張洪杰，無機(jī)化學(xué)家，中國科學(xué)院院士，發(fā)展中國家科學(xué)院院士，清華大學(xué)化學(xué)系教授，博士生導(dǎo)師。1953年9月生，吉林榆樹人。1978年畢業(yè)于北京大學(xué)化學(xué)系，同年分配到中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所工作，1985年在研究所獲理學(xué)碩士學(xué)位。1993年在法國波爾多第一大學(xué)獲固體化學(xué)、材料科學(xué)博士學(xué)位后回所工作，1994年被聘為研究員?，F(xiàn)擔(dān)任國家基金委重大項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中國稀土行業(yè)協(xié)會(huì)理事長、英國皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士。歷任中科院長春分院院長、中科院長春應(yīng)化所黨委書記、中科院稀土化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、稀土資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所主任。

張洪杰長期致力于稀土功能材料的研究，以材料的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系為研究重點(diǎn)，著重解決影響學(xué)科發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)和技術(shù)問題，發(fā)展了系列材料制備的新方法和技術(shù)。他將基礎(chǔ)、高技術(shù)及應(yīng)用研究有機(jī)結(jié)合，研制出的稀土新材料已成功應(yīng)用于稀土交流LED照明、稀土環(huán)保著色劑、航天航空高超風(fēng)洞測溫、稀土鎂合金汽車零部件、國防軍工兵器等領(lǐng)域，滿足了國家的戰(zhàn)略需求。發(fā)表學(xué)術(shù)論文500多篇，被他人引用36000多次，獲授權(quán)發(fā)明專利72項(xiàng)。撰寫專著1部，編著3部。曾獲國家杰出青年基金，入選中科院百人計(jì)劃、國家基金委創(chuàng)新群體學(xué)術(shù)帶頭人，擔(dān)任國家973項(xiàng)目首席科學(xué)家。以第一完成人獲得國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、中科院杰出科技成就獎(jiǎng)、吉林省特殊貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、吉林省科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、吉林省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、吉林省學(xué)術(shù)成果特別獎(jiǎng)、香港“求是”基金會(huì)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)、澳大利亞金袋鼠世界創(chuàng)新獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

稀土被稱為“工業(yè)黃金”“新材料之母”。但這些美譽(yù)，或許已經(jīng)不能完全說明稀土在當(dāng)下和未來對(duì)于人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要性和影響力。小到手機(jī)、照相機(jī)、計(jì)算機(jī)，大到飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星的制造都離不開它。

稀土在張洪杰看來，是閃閃發(fā)光的神奇寶庫。談起心愛的稀土研究時(shí)，張洪杰的眼中也閃爍著光芒。他的計(jì)劃表里還有許多項(xiàng)新奇而富有挑戰(zhàn)的研究等待他一一突破。

與稀土結(jié)緣，張洪杰找到了一生摯愛的研究方向，也找到了科研報(bào)國的創(chuàng)新之路。

這條路充滿著艱難險(xiǎn)阻。在“板凳一坐十年冷”的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，張洪杰時(shí)刻思考著如何將基礎(chǔ)研究與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合。

成為對(duì)社會(huì)有用的人，是張洪杰年少時(shí)一個(gè)單純的理想。如今，他做出了對(duì)國家戰(zhàn)略發(fā)展領(lǐng)域有卓越貢獻(xiàn)的研究成果，研發(fā)出的稀土新型材料已廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。

而對(duì)于科學(xué)探索，他卻仍如少年般，永葆一顆純真、好奇、赤誠和敬畏之心。

幾十年如一日 深耕稀土材料研究

記者：您長期致力于稀土發(fā)光材料、稀土功能材料的研究，為什么選擇稀土材料作為您深耕的方向？對(duì)于研究方向的選擇，您有怎樣的心得？

張洪杰：稀土是我國重要的戰(zhàn)略資源，是高新技術(shù)材料的寶庫。我國稀土資源豐富，且元素品種齊全，從事稀土材料研究得天獨(dú)厚。稀土基礎(chǔ)研究是國際前沿?zé)狳c(diǎn)課題，稀土新材料具有十分廣闊的應(yīng)用前景，是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵戰(zhàn)略性基礎(chǔ)材料。稀土在信息、能源、智能制造、電子芯片、機(jī)械鋼鐵、核電、光纖電纜、石油化工、航空航天、國防軍工和兵器系統(tǒng)等13個(gè)領(lǐng)域40個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)我國具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

