“我不太喜歡和別人做一模一樣的事情。從自己獨(dú)特的角度出發(fā)，這對科學(xué)的發(fā)展尤其自己的研究特別重要?！?

遵循內(nèi)心堅(jiān)持的“原創(chuàng)”精神，南方科技大學(xué)副校長、中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員楊學(xué)明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自行研制了一系列科學(xué)儀器，并在化學(xué)動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得多項(xiàng)突破性科研成果。

2022未來科學(xué)大獎(jiǎng)周剛剛落幕。今年的未來科學(xué)大獎(jiǎng)“物質(zhì)科學(xué)獎(jiǎng)”授予楊學(xué)明，獎(jiǎng)勵(lì)其研發(fā)新一代高分辨率和高靈敏度量子態(tài)分辨的交叉分子束科學(xué)儀器，揭示了化學(xué)反應(yīng)中的量子共振現(xiàn)象和幾何相位效應(yīng)。

楊學(xué)明在交叉分子束儀器旁邊。中科院大連化物所供圖

大學(xué)曾自學(xué)量子力學(xué)，讀碩士期間“換跑道”研究化學(xué)

1962年，楊學(xué)明出生在浙江省德清縣一個(gè)小村莊。初中時(shí)，他讀書勤奮，理科成績出色，并經(jīng)常為同學(xué)補(bǔ)課。從那時(shí)起，他就展露出了非比尋常的學(xué)習(xí)能力。

中學(xué)時(shí)代，在化學(xué)老師的啟蒙之下，他對化學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。然而高考時(shí)，他的化學(xué)科目考得一般，物理成績卻高達(dá)95分，就這樣，16歲的他考入浙江師范學(xué)院物理系。

在大學(xué)里，楊學(xué)明打下了堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)，并萌生了考研究生的想法。當(dāng)時(shí)，量子力學(xué)是考研的必考題，但課程排在了最后一個(gè)學(xué)期。他必須自學(xué)這門頗有難度的課程，考研才有勝算。在自學(xué)過程中，老師為了鼓勵(lì)他，給他出了一張卷子，如果考試通過，就可以免修量子力學(xué)這門課。最終，楊學(xué)明不僅通過了考試，也順利地考入中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱“大連化物所”），攻讀碩士研究生。

這件事給了楊學(xué)明極大的感觸和啟發(fā)，在他看來，自學(xué)能力是今后開展研究的必要技能。

在大連化物所，楊學(xué)明回歸興趣“初心”，選擇了化學(xué)激光專業(yè)。盡管自稱沒學(xué)夠化學(xué)，但最初從物理轉(zhuǎn)換到化學(xué)研究，他也曾歷經(jīng)不適，“物理和化學(xué)的‘語言’是不一樣的。但我很幸運(yùn)走上了這條道路，這對我的科學(xué)生涯發(fā)展產(chǎn)生了非常深刻的影響。”

他總結(jié)，學(xué)習(xí)物理會讓人加深對事情本質(zhì)的理解，物理的思維也是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，學(xué)完物理再去學(xué)化學(xué)，他對化學(xué)有了不一樣的理解和感悟，能夠從交叉角度看學(xué)科的發(fā)展，使他有更多新的機(jī)會，找到別人或許不太關(guān)注的科學(xué)問題。

1985年碩士研究生畢業(yè)后，楊學(xué)明遠(yuǎn)赴美國加州大學(xué)圣芭芭拉分校攻讀博士。1991年至1995年，他在美國普林斯頓大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校從事博士后研究。在此期間，他意識到在自己所學(xué)的分子光譜學(xué)領(lǐng)域“找不到特別感興趣的方向”，同時(shí)也領(lǐng)悟到先進(jìn)的科研儀器對實(shí)驗(yàn)化學(xué)物理基礎(chǔ)研究的重要作用，于是“換跑道”，集中精力研制科研儀器，轉(zhuǎn)向化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究。“在這個(gè)過程中，不要把以前所學(xué)的東西拋掉了，要利用以前的基礎(chǔ)，找到未來感興趣的方向?！?

2001年，楊學(xué)明接受母校中科院大連化物所時(shí)任所長包信和的邀請，回到祖國工作。

主持建成“全球最亮極紫外光源”

在距離大連市中心100公里的小島“長興島”上，基于可調(diào)極紫外相干光源的綜合實(shí)驗(yàn)研究裝置（又稱“大連相干光源”）每天24小時(shí)運(yùn)行，許多國內(nèi)外科學(xué)家來這里申請機(jī)時(shí)開展研究。“它確實(shí)是非常獨(dú)特的光源，是世界上唯一工作在極紫外波段的自由電子激光裝置?！睏顚W(xué)明說。

2018年，楊學(xué)明主持建成的大連相干光源通過驗(yàn)收，被喻為“照亮微觀世界的超快超亮極紫外閃光燈”，這一“閃光燈”可準(zhǔn)確捕捉到分子、原子等微觀粒子在化學(xué)反應(yīng)中的動(dòng)態(tài)影像。

談及研究的初衷，楊學(xué)明說，自己在美國做博士后時(shí)，從事同步輻射光源在化學(xué)中的應(yīng)用研究，感覺到同步輻射光源的亮度不夠，達(dá)不到做很多化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求。他當(dāng)時(shí)就希望研制一個(gè)高亮度極紫外自由電子激光光源?；貒?，他積極推動(dòng)自由電子激光技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

自由電子激光是近年來國際科技界飛速發(fā)展的一類重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，被稱為“第四代先進(jìn)光源”，具有超高亮度、超短脈沖、全相干等優(yōu)異特性，借助這些優(yōu)異性能，科學(xué)家可以在全新的時(shí)間尺度和空間尺度上理解自然過程，開辟一個(gè)從未被探索的世界。