郑兰荪：以一流成果回报祖国

◎ 本刊记者 赵 鹰

学成归国

郑兰荪院士是首批中美联合招收的化学类（CGP项目）研究生，1982～1986年在美国Rice大学参与了原子团簇科学的开拓性研究，1986年学成归国后，旋即进入化学博士后流动站继续研究工作，1988年出站后留在厦门大学化学系工作至今。

郑兰荪在美国留学时的导师，是美国科学院院士、诺贝尔化学奖得主斯莫利教授。一段时间后，斯莫利教授开始关注这个勤奋好学的年轻人，将“超冷的原子簇正负离子束的产生”这一课题交给了他，这是一个国际上还没有科学家尝试过的难题。郑兰荪明白，这是他求学生涯的一座山峰。他一天做一顿饭，分成三餐吃，每周学习、工作超过80个小时。最后，他的博士论文得到导师的高度评价。

1986年5月，在戴上博士帽数天后，郑兰荪毅然动身回国。美国、德国、沙特阿拉伯等国的同行均以优厚的条件挽留，都被他谢绝了。

捕获碳50

回国后，郑兰荪进入厦门大学物理化学博士后科研流动站工作，研究的方向是激光产生原子簇、激光化学等，这是国内当时的空白。

郑兰荪面临两种选择，一是利用国外先进实验室先做一些研究，尽快拿出成果；二是在国内一切从零开始干，这样干周期长，风险大，可能几年内出不了成果，却能在国内开展具有国际先进水平的研究。郑兰荪毅然选择了后者。他充分发挥国外所学之长，立足国内条件，四处申请经费，购买仪器设备，筹建自己的实验室，在国内率先开展了以激光产生和研究原子团簇的工作，从无到有地建立起了在国内有重要影响并得到国际同行重视的原子团簇科学研究基地。从创新研究方法入手，自行研制了激光产生和原位研究原子团簇的大型仪器，创建和发展了液相电弧、辉光放电、微波等离子体等符合团簇形成规律的宏观量合成方法，并将实验和理论研究紧密结合，微观与宏观体系的研究有机地结合起来。

作为项目负责人之一，郑兰荪承担了国家自然科学基金委“九五”重大项目“原子团簇化学和物理”中的研究工作，在国内外刊物上发表了300多篇论文。2004年4月30日,由郑兰荪课题组等合成碳50氯10的研究成果在美国Nature杂志发表，取得富勒烯科学的重要突破，迅速在国际学术界引起较大反响。

郑兰荪和团队运用自创的合成方法，产生了丰富的新型碳簇，用氯原子捕获含有相邻五元环的活泼富勒烯，它们占了富勒烯可能结构的绝大部分，但是由于非常活泼而迟迟没有得到分离和结构表征。其中包括碳50氯10等小于碳60的富勒烯，碳60的多种异构体，三个五元环并连或会聚在一起的富勒烯，具有手性笼结构富勒烯的衍生物，等等。这些结构都通过X-射线单晶衍射得到明确无误的结构表征，并结合相应的理论计算与研究，加深对它们结构特性和形成机理的认识，还进一步将碳笼上的氯原子用其他官能团取代，开展功能化研究。上述工作占了已发表的含相邻五元环的富勒烯结构的一半左右。当年，斯莫利教授和其他两位科学家就是因为合成和发现了碳60而荣获1996年度的诺贝尔化学奖。比碳60更小、更难以捕捉的碳50的发现无疑是该领域研究的一项重要突破。

这些研究成果被Nature Chemistry等专题评论和介绍，评价 为“landmark achievement”，为富勒烯科学研究注入了新的活力和动力。合成了一系列类富勒烯结构的多层笼嵌套的高核金属簇合物，它们具有较高的对称性。其中外层由30个Ni（Ⅱ） 离子构成的32面体、内层由20个La（Ⅲ）离子构成的正20面体的双层团簇发表后，美国“化学工程新闻”旋即以“Caged Beauty”为主标题，“Highly symmetric Keplerate boasts intriguing magnetic properties”为副标题报道。Nature也发表了题为“A chemist finds beauty in molecules that resemble an early model of the Solar System”的评论。上述工作在Science、Nature Mater、Nature Chem.等刊物上发表，应邀在Nature Chem.、Acc.Chem. Res.等刊物上发表综述，获得2006年国家自然科学奖二等奖。

重在坚持

郑兰荪说，科研成果的取得绝不是偶然的撞大运，成功捕获碳50，科研组从确定选题到最终取得成果，历经了10年艰辛。“刚开始，我认为要捕捉、发现碳50的成功几率非常小，但组里的年轻人能够坚持不懈地做下来，事实证明，他们的坚持是对的。”郑兰荪表示，碳50这一成果全部在国内完成，这在中国科学界也是较少的。

由于工作出色，郑兰荪先后于1988年获得霍英东青年教师基金；1991年获厦门市首届“十大杰出青年”奖；1992年获得国家自然科学基金首届优秀中青年人才专项基金资助，同年当选为厦门市劳动模范；1993年入选国家教委首批“跨世纪人才计划”专家，并获得霍英东青年教师奖，同年福建省总工会授予他福建省五一劳动奖章；1994年经答辩获得国家自然科学基金首届杰出青年科学基金的资助；1995年当选为全国先进工作者，并被评为福建省优秀专家；1996年入选国家“百千万人才工程”；1998～2002年参加国家自然科学基金重大项目“原子团簇的化学和物理”的研究，并成为项目负责人之一；2000年被聘任为“长江学者计划”特聘教授，同年入选教育部高校骨干教师资助计划；2001年，由他负责的“碳原子团簇的形成研究”项目获中国高校自然科学奖二等奖；同年他被遴选为中国科学院院士；2003年又被评为教育部直属高校留学回国人员先进个人；2004年被授予福建省“杰出人民教师”的称号。

作为学科带头人，郑兰荪创立了厦大无机化学博士点，积极培养和引进人才，使原来十分薄弱的无机化学学科得到较快发展，学科的青年教师已有7人先后获得国家自然科学基金，在国际顶级学术刊物上发表多篇论文。

尽管荣誉等身，郑兰荪却始终都保持着谦逊平和的学者风范。这些年来，无论科研与社会工作如何繁忙，即使近年来必须跨海坐船去漳州新校区上课，他都始终坚持教授大学本科一年级的基础课。

在郑兰荪看来，为本科生授课是教授义不容辞的责任，这样可将自己的研究成果和本学科最新发展动态直接讲给学生，拓展他们的视野，增强学生对本专业、本学科发展的学习信心。“我讲课还是蛮精彩的，我还是受表彰的‘福建省杰出人民教师’呢。”这是郑兰荪好不容易说出的“不谦虚”的话。