我的導(dǎo)師蘇鏘院士1952年大學(xué)畢業(yè)后到應(yīng)化所從事稀土分離研究，1972年開始從事稀土發(fā)光材料的研究。我1982年考取了蘇先生的碩士研究生，在蘇先生的言傳身教和精心培育下，我做出了一輩子從事稀土研究的選擇?，F(xiàn)在看來這個(gè)選擇是正確的，因?yàn)橄⊥粮叨瞬牧显趪窠?jīng)濟(jì)發(fā)展、國防軍工等國家安全領(lǐng)域，具有不可替代的戰(zhàn)略地位。

在研究方向的選擇上，我認(rèn)為最好能夠與國家的戰(zhàn)略需求相結(jié)合，而且能夠?qū)⒀芯柯涞?，做出有用的成果，這樣才能為國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出一些力所能及的貢獻(xiàn)。

記者：在當(dāng)前復(fù)雜多變的國際形勢(shì)下，稀土的研發(fā)是否更為緊迫，戰(zhàn)略價(jià)值是否更加凸顯，您是如何理解的？

張洪杰：在當(dāng)前復(fù)雜的國際形勢(shì)下，稀土的研發(fā)迫在眉睫，歐洲、美國、日本等正加大力度發(fā)展稀土高端材料，以搶占新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)，進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)我國高端稀土材料的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。稀土是用以保障國家安全的眾多武器系統(tǒng)的必需元素，像激光、雷達(dá)、聲納、夜視、制導(dǎo)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、主站坦克以及裝甲戰(zhàn)車等等都需要用到稀土材料。

2019年，習(xí)近平總書記在贛州考察時(shí)強(qiáng)調(diào)：“稀土是重要的戰(zhàn)略資源，也是不可再生資源，要加大科技創(chuàng)新工作力度，不斷提高開發(fā)利用的技術(shù)水平，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高附加值，加強(qiáng)項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展。”我們要認(rèn)真貫徹落實(shí)總書記的重要指示，為國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和國家安全作出更大的貢獻(xiàn)。

“時(shí)刻想著如何與應(yīng)用相結(jié)合”

記者：回顧您的科研生涯，如果請(qǐng)您談?wù)勀钜詾楹赖囊豁?xiàng)研究，您覺得是什么？

張洪杰：最讓我引以為豪的是稀土環(huán)保著色劑的研究，從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化經(jīng)歷了一個(gè)漫長的過程。稀土環(huán)保著色劑可廣泛應(yīng)用于橡膠、塑膠、塑料、油漆、油墨、繪畫、陶瓷、印泥、化妝品、皮革及涂料等領(lǐng)域，具有巨大社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于可以替代目前市場廣泛使用的有毒有害的有機(jī)著色劑和含鎘、鉻、鉛等重金屬離子的無機(jī)著色劑，稀土著色劑在2016年被列入科技部、工信部和環(huán)保部聯(lián)合頒布的《國家鼓勵(lì)發(fā)展的有毒有害原料產(chǎn)品替代品名錄》。在稀土著色劑被列入名錄后不久，我們就完成了研發(fā)，非常及時(shí)地解決了國家發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

這項(xiàng)研究是我們遇到困難最多的一項(xiàng)研究。我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)從2001年開始從事這項(xiàng)研究，總共歷時(shí)16年。國際上采用的著色劑傳統(tǒng)制備方法，大多使用有毒有害或易燃易爆氣體，生產(chǎn)過程能耗高，設(shè)備損耗大，產(chǎn)量低，成本高，不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。我們團(tuán)隊(duì)在國際上首創(chuàng)稀土著色劑合成的新方法和技術(shù)，打通了連續(xù)化、規(guī)?；a(chǎn)工藝技術(shù)瓶頸，于2016年底在包頭建成了世界首條稀土著色劑連續(xù)化、規(guī)?；淼栏G生產(chǎn)線，成功地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。我們的成果入選2017年中國稀土十大科技新聞和中國科學(xué)院2017年度六項(xiàng)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化亮點(diǎn)工作之一。

