又要切除脾。 [7] 1984年2月9日，鄧小平視察廈門經濟特區時，蔡啟瑞等教授受到他的親切接見，同年又做了第三次大手術。 [7] 1986年11月，中國化學會、福建省化學會、中國科學院福建物質結構研究所、廈門大學、福州大學和廈門市人民政府聯合舉辦祝賀盧嘉錫、蔡啟瑞從事化學工作50周年學術討論會。 [7] 1990年，76歲的蔡啟瑞就主動提出「退休」降薪，成了「院士退休」第一人。但「退休」後，蔡啟瑞依然天天都往實驗室跑，他曾說，「其實，我這一生最愛的只是一間實驗室」。 [10] 2008年5月12日，四川省汶川縣發生里氏8.0級強烈地震，向災區捐出1萬元人民幣。 [9] 2010年，為了總結和確切表達他的學術思想以為後人所用，蔡啟瑞半夜起來在電腦前打字到午夜，給《20世紀中國知名科學家學術成就概覽》化學卷第一分冊「蔡啟瑞篇」的撰寫者提供了近三萬字的電子版參考資料，以致他腿腳腫脹得讓人不忍目睹。 [8] 2013年12月2日，廈門大學提前一天為他舉行百歲生日會，900多人在位於廈大的會場向他祝賀：100歲生日快樂。 [5] 2016年10月3日7時26分，蔡啟瑞安詳去世享年104歲。 [5]

主要成就 編輯

科研成就 蔡啟瑞闡述了過渡金屬化合物對不飽和有機化合物以及一氧化碳的絡合活化催化作用的理論概念，並用於關聯含過渡金屬及其他d-區原子或離子的活性位對某些類型的均相催化、多相催化和金屬酶催化作用。提出了類立方烷型原子簇的固氮酶活性中心模型和多核協同作用以降低加氫過渡態能壘的概念，並用此概念關聯鐵催化劑上分子氮加氫成氨的機理，提出了新的見解和實驗驗證方法。在甲烷氧化偶聯及其他輕烷烴氧化脫氫方面，提出非還原性稀土基複合氧化物催化劑上甲烷、乙烷的氧助活化機理和催化劑分子設計的某些構思。 [4] 20世紀50年代初研究氧化銫及氧化三銫的單晶製備和晶體結構；進而計算層狀離子晶體和鐵電離子晶體的極化能。 [2] 1956年回國後，開展了鈦酸鋇晶體和a-TiCl3晶體的極化能、晶格能和晶體場分裂等的研究；為了解決乙炔路線制合成橡膠單體的關鍵技術問題，帶領團隊研發出負載型氧化鋅和負載型氧化鈮兩種新催化劑；提出配位活化等四種配位催化作用效應；對酶促生物固氮、金屬催化N2加氫與金屬催化CO加氫三類重要反應進行了廣泛關聯與精確示異，從某些類型離子晶體極化情況和極化能的系