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

遵循內(nèi)心堅持的“原創(chuàng)”精神，南方科技大學副校長、中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員楊學明帶領團隊自行研制了一系列科學儀器，并在化學動力學領域取得多項突破性科研成果。

2022未來科學大獎周剛剛落幕。今年的未來科學大獎“物質科學獎”授予楊學明，獎勵其研發(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。

楊學明在交叉分子束儀器旁邊。中科院大連化物所供圖

大學曾自學量子力學，讀碩士期間“換跑道”研究化學

1962年，楊學明出生在浙江省德清縣一個小村莊。初中時，他讀書勤奮，理科成績出色，并經(jīng)常為同學補課。從那時起，他就展露出了非比尋常的學習能力。

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

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

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

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

他總結，學習物理會讓人加深對事情本質的理解，物理的思維也是很嚴謹?shù)?，學完物理再去學化學，他對化學有了不一樣的理解和感悟，能夠從交叉角度看學科的發(fā)展，使他有更多新的機會，找到別人或許不太關注的科學問題。

1985年碩士研究生畢業(yè)后，楊學明遠赴美國加州大學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、加州大學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的分子光譜學領域“找不到特別感興趣的方向”，同時也領悟到先進的科研儀器對實驗化學物理基礎研究的重要作用，于是“換跑道”，集中精力研制科研儀器，轉向化學反應動力學研究?！霸谶@個過程中，不要把以前所學的東西拋掉了，要利用以前的基礎，找到未來感興趣的方向?！?

2001年，楊學明接受母校中科院大連化物所時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，基于可調極紫外相干光源的綜合實驗研究裝置（又稱“大連相干光源”）每天24小時運行，許多國內(nèi)外科學家來這里申請機時開展研究。“它確實是非常獨特的光源，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明說。

2018年，楊學明主持建成的大連相干光源通過驗收，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”可準確捕捉到分子、原子等微觀粒子在化學反應中的動態(tài)影像。

談及研究的初衷，楊學明說，自己在美國做博士后時，從事同步輻射光源在化學中的應用研究，感覺到同步輻射光源的亮度不夠，達不到做很多化學動力學實驗的需求。他當時就希望研制一個高亮度極紫外自由電子激光光源?；貒?，他積極推動自由電子激光技術的發(fā)展和應用。

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設施，被稱為“第四代先進光源”，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，科學家可以在全新的時間尺度和空間尺度上理解自然過程，開辟一個從未被探索的世界。