張洪杰，無機化學家，中國科學院院士，發(fā)展中國家科學院院士，清華大學化學系教授，博士生導師。1953年9月生，吉林榆樹人。1978年畢業(yè)于北京大學化學系，同年分配到中科院長春應用化學研究所工作，1985年在研究所獲理學碩士學位。1993年在法國波爾多第一大學獲固體化學、材料科學博士學位后回所工作，1994年被聘為研究員。現(xiàn)擔任國家基金委重大項目負責人、中國稀土行業(yè)協(xié)會理事長、英國皇家化學會會士。歷任中科院長春分院院長、中科院長春應化所黨委書記、中科院稀土化學與物理重點實驗室主任、稀土資源利用國家重點實驗室主任、中科院長春應用化學研究所主任。

張洪杰長期致力于稀土功能材料的研究，以材料的結構與功能關系為研究重點，著重解決影響學科發(fā)展的關鍵科學和技術問題，發(fā)展了系列材料制備的新方法和技術。他將基礎、高技術及應用研究有機結合，研制出的稀土新材料已成功應用于稀土交流LED照明、稀土環(huán)保著色劑、航天航空高超風洞測溫、稀土鎂合金汽車零部件、國防軍工兵器等領域，滿足了國家的戰(zhàn)略需求。發(fā)表學術論文500多篇，被他人引用36000多次，獲授權發(fā)明專利72項。撰寫專著1部，編著3部。曾獲國家杰出青年基金，入選中科院百人計劃、國家基金委創(chuàng)新群體學術帶頭人，擔任國家973項目首席科學家。以第一完成人獲得國家自然科學二等獎、中科院杰出科技成就獎、吉林省特殊貢獻獎、吉林省科學技術發(fā)明一等獎、吉林省科技進步一等獎、吉林省學術成果特別獎、香港“求是”基金會杰出青年學者獎、澳大利亞金袋鼠世界創(chuàng)新獎等獎項。

稀土被稱為“工業(yè)黃金”“新材料之母”。但這些美譽，或許已經(jīng)不能完全說明稀土在當下和未來對于人類經(jīng)濟社會發(fā)展的重要性和影響力。小到手機、照相機、計算機，大到飛機、導彈、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，張洪杰的眼中也閃爍著光芒。他的計劃表里還有許多項新奇而富有挑戰(zhàn)的研究等待他一一突破。

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

這條路充滿著艱難險阻。在“板凳一坐十年冷”的基礎研究領域，張洪杰時刻思考著如何將基礎研究與實際應用緊密結合。

成為對社會有用的人，是張洪杰年少時一個單純的理想。如今，他做出了對國家戰(zhàn)略發(fā)展領域有卓越貢獻的研究成果，研發(fā)出的稀土新型材料已廣泛應用于經(jīng)濟社會的各個領域。

而對于科學探索，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厚。稀土基礎研究是國際前沿熱點課題，稀土新材料具有十分廣闊的應用前景，是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的關鍵戰(zhàn)略性基礎材料。稀土在信息、能源、智能制造、電子芯片、機械鋼鐵、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個領域40個行業(yè)得到了廣泛的應用，對我國具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

我的導師蘇鏘院士1952年大學畢業(yè)后到應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。現(xiàn)在看來這個選擇是正確的，因為稀土高端材料在國民經(jīng)濟發(fā)展、國防軍工等國家安全領域，具有不可替代的戰(zhàn)略地位。

在研究方向的選擇上，我認為最好能夠與國家的戰(zhàn)略需求相結合，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)濟社會發(fā)展作出一些力所能及的貢獻。

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

張洪杰：在當前復雜的國際形勢下，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，進一步擴大對我國高端稀土材料的領先優(yōu)勢。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、聲納、夜視、制導、衛(wèi)星、導彈、噴氣發(fā)動機、主站坦克以及裝甲戰(zhàn)車等等都需要用到稀土材料。

2019年，習近平總書記在贛州考察時強調(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)利用的技術水平，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高附加值，加強項目的環(huán)境保護，實現(xiàn)綠色發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展。”我們要認真貫徹落實總書記的重要指示，為國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和國家安全作出更大的貢獻。