統研究出發，推廣到反應過渡態出現極化情況的研究，提出偶極—離子電荷相互作用是離子型助催劑的作用本質等新見解；運用原位化學捕獲、同位素示蹤、模型反應、原位分子光譜和量子化學計算，發展了分子催化研究方法；利用固氮酶底物與底物的競爭抑制為化學探針，提出乙炔高順式加氘的籠內配位模式，從而推斷固氮酶反應中M簇籠中心不可能有原子x存在；碳一化學方面，提出銠與B族氧化物複合催化劑上合成氣制乙醇的亞甲基—乙烯醛機理，提出因醛與烯醇的結構互變異構動態平衡，進一步加氫碳鏈不會再增長。 [1] 1957年後科研重點轉移到催化化學。從過渡金屬催化劑與烯炔烴等不飽和有機化合物及一氧化碳的催化化學，較早地總結出絡合（配位）活化催化作用的概念，並用以關聯過渡金屬化合物（或過渡金屬催化劑）參與的均相催化、多相催化與金屬酶催化；指出配位催化都有絡合活化作用，此外在有些類型的反應體系，還能提高定向反應選擇性，和（或）促進電子傳遞，或電子與能量偶聯傳遞。 [2] 1972年後參加「化學模擬生物固氮研究」的全國性科研大協作，根據配位催化原理和化學探針思路，在國際上較早地提出固氮酶活性中心的活口類立方烷原子簇結構模型和多核絡合活化分子氮（及其它外源底物）的酶催化機理，並設計化學模擬驗證方法；較系統地解析固氮酶中鉬－鐵－硫原子簇及鐵－硫原子簇的結構與功能關係和固氮酶反應中質子傳遞機理，提出新見解，並用酶催化底物競爭抑制等化學探針方法加以驗證。關聯到鐵催化劑上氨合成的催化機理，提出聯用原位拉曼光譜與原位紅外光譜以觀察分子氮和氫的吸附態，獲得實驗支持；並指出固氮酶和鐵催化劑多核活性中心的作用主要皆在於降低高位能反應中間態（如N2H）的位能,又進而關聯和比較一氧化碳加氫制甲醇、乙醇，以及甲烷等反應中金屬催化劑與氧化物助催劑的協同催化作用機理，提出新見解，蔡等設計了原位化學探針等實驗方法，從多方面驗證乙醇合成催化機理。 [2] 1987年以來，蔡等開展甲烷氧化偶聯及乙烷氧化脫氫的稀土—鹼土基催化劑的研究，對表面活性氧物種性質及助催劑作用機理，提出新見解，並用原位拉曼光譜等方法驗證。蔡為國家自然科學基金「七五」重大項目碳一化學催化基礎研究主持人和「八五」基金重大項目化石燃料資源優化利用的催化基礎專家組成員，多次建議「油(氣)煤並舉，燃化（塑）結合"，優化和潔淨利用化石燃料資源,以發展燃化工業。 [2]

