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中国科学院院士朱起鹤

2017-12-21 11:19| 发布者: fiber| 查看: 78| 评论: 0

摘要: 朱起鹤,物理化学家 1924年7月12日生于北京。1947年毕业于中央大学化工系。1951年获美国加州大学伯克利分校化学博士学位。中国科学院化学研究所研究员。1995年当选为中国科学院院士。 20世纪50年代回国后,先后在燕 ...

朱起鹤,物理化学家 1924712日生于北京。1947年毕业于中央大学化工系。1951年获美国加州大学伯克利分校化学博士学位。中国科学院化学研究所研究员。1995年当选为中国科学院院士。

20世纪50年代回国后,先后在燕京大学、北京大学、哈尔滨军事工程学院、长沙工学院工作。曾参加核反应堆设计和激光应用等研究。1978-1981年,在中国科学院高能物理研究所负责研制超导磁体、超导微波腔和研究激光加速带电粒子。1981年后,在中国科学院化学研究所负责创建分子反应动力学实验室,先后研制出7台较高水平的大型分子束实验装置。进行了分子光解碎片平动能谱、自由基反应、分子的多光子电离、原子团簇和分子团簇等研究工作。在分子光解研究中,得到碘代烷烃、卤代烯烃和酮类等分子的光解规律和微观反应机理。在团簇研究中,发现一类新的含氢碳团簇,并提出筒状结构还发现一系列金属与硫的二元团簇,得到其组分规律、稳定性和光解规律等。曾获中国科学院科技进步奖一等奖等。

1947年,毕业于南京中央大学化工系(现为南京工业大学),同年以优异成绩考取北京大学化学系研究生。19488月,转入美国伯克利加州大学化学系,师从诺贝尔化学奖获得者、低温化学家吉奥克(W.F.Giauque18951982)从事化学热力学研究。1951年初,获博士学位,同年3月克服重重困难回到祖国。回国后,朱起鹤立刻投入了新中国的建设中。此后的几十年里,他几乎与中国的国防科技的每一个重大事件有关。

195212月,朱起鹤被派往刚刚建立的哈尔滨军事工程学院担任教授。这是新中国的一所培养国防战线高级人才的神秘殿堂。1958年至1960年,他参加领导了中国第一艘核潜艇的核动力系统的研究设计工作。1962年,朱起鹤担任哈军工二系副主任,二系即原子工程系,主要任务是研究原子弹。他负责培养核武器设计和核爆炸测试人才。之后,又与哈工大合作进行激光研究,在高精度透射率反射率测量仪,激光打孔机、激光扫描检纸机和激光测量仪器等项目上都取得显著的成绩。1977年,朱起鹤被抽调到北京高能物理所,参加质子加速器的研制。

在上世纪六七十年代,身处国防尖端领域内的朱起鹤,因为家庭出身等问题,几经冤屈。特别是在1969年,他甚至被诬为美帝间谍关进监狱达一年。据他本人回忆,5平方米的牢房里,挤13个人,睡3层铺,没有放风,不准交谈,原地踏步就是锻炼。七八两一天的粮食,遇到一餐土豆汤算是好菜。他惟一的儿子就是在那个年代早逝,年仅18岁。

1981年底,他进入了中国科学院化学研究所。此后,他取得了一系列重大的科研成果。例如,他负责创建分子反应动力学国家重点实验室;与黄寿龄教授合作研制的“束源转动式分子束激光裂解产物平动能谱仪”达到了当时的世界先进水平,荣获了中国科学院科技进步一等奖;他还研制了激光光解时间分辨红外发射谱仪等四台大型实验装置等等。在新建的实验设备上,他进行了重大基金和攀登计划的很多研究工作,取得了一批具有重要意义的成果,例如,在利用串级飞行时间质谱仪进行的原子团簇实验中,首次发现了一类新的含氢碳原子团簇,并根据实验结果与理论分析,提出了这类含氢碳原子团簇的筒状结构。这一研究成果受到国内外许多著名科学家的高度评价。1987年,朱起鹤被邀请到美国加利福尼亚大学(伯克利)李远哲实验室工作半年。他成功地得到碘甲烷在248nm光解后甲基伞形振动能级清晰可辨的高精度平动能谱,并发现C-H键伸缩振动的激发。这一重要的研究结果,受到国际同行的好评。

19781月,朱起鹤调到中国科学院高能物理研究所,负责超导磁体、超导微波腔和激光加速等新技术研究,并在超导磁体方面获得重要成果。1981年底,调到中国科学院化学研究所,从事分子反应动力学这一化学前沿研究,先后领导研制了多套具有国际先进水平的分子束实验研究设备,如分子束激光裂解平动谱仪、串级飞行时间质谱仪等。这些成果获1987年中国科学院科技进步一等奖和1992年中国科学院科技进步二等奖。

原子团簇是介于分子和晶体之间的物质过渡形式,二十一世纪初,属于科学前沿热点。朱起鹤领导的实验室系统地研究了过渡金属与硫二元原子团簇的生成和光解,总结出稳定团簇的组分规律。他还根据实验和理论,提出多种团簇的结构模型和价键解释以及团簇形成的动力学。这些进展对感光敏感中心作用机制、催化反应机理和铁硫蛋白结构的研究,都有重要意义。此外,他在与燃烧过程密切相关的含氢的碳团簇研究中,首先发现含氢原子数目递增的规律,并提出筒状结构的模型。这些关于团簇研究的结果,受到学术界的高度评价。

大气平流中臭氧的消融,将使太阳的紫外辐射更多到达地面,这将对生物生存造成严重威胁。朱起鹤和他的研究小组研究了严重破坏臭氧层的氟里昂系列化合物以及溴碘化合物的紫外光解,得到产物及能态分布规律,解释了反应机制。这为研究氯、溴、碘等卤素原子破坏臭氧层的作用,提供重要依据。

分子间的碰撞和能量传递,是化学反应的重要过程。朱起鹤和他的研究小组开展了氮氧化合物的反应和传能过程研究,这与燃烧过程、大气污染、臭氧层消融都密切相关。他们突破了只能得到一个传能常数的局限,同时获得了多个碰撞过程的传能常数信息。

朱起鹤治学严谨,工作踏实认真,作风正派,注意培养青年科研人才。他领导的实验室已逐渐成长为中国分子反应动力学的一个基地。他已培养博士生10余名。199510月被选为中国科学院院士。

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