“時刻想著如何與應用相結合”

記者：回顧您的科研生涯，如果請您談談您最引以為豪的一項研究，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)歷了一個漫長的過程。稀土環(huán)保著色劑可廣泛應用于橡膠、塑膠、塑料、油漆、油墨、繪畫、陶瓷、印泥、化妝品、皮革及涂料等領域，具有巨大社會意義和經(jīng)濟價值。由于可以替代目前市場廣泛使用的有毒有害的有機著色劑和含鎘、鉻、鉛等重金屬離子的無機著色劑，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)，非常及時地解決了國家發(fā)展的技術瓶頸。

這項研究是我們遇到困難最多的一項研究。我?guī)ьI團隊從2001年開始從事這項研究，總共歷時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，設備損耗大，產(chǎn)量低，成本高，不能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。我們團隊在國際上首創(chuàng)稀土著色劑合成的新方法和技術，打通了連續(xù)化、規(guī)?；a(chǎn)工藝技術瓶頸，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院2017年度六項科技成果轉移轉化亮點工作之一。

往往一項研究歷時越長，遇到困難越多。作為科研工作者，要有報效祖國的使命感，以及默默奉獻持之以恒的精神，才能攻克種種技術難關，才會“山重水復疑無路，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瓶頸就無法突破，堅持到底才能勝利。

記者：化學是非常重要的基礎學科，您覺得做基礎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：做基礎研究最難的就是始終保持著飽滿的熱情，基礎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果，在遇到困難時就很容易失去信心。能在自己的研究一籌莫展時還保持著旺盛的精力，繼續(xù)堅持自己的研究并能解決遇到的科學和技術問題才是最難能可貴的。

古人說：“學以致用”，我覺得即使做基礎研究，也要時刻想著如何與應用相結合?？蒲谐晒a(chǎn)業(yè)化遇到的問題與基礎研究息息相關，基礎研究做得越踏實，對應用研究越有利。我們在成果轉化過程中如果要做原創(chuàng)型創(chuàng)新或者填補國內(nèi)空白，會遇到許多意想不到的困難。我的體會是貴在堅持，持之以恒，“有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造，有所前進”，才能實現(xiàn)從基礎研究到產(chǎn)業(yè)化的跨越。

記者：您和您的團隊目前有哪些研究已經(jīng)投入產(chǎn)業(yè)化應用并取得了成效？您對科研成果如何走出實驗室、真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化有哪些心得？

張洪杰：我們團隊有5項成果實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，其中兩項科研成果即高超風洞測溫用稀土發(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)達國家的封鎖和禁運，滿足了國家重大戰(zhàn)略需求。另外三項科研成果成功地用于國民經(jīng)濟領域，實現(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，已累計創(chuàng)產(chǎn)值超過20億元。

舉一個例子，我們團隊聚焦最具發(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，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、方案設計到實驗生產(chǎn)，每個環(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照明技術及產(chǎn)品終于問世。中科院鑒定專家組認為：“該成果實現(xiàn)了從基礎研究到產(chǎn)業(yè)化的跨越，達到國際領先水平，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項中國發(fā)明專利授權，27項PCT專利獲國際授權，構筑了自主知識產(chǎn)權體系。9大系列室內(nèi)外照明產(chǎn)品已通過國家及美國保險商實驗室(UL)、美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)、歐洲統(tǒng)一(CE)和歐盟環(huán)保(RoHS)等認證，銷往美國、加拿大、墨西哥、西班牙、巴西等多個國家，銷貨額已超10億元，取得顯著的經(jīng)濟和社會效益，榮獲澳大利亞金袋鼠世界創(chuàng)新獎。

科研成果要想走出實驗室、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，不僅要有很好的科研團隊，而且要有具備戰(zhàn)略眼光的優(yōu)秀企業(yè)家團隊，團隊之間密切配合、產(chǎn)學研深度融合是成功的關鍵。