主要論著 X. Dong, H.B. Zhang, G.D. Lin, Y.Z. Yuan, K.R. Tsai, Highly active CNT-promoted Cu-ZnO-Al2O3 catalyst for methanol synthesis from H-2/CO/CO2, Catal. Lett., 85(3-4), 237-246 (2003). [11] H.B. Zhang, G.D. Lin, H.L. Wan, Y.D. Liu, W.Z. Weng, J.X. Cai, Y.F. Shen, K.R. Tsai, Active-oxygen species on non-reducible rare-earth-oxide-based catalysts in oxidative coupling of methane, Catal. Lett., 73(2-4), 141-147 (2001). [11] K.R. Tsai, D.A. Chen, H.L. Wan, H.B. Zhang, G.D. Lin, P.X. Zhang, Forty years of applied catalysis research at Xiamen University and its interaction with fundamental catalysis research, Catal. Today, 51(1), 3-23 (1999). [11] H.L. Wan, Y.Z, Yuan, J.X. Gao, H.B. Zhang, K.R. Tsai, Evolution and significance of molecular design conception in the development of stereo-selective transition-metal complex catalysts, Chem. J. Chinese Univ.(in Chinese), 18(7), 1185-1193 (1997). [11] H.L. Wan, J.W. Huang, F.Z. Zhang, Y.Wu, L.S. Xu, J.L. Li, K.R. Tsai, Molecular recognition in nitrogenase catalysis and two proton-relay pathways from P-cluster to M-center, In C. Elmerich, A. Kondorosi, W.E. Newton, eds., 'Biological Nitrogen Fixation for the 21st Century' (Proc. of the 11th Int. Congr. on Nitrogen Fixation), 78-79. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ. (1997). [11] H.L. Wan, J.W. Huang, F.Z. Zhang, Z.H. Zhou, H.T. Zhang, L.S. Xu, K.R. Tsai, Chemical probe approach in the study of structure-function relationship of nitrogenase M-cluster and P-cluster pair. J Xiamen Univ. (Nat. Sci.) (in Chinese), 35, 890-899 (1996). [11] K.R. Tsai, H.L. Wan, On the structure-function relationship of nitrogenase M-cluster and P-cluster pair, J. Cluster Sci, 6(4), 495-501 (1995). [11] Y.D. Liu, H.B. Zhang, G.D. Lin, K.R. Tsai, Molecular catalysis in oxidative coupling of methane, In K.R. Tsai, S.Y. Peng et al. eds. 'Catalysis in C1 Chemistry(in Chinese)', 47-78. Beijing: Chem Ind. Press (1995). [11] H.Y. Wang, J.P. Liu, K.R. Tsai, Molecular catalysis in ethanol synthesis from syngas, In K.R. Tsai,S.Y. Peng et al. eds. Catalysis in C1 Chemistry(in Chinese), 167-186, Beijing: Chem Ind. Press (1995). [11] Y.D. Liu, H.B. Zhang, G.D. Lin, Y.Y. Liao, K.R. Tsai, Insitu Raman spectroscopic study of oxygen adspecies on a Th-La-Ox catalyst for methane oxidative coupling reaction, J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1871-1872 (1994). [11] H.Y. Wang, J.P. Liu, J.K. Fu, H.L. Wan, K.R. Tsai, Study on the mechanism of ethanol synthesis from syngas by insitu chemical trapping and isotopic exchange reactions, Catal. Lett., 12, 87-96 (1992). [11] Y.H. Du, D.A. Chen, K.R. Tsai, Promoter action of rare-earth oxidesin Rh/SiO2 catalysts for conversion of syngas to ethanol, Appl. Catal., 35, 77-92 (1987). [11] J.P. Liu, H.Y. Wang, J.K. Fu, Y.G. Li, K.R. Tsai, In situ chemical trapping of ketene intermediate in syngas conversion to ethanol over promoted rhodium catalysts, Proc. 9th Intl, Congr. Catal, 537-544, (Calgary, 1988). [11] D.W. Liao, H.B. Zhang, Z.Q. Wang, K.R. Tsai, Raman Spectra of Chemisorbed Species on Ammonia Synthesis Iron Catalysts, Scientia Sinica( Ser. B), (Engl. Ed.), 30(3), 246 (1987). [11] K.R. Tsai, H.L. Wan, Corodination catalysis by transition metal complexes, in M. Tsutsui,Y. Ishi, Y.Z. Huang eds. 'Fund. Res. Organomet. Chem.', 1-12, Univ. Park Press, Baltimore, U.S.A., (1982). [11] K.R. Tsai, Development of a model of nitrogenase active-centre and mechanism of nitrogenase catalysis, In W.E. Newton,W.H. Orme-Johnson eds ' Nitrogen Fixation', Vol. I, 373-387 Univ. Park Press, Baltimore, U.S.A. (1980). [11] K.R. Tsai, Catalysis by coordination activation, Chinese Uinv. J. Nat. Sci. (Chem. & C. E., Test. Ed.)(in Chinese), 470-486 (1965). [11] T.J. Zhou, H.L. Wan, K.R. Tsai, Polarization field, polarization energy, and lattice energy of α-TiCl3 layer crystal, J. Xiamen Univ. ( Nat. Sci.)(in Chinese), 11(1), 1-10 (1964). [11] K.R. Tsai, Estimation of repulsive exponents in the calculation of lattice energies of ionic crystals, Scientia Sinica(in Chinese), 13, 47 (1964). [11] J.X. Lin, K.R. Tsai, Spontaneous polarization, polarization energy and lattice energy of barium titanate crystals, J. Xiamen Univ. ( Nat. Sci.) (in Chinese), 9(2), 79-86 (1962). [11]

