中科院院士、南方科技大學副校長、講席教授楊學明因其研發新一代高分辨率和高靈敏度量子態分辨的交叉分子束科學儀(yi) 器，揭示了化學反應中的量子共振現象和幾何相位效應的成就，獲得未來科學大獎“物質科學獎”。

“他的新發現將化學動力學領域拓展到了前所未有的深度和廣度。”

勇於(yu) 挑戰新領域、善於(yu) 發現重大科學問題、堅持做原創性工作，這是不少業(ye) 界人士對楊學明的評價(jia) 。在師生眼中，這位儒雅謙和、睿智嚴(yan) 謹的學者在科研之路上一帆風順，在相關(guan) 領域取得了巨大的成就。楊學明卻說，在求學和科研的道路上，也有很多困惑的時候，但幾次轉折都做出正確的選擇。用他的話說，一輩子都在做自己特別喜歡的事，才能堅持走到今天。

耳順之年，楊學明仍選擇在這個(ge) 有活力、敢闖敢試的城市深圳，研發國際領先的大科學裝置——自由電子激光，努力為(wei) 深圳、大灣區乃至全國發展實驗科學等基礎研究以及產(chan) 業(ye) 升級作出自己的貢獻。

切換賽道，做科研需要興(xing) 趣與(yu) 執著

1962年10月，楊學明出生於(yu) 浙江湖州市德清縣新安鎮。曆史悠久、山林水秀的德清，孕育了一批曆史文化名人，文化底蘊深厚。少年時的楊學明勤奮好學，特別是理科成績非常出色，經常在班上給同學解難答疑。

楊學明常說，得益於(yu) 有一位非常好的化學老師，他從(cong) 中學開始就非常喜歡化學，並結下一輩子的緣分。

由於(yu) 高考物理成績比化學好，他在大學本科選擇了物理係。大學畢業(ye) 時，楊學明思考未來方向時又想到了化學，“主要是我覺得化學沒有念夠，所以要去繼續念化學”。

考研時，楊學明堅定地選擇了化學方向。他說：“一個(ge) 人對自己的未來發展有沒有興(xing) 趣是最重要的，有了興(xing) 趣才會(hui) 更努力往這個(ge) 方向走，也不會(hui) 覺得做科研很枯燥或很苦，興(xing) 趣是從(cong) 事科學研究工作的內(nei) 在推動力。”

楊學明發現量子力學是考研的必考課程，而這門課排在最後一個(ge) 學期，如若等到那時再學就會(hui) 錯過研究生考試。“所以老師建議我自學，還鼓勵我說如果考過了，這門課可以免修。” 最後他通過了考試。從(cong) 此，楊學明便領悟到自學能力是開展研究的必要技能。

1982年，楊學明考入中科院大連化學物理研究所攻讀碩士研究生，師從(cong) 張存浩和朱清時兩(liang) 位大科學家，從(cong) 此進入分子動力學這個(ge) 當時還非常新的領域。

不同的學科背景對楊學明整個(ge) 科學生涯產(chan) 生了非常深刻的影響。他認為(wei) ，物理學科的思維非常嚴(yan) 謹，有一套非常嚴(yan) 格的體(ti) 係。接受了物理學的訓練，再去學化學，讓他對化學的理解有了很大改變——真正做到從(cong) 交叉角度看學科的發展，使得自己有更多機會(hui) 發現別人不太關(guan) 注的一些科學問題，“這是特別好的方向，走上這條道路我感到非常幸運”。

在這段時期，楊學明學會(hui) 了獨立思考尋找重要科學問題和解決(jue) 問題的能力，樹立了獨立科研工作的信心，進一步加深了對實驗科學研究的興(xing) 趣和熱情。

另辟蹊徑，堅持做新科學儀(yi) 器

“人的發展不可能一帆風順，雖然很多人看我一直很順，但年輕的時候，我也有很多很困惑。”楊學明說。

1985年，楊學明在中科院大連化物所獲得碩士學位後，便前往美國加州大學聖塔芭芭拉分校攻讀博士學位，隨後又在普林斯頓大學從(cong) 事博士後研究，在團簇分子的高分辨紅外光譜研究方麵打下了很好的基礎。

做完博士後，楊學明開始考慮未來要做什麽(me) ，“光譜這條路看上去不是很好走”，在光譜領域找不到特別喜歡做的事情。

“怎麽(me) 辦？很簡單，我當時的想法就是換一個(ge) 跑道。”

楊學明認為(wei) ，很少有人在某一個(ge) 領域一條路走到底，在科研生涯中能做不同的東(dong) 西，也是很有意思的事情。

一個(ge) 明智的人總是抓住機遇，把它變成美好的未來。楊學明在美國勞倫(lun) 斯伯克利國家實驗室做博士後期間，師從(cong) 諾貝爾化學獎得主李遠哲教授，並第一次有機會(hui) 親(qin) 自研製複雜的整套科學儀(yi) 器。

“在分子光譜領域，我發了很多文章，感覺發展還是挺困難，沒有找到一個(ge) 新的方向。於(yu) 是想轉做科學儀(yi) 器，就算不是那麽(me) 成功，但學會(hui) 了做高水平的科學儀(yi) 器，比如做一名工程師或儀(yi) 器工程師，這樣也挺好。”楊學明說，他轉到伯克利時，就隻有一個(ge) 單純的想法——設計高端科學儀(yi) 器。

楊學明花了整整一年的時間，跟著實驗室的工程技術人員，在計算機上設計出人生第一套複雜儀(yi) 器的圖紙，並成功把設計圖紙變成世界上首套利用同步輻射的交叉分子束科學儀(yi) 器。

