“想做好實驗科學研究，應該先把科學儀器做好，掌握關鍵技術?！?0多年來，中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所研究員楊學明一直在研發(fā)先進科學儀器的道路上努力探索和前行。

（中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所研究員楊學明，中科院大連化物所供圖）

2022年末，他因研發(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儀器，揭示了化學反應中的量子共振現(xiàn)象和幾何相位效應的成就而獲得2022年未來科學大獎“物質科學獎”。

20多年前，楊學明決定回到中國科學院大連化學物理研究所工作，他至今仍覺得，這是一項正確的選擇！

自研儀器，取得系列科研成果

1985年，楊學明在中科院大連化物所獲得碩士學位，并于第二年繼續(xù)攻讀博士學位。此后多年，他一直在外地從事科研工作……2001年接到時任所長包信和的邀請，他欣然接受；當時，他剛獲得一家研究所終身研究員職位，做出這個決定意味著要放棄很多。

回來后，楊學明擔任中科院大連化物所分子反應動力學國家重點實驗室主任；所里為他提供了良好的科研環(huán)境，楊學明果然不負眾望，和團隊利用自行研制的、國際領先的分子束科學儀器，將反應散射動力學實驗研究推向全量子態(tài)分辨的高水平，在化學反應量子過渡態(tài)及共振態(tài)動力學研究方面取得重要系列成果，解決了反應動力學領域中一些國際公認的難題，對化學反應動力學的發(fā)展做出貢獻。

除了產出系列成果，科研生涯中讓楊學明感到自豪的，還有一件件由他自主設計研發(fā)的科研儀器。

楊學明第一次自己動手做復雜的科學儀器，是在國外做博士后時。當時，在導師的鼓勵下，他花了整整一年時間，跟著實驗室的工程師們，在計算機上做出了職業(yè)生涯中第一套復雜儀器的設計圖紙……他說：“科學儀器在現(xiàn)代科學技術發(fā)展中的作用越來越重要。在我從事的研究領域，幾乎沒有哪個重要成果是用現(xiàn)成儀器獲得的?！?

遵循興趣，轉換科研跑道

1962年，楊學明出生于浙江德清的一個小村莊。中學時期，他對化學特別感興趣，但高考時化學沒考好，最終考入浙江師范學院物理系?！翱佳袝r，我堅定地選擇了化學方向?！睏顚W明說。

1982年，楊學明順利考上中科院大連化物所，由此叩開了化學物理的大門。大學時的物理專業(yè)背景，反而成為他在化學動力學研究領域的優(yōu)勢。

1985年，在獲得碩士學位后，楊學明出國深造，隨后，萌生了轉換科研跑道的想法，“此前，我做分子光譜學研究，當時沒有找到自己特別感興趣的方向，此后我開始轉向化學動力學研究。這次轉向啟示我，不要放棄以往的積累，而是要充分利用其去開拓新方向。”

于是，楊學明開始嘗試學習利用計算機輔助設計先進的科學儀器，并利用同步輻射先進光源的方法研究化學動力學，“我特別喜歡做儀器設計，覺得這個方向很有意思。畫出設計圖紙，然后做成自己想要的儀器，很有成就感。”

尋找新工具新方法，做有特色研究

楊學明帶頭研發(fā)的國家重大科研儀器設備專項——大連相干光源已于2018年通過驗收。這是我國第一臺大型自由電子激光用戶裝置，也是全球唯一運行在極紫外波段的自由電子激光裝置，是世界上最亮的極紫外光源。他說：“極紫外光源是對分子進行激發(fā)和軟電離最有效的光源，有助于科學家在原子分子水平上開展一系列研究?！?

研制一個高亮度極紫外自由電子激光光源，是楊學明做博士后研究時就有的夢想。幸運的是，在國家自然科學基金委和研究所的大力支持下，這個夢想實現(xiàn)了！

目前，楊學明正在推動我國新一代高重頻自由電子激光裝置的發(fā)展，旨在為科研工作者提供世界上最先進的極紫外和軟X射線光源。

和當年建設大連相干光源一樣，高重頻X射線自由電子激光裝置的建設難度也異乎尋常，但楊學明的堅定一如既往。“我們想做些別人做不到的事情，做出非常有特色的研究?！睏顚W明說。這些年，他研發(fā)的10多臺套科學儀器都遵循這樣的原則。