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张东辉 | 普陀渔村走出的中科院院士

2022/10/11 16:19:57 来源：舟山日报【大中小】

张东辉——

1967年1月出生于浙江省舟山市，物理化学家，中国科学院院士，中国科学院大连化学物理研究所研究员，分子反应动力学国家重点实验室主任。

1985年，从舟山中学毕业后作为优秀中学毕业生推荐免试进入复旦大学物理系。

1988年，在大学期间，通过了由”诺贝尔物理学奖”得主李政道博士主持的中美联合招收物理博士生考试(CUSPEA)。

1989年，毕业于复旦大学物理系。

1994年，在纽约大学物理系获得博士学位。先后在纽约大学，芝加哥大学从事博士后研究。

1997年，应聘到新加坡国立大学计算科学系任教。

2000年升为副教授，同年获得新加坡杰出青年科学家奖。

2004年，被聘为中科院大连化学物理研究所研究员。

2006年，获得国家杰出青年科学基金资助。

2015年7月，入选中国科学院院士增选初步候选人名单。

2017年11月，当选为中国科学院院士。

如果说眼前有两条路可供选择，张东辉不一定会走最险阻的那条，却一定会走自己最想走的那条。这就是所谓兴趣，对未知世界的无限向往，对人生理想的不懈追求。基于这份追求，让我们看到了一个笑意盎然、文质彬彬又随性而为的中国科学院院士眼里，那不容忽视的坚毅。

漂泊异国艰苦求学，孜孜不倦躬身科研，放下一切回国工作……多年的漂泊和学习，张东辉的脚步从未停歇，在自己所研究的化学反应动力学领域，成为国内顶尖专家，在国际上声誉日盛。“做科研我觉得应该是你自己真的喜欢做，或者是你真的想解决一些科学上的问题，或者你真的喜欢探索未知世界的奥秘。我觉得那些奖其实是一些额外奖励，就是说你做得好自然有人欣赏你，给你一些荣誉，但是其实有没有这些荣誉你都会继续去做。”2017年，他如愿成为中国科学院院士，这是对他多年科研生涯的最好褒奖。

2017年新当选中国科学院院士颁证仪式

中国科学院院士证书

一路走来，无论多少荣誉加身，张东辉始终坚持初心，立志要把自己所从事的研究做到最好，并让自己的研究成果在国际上产生重大影响。

渔民之家走出去的“学霸”

1967年，张东辉出生在普陀螺门一个普通渔民之家，有一姐一弟。要养育多个孩子，父母的压力和辛苦可想而知。让他感动的是，父母文化程度不高，但对教育却有着异于常人的坚持。“他们从不计较自己的苦累，千方百计供孩子们读书。”

张东辉与家人合照

螺门是个渔业村，在上世纪80年代，渔业捕捞形势大好，在村里人纷纷用捕鱼赚来的钱造屋建房时，张东辉父亲却毅然决定供孩子读书。父母在吃、穿上非常简朴，但在添置学习用品上一点不含糊，张东辉和弟弟张召舟是班上最早用随身听学英语的。“小时候非常崇拜爱因斯坦那样的大科学家，但是从不敢奢望。”作为一名普通人家的小孩，张东辉和当时很多渔农村孩子一样按部就班在村里上学，想着有一天能衣食无忧。

一直到初二读完，父母把张东辉送到了沈家门一初就读。从农村到县城，张东辉一开始还担心自己的学业跟不上进度，谁料几次考试他都在班里名列前茅。“第一次觉得自己原来还蛮会读书的！”

当时他英语偏弱，就重点加强，成绩提高很快。“当考试得了第一名，别人都说我是好学生，却不知道我在背后付出了比其他同学多好几倍的功夫。”张东辉感慨。

1982年，张东辉如愿进入舟山中学就读。在高中阶段，他是老师和同学眼中的“学霸”，还一直担任班级团支部书记，学习成绩年年名列前茅，多次获全国、省、市化学物理竞赛一、二等奖。

舟山中学85届高三（1）班毕业照

在高中物理老师俞祥路印象中，张东辉是一个朴实、谦虚、尊敬老师的好学生，学习上最大的特点是肯钻研、自学能力强。高中时期，有两件事让俞祥路印象深刻，一是当年张东辉以班级第一名的成绩保送到复旦大学物理系，但他仍然坚持参加当年的物理高考，并取得了94分的高分。二是有一次重点中学的校长来听课，他在课堂上有关原子物理的精彩回答，被该校长编入了教材。俞祥路打趣道，“东辉对于原子世界的探索或许始于此。”