往往一項(xiàng)研究歷時(shí)越長，遇到困難越多。作為科研工作者，要有報(bào)效祖國的使命感，以及默默奉獻(xiàn)持之以恒的精神，才能攻克種種技術(shù)難關(guān)，才會(huì)“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”。如果中途遇到困難就輕言放棄，那么國家亟需解決的技術(shù)瓶頸就無法突破，堅(jiān)持到底才能勝利。

記者：化學(xué)是非常重要的基礎(chǔ)學(xué)科，您覺得做基礎(chǔ)研究有什么特別的地方，或者說更難的地方？您又是如何突破的？

張洪杰：做基礎(chǔ)研究最難的就是始終保持著飽滿的熱情，基礎(chǔ)研究的過程往往很枯燥，可能即使付出了許多努力也得不到理想的結(jié)果，在遇到困難時(shí)就很容易失去信心。能在自己的研究一籌莫展時(shí)還保持著旺盛的精力，繼續(xù)堅(jiān)持自己的研究并能解決遇到的科學(xué)和技術(shù)問題才是最難能可貴的。

古人說：“學(xué)以致用”，我覺得即使做基礎(chǔ)研究，也要時(shí)刻想著如何與應(yīng)用相結(jié)合?？蒲谐晒a(chǎn)業(yè)化遇到的問題與基礎(chǔ)研究息息相關(guān)，基礎(chǔ)研究做得越踏實(shí)，對(duì)應(yīng)用研究越有利。我們?cè)诔晒D(zhuǎn)化過程中如果要做原創(chuàng)型創(chuàng)新或者填補(bǔ)國內(nèi)空白，會(huì)遇到許多意想不到的困難。我的體會(huì)是貴在堅(jiān)持，持之以恒，“有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造，有所前進(jìn)”，才能實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的跨越。

記者：您和您的團(tuán)隊(duì)目前有哪些研究已經(jīng)投入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用并取得了成效？您對(duì)科研成果如何走出實(shí)驗(yàn)室、真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化有哪些心得？

張洪杰：我們團(tuán)隊(duì)有5項(xiàng)成果實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，其中兩項(xiàng)科研成果即高超風(fēng)洞測溫用稀土發(fā)光材料和航空航天及兵器用稀土鎂合金材料，打破了西方發(fā)達(dá)國家的封鎖和禁運(yùn)，滿足了國家重大戰(zhàn)略需求。另外三項(xiàng)科研成果成功地用于國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，包括稀土交流LED燈用產(chǎn)品、稀土環(huán)保著色劑、稀土鎂合金汽車零部件，已累計(jì)創(chuàng)產(chǎn)值超過20億元。

舉一個(gè)例子，我們團(tuán)隊(duì)聚焦最具發(fā)展前景的高效照明產(chǎn)業(yè)，研制出稀土交流LED發(fā)光材料與器件。我們與四川新力光源股份有限公司攜手攻關(guān)，鎖定稀土長余輝發(fā)光材料，從源頭上解決了交流LED頻閃的世界難題。我們著手解決的難題要填補(bǔ)國家的空白，在國際上也鮮有人解決，其難度可想而知。從調(diào)研、理論分析、方案設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)，每個(gè)環(huán)節(jié)都舉步維艱。

經(jīng)過近七年的協(xié)力開拓，新一代交流LED照明技術(shù)及產(chǎn)品終于問世。中科院鑒定專家組認(rèn)為：“該成果實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的跨越，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，使中國成為世界上唯一掌握通過稀土熒光粉生產(chǎn)低頻閃交流LED產(chǎn)品的國家”。目前，研究成果已獲得4項(xiàng)中國發(fā)明專利授權(quán)，27項(xiàng)PCT專利獲國際授權(quán)，構(gòu)筑了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。9大系列室內(nèi)外照明產(chǎn)品已通過國家及美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)、美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)、歐洲統(tǒng)一(CE)和歐盟環(huán)保(RoHS)等認(rèn)證，銷往美國、加拿大、墨西哥、西班牙、巴西等多個(gè)國家，銷貨額已超10億元，取得顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，榮獲澳大利亞金袋鼠世界創(chuàng)新獎(jiǎng)。

