曹勇近照

在我拜访过的年轻科技人员中,曹勇称得上是非常实在而能干的一位。所谓实在,15年前,他从江苏泗阳一个家境一般的平民家庭踏上社会,全凭学业优异,考入自己喜欢的学校和专业——复旦大学化学系,从本科生一直读到博士毕业。难能可贵的是,他越读越入门,逐渐成为成绩斐然的研究者和释疑解惑的授业者。

所谓能干,由他的简历也可见一斑:曹勇于获博士学位一年零四个月即被破格晋升为副教授,三年多后再以副教授身份破格晋升为博士生导师,此后四个月第三度被破格升任教授。校方的一再礼遇乃出于被提拔者的实在业绩:曹勇是《现代化学专题——表面化学》、《物理化学》和《催化反应机理》等课程的主讲人并指导研究生多名;科研上他十多年来累计发表论文100余篇,其中SCI论文80余篇,论文被应用250余次,申请中国发明专利20件,授权8件。

阅读这些材料时我在想,一个仅33岁的年轻人,当他的兴趣与专业吻合,当他在成长和发展中得到机会和信任时,他(她)会迸发出多么大的创造力!

开学前两周,我和曹勇相约在他的实验室里见面,由此我也了解到,所谓放假对目前不少高校教师来说已经不太做得到,因为他们大都有课题在身,教学上放假正好是全身心投入课题的难得时机。曹勇也是这样,基本上每周只有周日是给自己放假的,其余时间都交给实验课题了。

在接受采访过程中,曹勇回顾了自己从中学时代以来的求学、从研和从教经历:

“我从小喜欢看书,是当时县图书馆的常客。小学成绩很好,提前读中学。那年暑假很空,就到图书馆看了许多书,特别是法国作家凡尔纳的科幻小说,如《海底两万里》等对我影响、触动很大,或许这就是我从小喜欢自然科学的背景。高中时喜欢上化学,因为化学要做和光、热、电现象有关的实验,自己很感兴趣。高中时我还买过一些简单的化学试剂,在家里尝试做过一些实验。高考成绩我是全县第三名,如愿考上复旦大学”。

除了喜欢读书这个原因外,曹勇在家里是老大,下面还有两个弟弟。“因为是老大,而且家境一般,所以我必须做出榜样。”曹勇如是说。

“大学期间,为了不给家里增加负担就尽量节省,很多时候泡在图书馆里。可能看的书太杂了,前两年成绩一般。第三年学习方法上作了调整,特别是进了邓景发老师的实验室后情况大变。邓老师对我影响和帮助很大,他带学生很有特点,放得开,他通常会在和学生讨论后给出一个大致的研究方向,细节由学生自己去探索,碰壁后自己再去总结。几年下来,他带的研究生普遍感到在科研方法和思维上得到了实在的训练,受益至多”。

“到了研究生后接触到一个有关无机陶瓷膜的课题,希望能与催化反应结合起来,在反应区选择性地移出小分子产物,达到推动反应平衡的目的。但制备中问题不断,我动了很多脑筋,查了大量资料,有一个博士带我,但他自己要做论文无暇顾我,这倒给了我机会。到了研究生二年级时我就能独立写论文了”。

曹勇以上提到的邓老师即是我国表面化学和多相催化领域的领军人物、中科院院士邓景发。2000年,因心脏病发作,邓院士过早地离开了他所钟爱的事业和亲人,时年仅68岁。曹勇跟着邓老师近7年,师生感情极深。采访中,曹勇多次提到邓老师对他的指导和影响,“要对得起邓老师”是采访中曹勇多次讲的一句话。

1998年,曹勇应邀到新加坡国立大学,继续博士生阶段的学习并为自己的博士论文“单晶硅表面有机小分子的表面化学”做准备。

“到了新加坡,我有一个很深的感觉,复旦这两年独立训练的能力显示出来了,如做课题经常需要从权威的美国《化学文摘》上查文献,这一文献检索量极其庞大,排满了一个房间,字又很小,要用放大镜。过去整个复旦大学就一套《化学文摘》,当时没有复印的便利,查到后只能一行一行地抄”。