2015年2月，张东辉回访母校，

与时任校长唐华老师在母校前合影

机缘巧合投身计算化学领域

1985年，张东辉被推荐免试进入复旦大学物理系，而非之后投身研究的化学系。因为那时复旦大学的化学专业不如物理专业有名。彼时的张东辉并没有对今后职业生涯有清晰明确的规划，有的仅仅是对“象牙塔”能满足他满腔求知欲的质朴向往。

幸运的是，大三那年，张东辉参加了最后一届由“诺贝尔物理学奖”得主李政道博士主持的中美联合招收物理博士生考试（CUSPEA），当年全国一共招收73名学生，张东辉考了第27名。一年后，即1989年，张东辉前往美国纽约大学攻读博士学位。

与国内教育体系不同的是，美国学校进去时没有导师，前一年需要修很多课程打基础，大多数人是从博二才开始选择专业方向及导师。

命运总是在不经意间给人带来转折，博二的一个普通日子，张东辉像往常一样随意浏览着校园海报，突然被一张正在招募“量子化学反应动力学研究”项目助理研究员的海报吸引，而项目的负责人张增辉正好同他一样，也是通过中美联合招收物理博士生考试过去的前辈，在美国读了博士、博士后，刚刚到纽约大学任教，“所招项目需要有物理学方面的知识储备，又属于计算化学的范畴，当时国内对这个领域的研究很少。在实验室做实验工作时间上很死板，自己又比较随性，不喜欢被禁锢在一个地方。”当时的张东辉已经在实验室做了一段时间物理实验，感觉不是特别喜欢，并不想勉强自己一条道走到黑，正在寻求新的研究方向，眼前的这个项目无异于黑暗中的一盏明灯，加之导师有着与自己相同的求学背景，当即决定报名。

从此，张东辉与计算化学结下不解之缘。

与传统认知的身披白大褂、手戴橡胶手套外加一副护目镜、手指沾满实验试剂、永远在操作着各式各样的化学实验的化学家不同的是，从事计算化学方面研究，更像一名电脑程序员，坐在电脑前探究化学世界的奥秘。

刚开始接触计算化学，张东辉完全不懂如何用计算机程序来模拟化学反应的过程，“一个人埋头看别人写的程序，钻研了三四个月终于开窍了。”他至今记得写的第一个程序是三原子解离过程，很快得到了导师认可。与初中转学至县城时第一次觉得自己很会读书一样，他再次觉得，“原来自己在写程序方面还蛮有天赋的。”而这天赋很大程度上源于他的勤奋与钻研。后来陆续写了很多程序，以至于后来师弟们同他开玩笑道，“我们现在用的程序都是你写的。”

1993年底，他和导师在运用含时散射理论研究四原子反应散射中，获得突破性进展，第一次成功计算了一个四原子化学反应的反应几率。他的导师因此荣获美国总统奖，他本人也在1994年荣获纽约大学人文与自然科学学院颁发的毕业生最高奖（学院每年只颁发给最有学术成就的一名学生）。

此后，张东辉进入芝加哥大学做博士后，继续从事量子化学动力学研究。其间，发表论文数十篇，其中20篇发表在世界化学物理方面的权威杂志上，此时，他在精确计算多原子反应研究上已达世界领先水平。

二十多载终磨一剑

成名之后，很多人在公开场合问张东辉：为什么别人做了那么多年没做出来，你做出来了？

张东辉的回答很简单：每个人都怀揣各种梦想，一生中也会遇到各种机会，你不可能去实现每一个梦想，也就不需要抓住每一次机会。坚守住一个梦想，抓住一次机遇，专心努力一辈子，你就可能在某个领域有所作为。

简单的一句话，倾注了他二十多载的努力。

从与导师一起计算出第一个四原子化学反应方程式算起，张东辉一直坚持着四原子化学反应方面研究，直到2010年将四原子化学反应通过计算机全部计算出来，这距离1976年美国科学家第一次通过计算机计算出三原子化学反应已经过去34年，终于将反应动力学的精确理论研究从三原子体系拓展到多原子体系：

解决了四原子反应体系量子散射问题，成为世界上严格计算四原子反应的第一人，率先实现了一些代表性气相六原子反应的精确理论计算，推动了反应动力学理论研究从三原子体系到多原子的发展。

而张东辉在这些年也完成了从学生到教授再到导师的蜕变。

时间轮轴转至1997年，这一年，距离张东辉出国已有8年——留学5年，从事博士后研究3年。他面临着人生中第一次重大抉择，“当时的华尔街之风颇甚，很多老师、同学在华尔街风生水起，我思前想后觉得还是继续搞研究比较合适。”甘于“寂寞”的张东辉接受了新加坡国立大学邀请，进入该校计算科学系任教。任教期间，张东辉兼顾其他项目的同时，一直坚持四原子化学反应方面研究，研究成果持续“旺发”。