人才培養 1957年開始招收催化研究生， [1] 1982年始招博士研究生，1986年起接受博士後研究人員。蔡啟瑞所領導的廈門大學催化團隊，曾三次受原高教部、教育部和國家教委的委託，先後舉辦催化討論班、進修班和現代催化研究方法研討班，為全國有關高校和科研單位培養了大批催化科學領域的中、高級人才，有效促進了中國催化研究與應用及催化學科教育事業的發展。 [1] [8] 培養碩士、博士生研究生和博士後人員60多名， [2] 學生有廖代偉、 [1] 中科院萬惠霖、 [12] 廈門大學教授林國棟。

社會職務 編輯 1988年-1992年，固體表面物理化學國家重點實驗室學術委員會主任。 [11] 1984年-1988年，國務院首屆學位委員會委員國際催化大會理事。 [11] 國務院學位委員會第一屆委員，理科評議組成員，國家科學技術委員會化學組成員。 [6] 曾被選為第二屆全國政治協商會議特邀代表，第三、四、五屆全國人民代表大會代表。 [2]

獲獎記錄 編輯

榮譽稱號

▪ 1979 榮獲全國勞動模範稱號[1] （獲獎） 所獲獎項

▪ 2005 獲福建省科學技術重大貢獻獎[2] （獲獎） ▪ 1999 獲得何梁何利基金科技進步獎[2] （獲獎）

人物影響 編輯

2015年12月2日，蔡啟瑞在他家鄉翔安的學校，設立「蔡啟瑞勵志獎學金」，每年獎勵品學兼優中小學生。 [13] 2015年1月1日，作為蔡啟瑞學術成長資料採集工程的研究成果之一-老科學家學術成長資料採集工程叢書《探賾索隱 止於至善-蔡啟瑞傳》(ISBN：9787504667212，廖代偉、郭啟宗、蔡俊修、黃桂玉著）由中國科學技術出版社和上海交通大學出版社聯合出版發行。 [14]

人物評價 編輯 蔡啟瑞的精彩科研之路由三大塊組成，配位絡合催化理論、固氮成氨、碳一化學。他一個人獲得三次國家自然科學獎，這是國家級含金量最高的獎項，一般來說，獲得一次已經很了不起了。（廈門大學評） [5] 在科教工作中，蔡院士始終寬誠待人、淡泊名利、一心為公，恪守學術規範、堅守學術誠信，為中國培養出一大批科技人才，其中許多人已成為有關單位的學術帶頭人。蔡啟瑞院士也是科協工作者的前輩和楷模，在擔任廈門市科協四屆主席期間，深入調查研究，堅持民主辦會，團結帶領廈門廣大科技工作者在學術交流、科學普及、服務創新等方面取得可喜成績，為廈門市科技事業發展和中國科教事業繁榮都作出重要貢獻。（福建省科學技術協會評） [3] 學如流水行雲，德比鬆勁柏青。（中國物理化學家唐敖慶評） [7] 美國駐華使館前科技文化參贊施呢潑教授：蔡啟瑞是中國幾位了不起的教育家之一。 [7] 廈門大學催化學科能有今天的累累碩果和勃勃生機，離不開中國催化科學研究與配位催化理論概念的奠基人和開拓者、中國催化學術界的泰斗蔡啟瑞院士。蔡啟瑞院士是以國家為生命、祖國利益至上、充滿赤子之心的愛國者，是以科研為生命，執着追求，勇於創新的科學家，是以人才培養為生命，執教杏壇、桃李滿天下的教育家。蔡啟瑞院士在致力教學科研工作的同時，不忘關心國家大事，積極投身社會工作，以精神的學術修養和厚德載物的人格魅力，展示了一位學術大家的崇高形象。（廈門大學黨委書記楊振斌評） [12] 蔡啟瑞院士是享譽國內外的科學家和教育家，也是優秀的愛國知識分子，其精深的學術造詣，高尚的為人風範和真摯的愛國情懷令人欽佩。希望廣大師生弘揚蔡老身先士卒，厚德載物的高貴品德。（廈門市副市長黃強評） [12] 蔡啟瑞院士不僅是基礎化學實驗的研究者，還是「科技是第一生產力」的踐行者。無論從學術研究還是教書育人，蔡院士都是師生們的楷模。（廈門大學化學化工學院院長江雲寶評） [12] 蔡院士為人師表、治學嚴謹，勇於創新，待人謙和，是科學界學習的楷模，也是中國知識分子的光輝典範。我們要以蔡院士作為人生奮鬥的榜樣，把他愛國主義的精神、崇高的學術道德和師德化作推動教學科研的巨大動力，化作人生追求的正能量。（國家自然科學基金委化學部常務副主任梁文平教授評） [12] 先生一生勇於攀登跨越高巔，不懈追求科學創新。他為人豁達，不求功利。先生堅持『自強不息，止於至善』的精神境界，是我這一生無法超越的。（廈門大學廖代偉教授評） [15] 蔡先生不只是舉世聞名的科學家，還是身擔重任的愛國者，先生德隆望尊，心胸寬闊，他特別愛國，想法總是以國家發展為起點，先生是最被廣泛愛戴的廈大化院老科學家，是中國當世的催化泰斗。（廈門大學吳輝煌教授評） [15] 先生的為人，克己勤奮，生活簡潔。先生為人正直，每次談論都離不開研究，討論別人時也只談論工作。先生具有很強的關聯發散思維能力，為人嚴謹細心，總是用大量的實驗來驗證科學事實。先生提倡跨學科協作，他自身知識面很寬，化學、物理、生物、英語都不在話下，特別厲害。