在伯克利的兩(liang) 年半，楊學明做了一套複雜的分子束儀(yi) 器，發的論文也比以前少了，但這段經曆卻成為(wei) 他人生中的一筆財富。楊學明認為(wei) ，正是這段轉折，讓他真正找到了未來的方向，就是發展科學儀(yi) 器，真正做化學動力學裏最尖端的實驗科學研究。

實驗科學對科學儀(yi) 器的需求度、依賴度非常高。在美國，他看到很多年輕學者因為(wei) 沒有好的儀(yi) 器，最終沒能做出成果來。他意識到，自己研製儀(yi) 器要做到有的放矢，兼具獨特性，才有可能做出原創且領先的科研工作。這點思想上的轉變對他來說至關(guan) 重要。

“當初的義(yi) 無反顧選擇做科學儀(yi) 器，如今看來這條路走得十分正確。也適合自己的興(xing) 趣和發展，使我在科學儀(yi) 器和科學研究的發展更上一層樓。”楊學明在接受記者采訪時說。

勇於(yu) 挑戰，南下深圳追逐夢想

在美國做研究時，楊學明覺得當時的同步輻射光的亮度不夠，作為(wei) 一名研究者，他一直很想擁有一台特性和亮度達到自己要求的極紫外或自由電子激光來開展科學研究。

正是基於(yu) 這個(ge) 想法，楊學明回國後和中科院上海應用物理研究所的團隊一起推動了極紫外自由電子激光技術的發展。他主持研製了我國第一台大型自由電子激光科學研究用戶裝置，這是世界上唯一運行在極紫外波段的自由電子激光裝置。

“如果儀(yi) 器做得不好，在實驗科學領域就永遠隻能跟著別人走。”楊學明說，目前一些高端科學儀(yi) 器仍依賴進口，不僅(jin) 需要花大量資金購買(mai) ，而且也受製於(yu) 人。在這個(ge) 領域還需要長期、持續加大投入，隻有掌握關(guan) 鍵核心技術，培養(yang) 一批核心技術人才，才能在自研高端科學儀(yi) 器上實現突破，增強科學研究和技術發展的“硬實力”。

“在我整個(ge) 學術生涯裏，有一個(ge) 基本遵循，就是做科學儀(yi) 器不能跟別人一樣。這個(ge) 科學儀(yi) 器能對某個(ge) 領域有一個(ge) 特別的視角，在方向上或者某些研究上能夠做得非常有特色。”楊學明說，中國科學家應該發揮自己的創造能力，真正做一些開創性原創性的工作。

2017年，楊學明受邀來到深圳南方科技大學工作，翻開人生新的篇章。

“深圳是一座創新之城，有活力、敢闖敢試是這座城市最大的特點。”楊學明說，他希望在耳順之年在深圳做一些實實在在的事情，延續自己的科學生命，除了推動南科大理學院的建設，還有大科學裝置的設計研發工作——中能X射線自由電子激光裝置。

近幾年，國際上興(xing) 起一種更新的光源技術，那就是基於(yu) 超導加速器技術的高重複頻率自由電子激光。楊學明認為(wei) ，目前隻有少數發達國家正在推動發展，如果我們(men) 能率先布局，就意味著我國在這一領域能真正實現在國際上領跑，具有深遠的影響。

“大科學裝置對於(yu) 科技發展的作用是常規儀(yi) 器和手段不可比擬的，其所覆蓋的學科範圍之廣也遠遠超出人們(men) 的想象。我們(men) 非常希望這樣的裝置能夠在深圳建成，不管是發展基礎科學也好，還是產(chan) 業(ye) 發展也好，都有非常重要的促進作用。”楊學明說，深圳作為(wei) 一個(ge) 國際化創新型城市，正在大力建設大科學裝置，加強基礎研究，打造原始創新的“策源地”，一方麵將會(hui) 提升深圳的應用科學研究水平，實現城市創新能力躍升；另一方麵，大科學裝置集群像“磁鐵”一樣，將吸引一大批前沿技術與(yu) 科技人才，為(wei) 產(chan) 生高水平的科研成果提供有力支撐。自由電子激光在深圳建成後，不僅(jin) 有力推動整個(ge) 大灣區的基礎科學和應用科學的發展，而且對整個(ge) 大灣區的未來產(chan) 業(ye) 促進都有重要意義(yi) 。

“一路走來，我從(cong) 化學家慢慢變成自由電子激光的專(zhuan) 家了。從(cong) 最開始希望研製一個(ge) 極紫外光源用於(yu) 自己的科學研究，到現在希望發展我們(men) 最先進的儀(yi) 器和方法，為(wei) 國家在該領域‘補課’，實現高水平科技自立自強。隻有這樣，我們(men) 才能真正成為(wei) 一個(ge) 科技強國。” 楊學明如是說。

院士檔案：

楊學明，中國科學院院士，南方科技大學副校長兼理學院院長，化學係講席教授。楊學明院士是國際頂尖的物理化學專(zhuan) 家，主要從(cong) 事氣相與(yu) 表麵化學反應機理和動力學研究，通過與(yu) 理論學者的合作，解決(jue) 了化學動力學研究領域長期存在的一些科學難題，在反應過渡態動力學以及非絕熱動力學研究方麵作出了重要貢獻。其研究成果於(yu) 2006年和2007年連續兩(liang) 年入選“中國十大科技進展新聞”，“實驗觀測到化學反應中的量子幹涉現象”入選2020年中國十大科學進展。

（原標題《中科院院士、南科大副校長楊學明：努力打造世界上最亮的自由電子激光》）

（作者：深圳特區報首席記者 聞坤）