正是复旦的这种环境和条件锻炼了曹勇查文献检索的能力。以至于他在刚到新加坡半年的时间里就借助查阅文献,较顺利地确定了研究方向。当然,当时新加坡国立大学图书馆已经能提供在线服务、光盘等服务了,如此条件让曹勇羡慕不已,也大大加快了查阅文献的速度。

“在新加坡的二年里我比较玩命,一天只睡3~4小时,一开始花了6个月查文献,目的是寻找方向,结合当前实验室的条件,以及学科发展方向,寻找切入点。当时我们用高分辨率电子能量损失谱,还用扫描隧道显微镜等系统研究了硅(111)7×7的表面化学,这是一个非常复杂的表面重构体系,一个表面单胞内有49个不饱和原子,一般只有3~4个,这么大的体系意味着其表面结构、吸附及反应行为非常复杂,以前从未碰到过。由此形成了一个方向,这也是我在摸索中提出来的,与未来分子器件的构造及设计有关。通过单分子与单晶硅表面悬键的作用,形成新的功能,这对于分子器件以及其他更复杂的功能都很有价值。后来我围绕这一方向发表了一系列颇有影响的文章。围绕这方面的系列工作后来被美国化学会杂志邀请写评论”。

新加坡逗留的两年使曹勇开了眼界,为他日后的进一步发展打下了坚实的基础。回国以后,曹勇继续做催化方面的研究。期间,他先后主持的课题包括:2项国家自然科学基金项目、上海市科委的纳米科技专项和科技启明星项目,并参与了973项目等多项国家级和省部级重大课题研究。

曹勇是2002年入选启明星计划的,对这一项目,曹勇介绍说:“启明星项目要追溯到2000年,当时我们学校与上海焦化集团签订了一个长期产学研合作项目。我们实验室里几个年轻教师参与。主要是针对煤炭炼焦过程中产生的副产品——一氧化碳和氢气等的处理,用羰化等催化过程对上述副产品进行处理有可能形成一些高附加值产品。”

“最近我们又与焦化集团合作做了一个难度很大的课题——聚酯工业关键中间体1,3丙二醇的研制。首先通过羰化法由一氧化碳、乙烯及甲醇合成出羟基丙酸甲酯,将该中间体进一步催化加氢,其产物即为1,3丙二醇。其与对苯二甲酸聚合形成的合成纤维俗称PTT,容易上色、透气性和弹性均好,拉伸20%后能百分之百回弹,是目前需求量极为巨大的新一代绿色纺织原料。现在美国杜邦公司已经推出产品了,但其工艺完全封锁。韩国一家研究院也在做,所以做这件事意义很大。氢和一氧化碳都是煤炼焦产生的副产品,但它们竟还可以成为很好的纺织原料,而且被认为是20年里最有需求量的原料。现在的困难是中间体制取不易,因为它太活泼了,杜邦公司绕开了这一难题,他们是用玉米发酵,用生物工程方法制取1,3丙二醇。我们的技术路线将不同于杜邦”。

曹勇告诉我,随着能源、资源的日益紧缺,以及环境治理问题的紧迫,他们现在感到要做的事情太多,当然对从事化学研究的人来讲,首先这是一种难得的机遇,因为有很多事情可以做。

为了做尽可能多的事情,曹勇好多年来每天工作都在十几个小时,晚上都要12点以后才可能休息,每年要交10多篇论文。除了科研任务外,教学的压力也不轻,差不多40%的时间要用在教学上。

“我和实验室的同事有义务把邓老师留下的实验室继续推向前,希望在国际催化研究领域占有一席之地,同时也能为焦化集团这类大型国有企业做一点实实在在的工作”。

曹勇再次提到了他尊敬的邓景发老师。

[江世亮采写自2005年8月28日]