科研成果要想走出實(shí)驗(yàn)室、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，不僅要有很好的科研團(tuán)隊(duì)，而且要有具備戰(zhàn)略眼光的優(yōu)秀企業(yè)家團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)之間密切配合、產(chǎn)學(xué)研深度融合是成功的關(guān)鍵。

來清華開拓更創(chuàng)新的研究領(lǐng)域

記者：您博士畢業(yè)后就一直在中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所工作，為什么選擇來到清華？

張洪杰：我對(duì)清華的印象非常好，清華不僅是國內(nèi)外頂尖的學(xué)府，也是管理一流的大學(xué)，不僅充滿創(chuàng)新活力，也是溫馨的家園。清華大學(xué)建校至今，已經(jīng)形成了獨(dú)特的魅力和深厚的文化底蘊(yùn)。清華秉承著“厚德載物、自強(qiáng)不息”的校訓(xùn)，百余年來，它的精神滋養(yǎng)著一代代清華人，也在不同的時(shí)代背景中被賦予了新的內(nèi)涵，其中不變的是愛國奉獻(xiàn)、追求卓越的精神。所以當(dāng)清華邀請(qǐng)我加盟的時(shí)候，我毫不猶豫地選擇了清華。我想借助清華的廣闊平臺(tái)，把我們的科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

記者：您在清華已經(jīng)進(jìn)行了怎樣的探索？未來有什么樣的目標(biāo)和規(guī)劃？

張洪杰：最近我們團(tuán)隊(duì)在清華制備了新型稀土納米晶的熱致介晶相，在無溶劑下該介晶相具有長程有序行為，并獲得了極化熒光性能，有望實(shí)現(xiàn)稀土納米材料長程有序組裝和柔性加工，在新一代微型智能光電器件領(lǐng)域?qū)⒂袧撛诘膽?yīng)用前景。

未來，我們計(jì)劃開展稀土與生物領(lǐng)域交叉基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，聚焦稀土發(fā)光材料在腦重大疾病診療的應(yīng)用探索，推動(dòng)輕質(zhì)高強(qiáng)稀土生物蛋白纖維材料的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用，發(fā)展形態(tài)和結(jié)構(gòu)可控的稀土基生物用粘合劑和皮膚修復(fù)材料，結(jié)合稀土元素與DNA發(fā)展新型協(xié)同信息編碼和存儲(chǔ)材料的研究。

另外有4項(xiàng)科研成果擬借助清華的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，包括稀土交流LED補(bǔ)光燈（蔬菜、水果、農(nóng)作物等），稀土環(huán)保著色劑，高粘合生物醫(yī)用稀土蛋白膠水，以及用于國家安全的稀土高端材料。

記者：您是稀土資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的主要?jiǎng)?chuàng)建人，并集合了非常優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)。在團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面您有哪些體會(huì)和規(guī)劃？

張洪杰：1996年我擔(dān)任中科院稀土化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，2007年我們成功地進(jìn)入國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的行列。二十多年來培養(yǎng)和引進(jìn)了一大批優(yōu)秀的年輕人。當(dāng)今世界科技進(jìn)步日新月異，人才競爭日趨激烈，世界科技大國的競爭歸根到底是人才的競爭。只有全面提升隊(duì)伍建設(shè)和人才培養(yǎng)水平，才能推動(dòng)科教興國，才能真正實(shí)現(xiàn)從中國制造向中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而為中華民族偉大復(fù)興和人類文明進(jìn)步作出更大的貢獻(xiàn)。

來到清華后，希望能招聘3-5名優(yōu)秀人才，成立稀土功能材料研究中心。在加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的同時(shí)，注重科研成果轉(zhuǎn)化，與校企強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)貢獻(xiàn)力量。

“讓每位學(xué)生發(fā)揮最大潛能”

