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师者|孙世刚:教研相长 丹心逐梦
发布时间:2022年08月15日 来源:化学化工学院

孙世刚,中国科学院院士,物理化学家、电化学专家。1982年毕业于厦门大学化学系,同年由教育部公派赴法国巴黎居里大学留学。 1987年学成归国并任职厦门大学至今。三十五载弹指一挥间,奋斗路上的日与夜涵养了他儒雅谦和的气质,赋予了他广博高深的学识,也让他修炼出一颗愈加炽热的报国丹心。

从“追赶”到“领跑”

1954年,孙世刚出生在四川万县。1966年,仅仅上了半学期的初中课程,孙世刚的学业就被打断了。

1972年部分学校开始招生,孙世刚为了给自己争取学习的机会报考了省里的一所农业学校,凭借宣传时事政治时给大家“读报纸”打下扎实的语文基础等,孙世刚如愿录取并分配到工科专业。

“因为只上过半学期初中课,数理化基础很差,英语更从没接触过,这是时代的悲剧,但一定要学习”,孙世刚说。于是在很长一段时间里,“追赶”成了他最重要的学习任务。毕业之际,他“基本上补完了高中数学、物理知识”。从农业学校毕业后,他又怀着浓厚的兴趣,在工作间隙自学了大学数理课程。孙世刚完成了他的第一次“追赶”。

恢复高考后厦大召开第一次科学讨论会期间,孙世刚在校门前留影

1977年高考恢复,孙世刚凭借优异成绩,也得益于厦门大学招生老师“慧眼识人”,孙世刚成为厦门大学化学系电化学专业第一届本科生。由于当时教育体制不健全,新生水平参差不齐。在化学系组织的摸底考试中,从没上过英语课、化学基础极为薄弱的孙世刚不出所料地考砸了。凭借扎实的数理基础,孙世刚几乎将所有的时间和精力都投入到英语和化学的学习中。一年后,英语、化学已经不再成为孙世刚学习道路上的绊脚石。他又完成了第二次“追赶”。

孙世刚在法国攻读博士期间参加学术交流

1982年,成为研究生的孙世刚经过上海外国语学院3个月的日常法语突击培训后,作为改革开放后最早的公派留学生之一,赴法国巴黎第六大学电化学专业留学深造,孙世刚的第三次“追赶”开始了。他不舍昼夜地学习,成功克服了语言关和成绩关,顺利注册学籍。他的授课教授、居里夫人的女婿米歇尔楔姆拉(Michel Chemla)教授非常高兴,在全班赞赏和肯定了这位中国学生刻苦学习的劲头。

后来,又经过一年左右的学习,孙世刚以全班第二名的好成绩,获准直接注册为法国国家博士——在同期公派留学法国的150名研究生中只有20人左右能够获得这个资格。也正是从这个时候开始,孙世刚不仅完成了第三次“追赶”,还开始在学业上成为“领跑者”:用三年时间完成学业,与同一导师的法国“师姐”一道进行法国博士学位论文答辩,大家不禁惊叹:这位中国学生真勤奋!

筚路蓝缕开辟科研新天地

“尽管有许多人没有回去,但是,早日学成回国、参加建设还是我们这一代留学生的普遍共识,而且,当时中国也正在飞快地发展,我们每一次回国都能从细节上感受到变化。所以,我还是决定回国,回到厦门大学,母校滋养了我,现在是我回报的时候了!”

1987年底,在法国学成的孙世刚毅然决然拒绝国外研究院所和高校开出的优渥条件,回到厦门大学化学化工学院担任一名高校教师。

一回到厦门大学,孙世刚马上投入到固体表面物理化学国家重点实验室的建设中去。当时国内在原子排列结构明确的金属单晶电化学和电化学原位红外反射光谱两个国际前沿科研方向处于空白,基础条件与国外有巨大差距。孙世刚与他指导的研究生、本科生一起,硬是在困难的条件下,在这两个新领域闯出了一片新天地,为国家重点实验室的建设贡献了重要力量。

1990年,孙世刚成功建立了国内第一套电化学原位红外反射光谱系统,研究成果“光学光谱电化学”获得1992年度国家教委科技进步奖二等奖。随后又创建了电化学原位显微红外反射光谱、步进扫描时间分辨红外反射光谱等一系列居国际先进水平的原位红外反射光谱方法,把电化学原位红外反射光谱的时间分辨率提高到国际上迄今最快的10μs。由于在开发和推动光谱技术发展方面做出的杰出贡献,2018年孙世刚荣获“中国光谱成就奖”。

孙世刚团队首次制备出高指数晶面结构的二十四面体铂纳米晶,取得纳米催化剂合成的重大突破

此外,孙世刚还带领科研团队在利用电化学方法控制合成高指数晶面/高表面能金属纳米晶方面取得了瞩目成就。2007年首次制备出高催化活性的二十四面体铂纳米晶,显著提升了催化活性,取得纳米催化剂合成的重大突破,引领了高表面能纳米材料研究领域的国际前沿。研究结果发表于Science,被Science专文评价为“纳米催化剂合成的重大突破”,被美国C&EN评为2007年度化学24项重大研究进展之一,被英国皇家化学会Chemistry World评为2007年度化学40项最前沿研究之一。孙世刚团队也在2013年凭此成果获得国家自然科学奖二等奖。

执教杏坛 潜心育人

长期坚守在科研、教学第一线,使得孙世刚对人才的培养、引进产生了更加深刻和透彻的认识。1996年,孙世刚担任化学系主任后着手的第一件大事,就是进行化学系本科教育教学模式的改革,极力推动活跃在化学领域科研前沿的骨干中青年教师走上教学第一线承担主干课程教学工作。就这样,一批院士、国家杰青等国家高层次人才的教师团队走进了本科生课堂。