來清華開拓更創(chuàng)新的研究領域

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

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

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

張洪杰：最近我們團隊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域?qū)⒂袧撛诘膽们熬啊?/p>

未來，我們計劃開展稀土與生物領域交叉基礎與應用研究，聚焦稀土發(fā)光材料在腦重大疾病診療的應用探索，推動輕質(zhì)高強稀土生物蛋白纖維材料的基礎研究與應用，發(fā)展形態(tài)和結構可控的稀土基生物用粘合劑和皮膚修復材料，結合稀土元素與DNA發(fā)展新型協(xié)同信息編碼和存儲材料的研究。

另外有4項科研成果擬借助清華的平臺實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，包括稀土交流LED補光燈（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實驗室的主要創(chuàng)建人，并集合了非常優(yōu)秀的團隊。在團隊建設方面您有哪些體會和規(guī)劃？

張洪杰：1996年我擔任中科院稀土化學與物理重點實驗室主任，2007年我們成功地進入國家重點實驗室的行列。二十多年來培養(yǎng)和引進了一大批優(yōu)秀的年輕人。當今世界科技進步日新月異，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。只有全面提升隊伍建設和人才培養(yǎng)水平，才能推動科教興國，才能真正實現(xiàn)從中國制造向中國創(chuàng)造的轉變，進而為中華民族偉大復興和人類文明進步作出更大的貢獻。

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。在加強基礎研究的同時，注重科研成果轉化，與校企強強聯(lián)合，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，為經(jīng)濟社會貢獻力量。

“讓每位學生發(fā)揮最大潛能”

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

張洪杰：培養(yǎng)學生最重要的還是獨立思考能力、動手能力，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，對遇到的科學問題提出可能的解決方法，這都需要獨立思考能力以及良好動手能力來實現(xiàn)。交流能力也很重要，從事科學研究需要相互交流，相互學習，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，為自己的研究進一步開展提供新的想法。

培養(yǎng)學生要注重因材施教，不同的學生因為成長環(huán)境、接受的家庭教育和學校教育不同，養(yǎng)成了不同的性格，也具備不同的能力。在培養(yǎng)學生獨當一面地解決科學問題的過程中，不要抹去他們身上原有的閃光點，不要把所有學生都進行模式化培養(yǎng)，而是要讓每位學生發(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，要有社會責任感，不僅要把好學生培養(yǎng)得更加優(yōu)秀，還要把相對落后的學生培養(yǎng)好，讓他們成為有用的人才。

記者：您會如何向想要進入化學學科學習研究的學生或年輕者描述當下化學學科？

張洪杰：化學學科已經(jīng)有200多年的發(fā)展歷史，在發(fā)展中逐漸完備，形成如無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學與物理、化學生物學等眾多二級學科，成為科學體系中不可或缺的重要一環(huán)?；瘜W是研究物質(zhì)變化的科學，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，化學學科的成果已經(jīng)走進日常生活的方方面面。當前各學科都在快速發(fā)展中，化學學科也日益彰顯出與其他學科之間的聯(lián)系。只有在學科交叉中借鑒發(fā)展出化學學科的新方向、新理論，才能把握化學學科發(fā)展的新機遇。

記者：您對有志從事科學研究工作的年輕人有什么建議？

張洪杰：從事科學研究要保持嚴謹?shù)膽B(tài)度，做科研是一件十分嚴肅的工作，來不得半點的馬虎，一處小小的不注意，可能就會導致最終結果的準確性出現(xiàn)偏差，所以做研究要兢兢業(yè)業(yè)。對于新問題不要畏懼，要敢于去嘗試，有解決問題戰(zhàn)勝困難的信心，就像學習游泳一樣，不下水永遠也學不會。同時，科學研究并不會一直順利，要保持平和的心態(tài)，遇到困難時不要氣餒，不要因為一時的失敗就選擇放棄，要靜下心來分析原因、解決困難。另外，還要做好規(guī)劃，設立長期目標與階段目標，長期目標可以是未來幾年科研工作的規(guī)劃，階段目標可以是對某一課題或某一想法的實施方案。明確了目標就有了努力的方向，在開展研究工作時，向著自己的既定目標前進，不被其他事所分心，持之以恒，定能成功。