記者：之前采訪了您的團(tuán)隊(duì)成員，在他們心中，您是一位對(duì)學(xué)生和藹可親但是要求嚴(yán)格的老師，經(jīng)常鼓勵(lì)大家開展跨學(xué)科的研究。您覺得培養(yǎng)學(xué)生哪些方面的能力最重要？在培養(yǎng)學(xué)生方面您有哪些心得？

張洪杰：培養(yǎng)學(xué)生最重要的還是獨(dú)立思考能力、動(dòng)手能力，交流能力。在研究生階段，論文題目選定之后，就需要提出自己的看法和想法，對(duì)遇到的科學(xué)問題提出可能的解決方法，這都需要獨(dú)立思考能力以及良好動(dòng)手能力來實(shí)現(xiàn)。交流能力也很重要，從事科學(xué)研究需要相互交流，相互學(xué)習(xí)，相互借鑒，共同提高。在交流中，大家通過思維碰撞，發(fā)現(xiàn)自己的問題，為自己的研究進(jìn)一步開展提供新的想法。

培養(yǎng)學(xué)生要注重因材施教，不同的學(xué)生因?yàn)槌砷L環(huán)境、接受的家庭教育和學(xué)校教育不同，養(yǎng)成了不同的性格，也具備不同的能力。在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)當(dāng)一面地解決科學(xué)問題的過程中，不要抹去他們身上原有的閃光點(diǎn)，不要把所有學(xué)生都進(jìn)行模式化培養(yǎng)，而是要讓每位學(xué)生發(fā)揮最大潛能，展現(xiàn)出最好的自己。人盡其才，才能培養(yǎng)出人才。作為一名老師，要有社會(huì)責(zé)任感，不僅要把好學(xué)生培養(yǎng)得更加優(yōu)秀，還要把相對(duì)落后的學(xué)生培養(yǎng)好，讓他們成為有用的人才。

記者：您會(huì)如何向想要進(jìn)入化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)研究的學(xué)生或年輕者描述當(dāng)下化學(xué)學(xué)科？

張洪杰：化學(xué)學(xué)科已經(jīng)有200多年的發(fā)展歷史，在發(fā)展中逐漸完備，形成如無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)與物理、化學(xué)生物學(xué)等眾多二級(jí)學(xué)科，成為科學(xué)體系中不可或缺的重要一環(huán)。化學(xué)是研究物質(zhì)變化的科學(xué)，在變化中創(chuàng)造出新物質(zhì)，改造豐富了現(xiàn)有的物質(zhì)世界，化學(xué)學(xué)科的成果已經(jīng)走進(jìn)日常生活的方方面面。當(dāng)前各學(xué)科都在快速發(fā)展中，化學(xué)學(xué)科也日益彰顯出與其他學(xué)科之間的聯(lián)系。只有在學(xué)科交叉中借鑒發(fā)展出化學(xué)學(xué)科的新方向、新理論，才能把握化學(xué)學(xué)科發(fā)展的新機(jī)遇。

記者：您對(duì)有志從事科學(xué)研究工作的年輕人有什么建議？

張洪杰：從事科學(xué)研究要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，做科研是一件十分嚴(yán)肅的工作，來不得半點(diǎn)的馬虎，一處小小的不注意，可能就會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果的準(zhǔn)確性出現(xiàn)偏差，所以做研究要兢兢業(yè)業(yè)。對(duì)于新問題不要畏懼，要敢于去嘗試，有解決問題戰(zhàn)勝困難的信心，就像學(xué)習(xí)游泳一樣，不下水永遠(yuǎn)也學(xué)不會(huì)。同時(shí)，科學(xué)研究并不會(huì)一直順利，要保持平和的心態(tài)，遇到困難時(shí)不要?dú)怵H，不要因?yàn)橐粫r(shí)的失敗就選擇放棄，要靜下心來分析原因、解決困難。另外，還要做好規(guī)劃，設(shè)立長期目標(biāo)與階段目標(biāo)，長期目標(biāo)可以是未來幾年科研工作的規(guī)劃，階段目標(biāo)可以是對(duì)某一課題或某一想法的實(shí)施方案。明確了目標(biāo)就有了努力的方向，在開展研究工作時(shí)，向著自己的既定目標(biāo)前進(jìn)，不被其他事所分心，持之以恒，定能成功。