为了加快推进新模式,身负繁重科研任务的孙世刚以身作则,承担本科课程。他说:“厦大化院有一个优良的传统,越是名教授越要上讲台,况且我还是一个共产党员,应该起带头作用。”2003年厦门大学漳州校区开办之初,他带头乘船跨海到漳州校区为本科生上《物理化学》课程,一直坚持到该校区本科生迁回本部,前后历时9年,从未间断。在此期间,孙世刚长期坚持主讲“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”厦门大学化学专业的主干课程《物理化学》,并作为课程负责人将该课程建设成为国家级精品课程。凭借在教书育人方面的杰出成就,孙世刚先后荣获国家教学成果奖一等奖(2001)、全国高等学校优秀骨干教师(2002)、国家级教学名师奖(2006)、宝钢优秀教师特等奖(2007)、全国优秀博士学位论文指导教师(2010)、全国模范教师(2014)、福建省杰出人民教师(2015)等荣誉称号。

课堂上的孙世刚

在主讲《物理化学》多年基础上,孙世刚意识到眼下的教材无法满足学生立足科学前沿的需要,便萌生了编写一本新式教材的想法。孙世刚召集了一批多年从事《物理化学》课程教学工作、具有丰富教学经验的骨干教师投入到教材筹划编写工作中。在大家集思广益下,2008年,凝聚了化学化工学院多年教学成果、汇聚了多位老师智慧与心血的教材《物理化学》问世,并在五年之后的2013年再版。这两份教材面世后,深受学生喜爱,并获得国内同行的高度评价,分别入选普通高等教育“十一五”和“十二五”国家级规划教材。2022年,孙世刚院士荣膺首届“全国教材建设先进个人”。

大国工匠大国梦 大国重器扛肩上

“我们搞科学研究,就是要结合国家和社会需要解决的问题,用心做,不断探索。”从走进实验室的那天起,孙世刚就从未停止对“科技大国梦”的追逐,一直在思考如何在我国抢占并引领世界科技的制高点的过程中做出贡献。“建设一批大型尖端科学设施,以大设施、大平台,实现科技力量的大牵引”的想法逐渐在他心中萌芽。

2014年,孙世刚承担起主持国家重大科研仪器设备研制专项“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”的重任。红外自由电子激光作为第四代光源是开拓科学前沿的一大利器,一旦建成将迅速形成洼地效应,吸引大批顶尖科学家,在科研各个领域中和高新技术产业发展中起到核心推动作用,其重要性不言而喻。项目启动后,孙世刚就带领团队马不停蹄地投入到研究工作中。在厦门大学、中国科学技术大学、复旦大学和中国科学院大连化学物理研究所四家承担单位的团结协作下,历时八年的艰苦攻关,团队终于成功建设了一套具有国际先进水平的、波长连续可调、覆盖中红外到远红外波段的可调谐红外自由电子激光光源,和以红外自由电子激光为光源的固/气和固/液表界面反射吸收红外光谱实验线站、原子力显微红外光谱实验线站、和频光谱实验线站、光解离光谱实验线站和光激发光谱实验线站五条实验线站。厦门大学参研人员也在孙世刚的带领下建成了国际上首个红外自由电子激光反射吸收光谱实验线站,首次实现了低至200波数的宽波段电化学原位红外光谱检测,建成的和频光谱实验线站实现了低波数皮秒级时间分辨和频光谱检测。该装置的研制为化学、物理、材料以及生物医学等相关领域提供了一个有力的工具和研发平台。

孙世刚在实验室工作中

2015年,孙世刚当选中国科学院院士。在亲朋好友同事师生纷纷发来祝贺之时,孙世刚不改平日低调谦逊的本色,淡淡地说道:“国家给你这个称号,是希望你做出更多更有价值的工作,要求更高了,我必须更加努力才行。这是对过去所做的工作的肯定,也是一个新的起点。”在普通人眼里,这是一份属于科学家的至高无上的荣誉;但在他眼里,这更是一份承载着国家热切期待的责任和担当。“奋斗没有完成时”。现在的他依旧活跃在教学科研的第一线,日复一日,风雨无阻。虽然年逾花甲,但他内心里依旧是那个喜欢努力追赶、渴望领跑的少年,初心未改,矢志不渝。

【人物名片】

孙世刚,1954年出生,中国科学院院士,厦门大学教授,博士生导师。厦门大学化学系77级本科生。1986年获法国巴黎居里大学授予的国家博士学位。现任固体表面物理化学国家重点实验室学术委员会主任、中国化学会副理事长。

长期从事电化学、表界面科学、纳米材料和能源电化学(锂电,燃料电池)研究。担任J. Electroanal. Chem., ACS Energy Lett.,等编委,Electrochim. Acta、《化学学报》、《化学教育》和《光谱学与光谱分析》副主编,《电化学》主编。

曾主持国家基金委重大科研仪器设备研制专项、“界面电化学”创新研究群体等项目。发表SCI收录论文700余篇,他引30000多次。主编出版《电催化》、《电催化纳米材料》、“In-Situ Spectroscopic Studies of Adsorption at the Electrode and Electrocatalysis”、专著《电化学能源材料结构设计和性能调控》、《电化学测量原理和方法》和普通高等教育“十二五”国家级规划教材《物理化学》等。获国家自然科学奖二等奖、中法化学讲座奖、国际电化学会Brian Conway奖章、中国电化学贡献奖、全国优秀科技工作者、国家级教学名师、全国先进工作者等称号。

(化学化工学院)

【责任编辑:谢晨馨】
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