2000年，张东辉和合作者第一次从第一性原理出发，精确地研究了一个四原子反应体系，研究成果被选为封面发表在《科学》杂志上（《科学》是美国科学促进会出版的一份学术期刊，为全世界最权威的学术期刊之一，是发表最优秀的原始研究论文以及综述和分析当前研究和科学政策的同行评议的期刊）。

新加坡《联合早报》评论：张教授已成功地开辟了一个重要的方程式，让电脑可以根据这个方程式模拟三个氢原子和一个氧原子的反应。目前世界上只有他做到这个成果。因研究利用超速激光进行化学作用而获得1999年诺贝尔化学奖的美籍埃及裔泽韦，在诺贝尔奖演讲中引用了张东辉的理论。

凭借出色的研究工作，张东辉于2000年荣获新加坡青年科学家奖，2003年荣获新加坡国家科学奖，并在当年获得中国国家自然科学基金海外及港澳青年学者合作研究基金。

然而，成就背后的艰辛与不易鲜为人知，“灵感来了，连续十几个小时敲击键盘是常有的，公式推了一大堆，程序写出来却不知道对错，需要做实验来验证，最困难的是，遇到程序出现BUG（缺陷），需要将BUG找出来，有时简直比登天还难。”

张东辉清楚记得，有一次做计算遇到一个问题，以为程序中有BUG，接下来的三四个月都在找BUG中度过，“找到最后看见电脑眼泪就会流下来，最后在导师的建议下换了一个路径，才发现是理论方法有问题，程序并没有BUG。”

在电脑屏幕前“泪流满面”的日子多得数不清，忆及那段全身心沉浸在科研世界的岁月，张东辉甘之如饴，“那是人生中最幸福的时光。”

遇到“黄金搭档” 研究屡获突破

2004年，张东辉做出了人生中第二次重大抉择，接受当时大连化物所分子反应动力学国家重点实验室主任杨学明邀请，被聘为中科院大连化学物理研究所研究员。“作为中国人，能回来工作当然开心，更重要的是这里有更好的研究平台。”当时，杨学明正带领一个实力强悍的研究小组，而张东辉擅长的理论计算分析，恰能与其珠联璧合。

张东辉说，“一方面自己的科研还在继续前进，而且做得至少不比在国外差，另一方面，可以把国外一些先进的科学理念带回国，在自己的科研之外也能发挥作用。”

两组人“背靠背”研究，一个负责实验发现，一个负责计算分析，最终对照检测研究成果。从2006年开始，张东辉和杨学明带领的实验室在化学反应动力学研究中一次次取得了重大突破：

2006年，在氟加氢分子反应中观测到反应共振现象，该成果发表在当年的《科学》杂志上，相关报道入选中国十大年度科技进展新闻；2007年和2008年，他们的旋轨激发态氟和氯、氟和氢分子反应中玻恩—奥本海默近似有效性的研究成果发表在《科学》杂志上，另外两个成果也发表在《美国科学院院报》上……近十年来，他们在《科学》杂志上发表的成果论文几乎保持了一年一篇的惊人成绩。2015年1月9日，2014年度国家科学技术奖在人民大会堂颁发，张东辉获得国家自然科学二等奖（排名第一），受到表彰。

张东辉获国家自然科学二等奖

为家乡做贡献 义不容辞

张东辉的心里，始终存着一份浓浓的家乡情。多年来乡音未改，始终思考与家乡发展相关的一切。

尽管之后异地、异国求学二十余载，然一直心系家乡，作为展茅张氏第十二代，张东辉曾为家族宗谱写序言时写道：“吾虽远涉异国，然桑梓之情常魂梦萦绕，莼鲈之思更望风依依。”

正是怀揣着这样一颗赤子之心，2004年，张东辉放弃在新加坡国立大学的终身职教，回国工作。“舟山海鲜忘不了，家乡的发展忘不了。”虽身在大连，张东辉一直关注家乡的发展，既为舟山新区这几年来翻天覆地的变化感到欣喜，也为家乡下一步的发展煞费心思。在他看来，舟山要进一步发展，人才资源是关键，并表示如果家乡建设有这些方面需求，他会义不容辞地牵线搭桥。

2017年12月，张东辉回到家乡舟山，短短的三天行程中，他参观了普陀海洋生态创新谷、普陀大健康产业园、普陀城市展览馆和母校舟山中学等。

参观普陀区大健康产业园

舟山中学对于张东辉来说就像另一个家，在参观舟山中学时，他还在人才培育方面建言献策，提出了殷切希望。“人才是核心竞争力，以舟山中学为例，希望政府重视师资力量的引进和培育，在政策、资金方面提供支持。加上舟山中学的名气，就能吸引更多优秀教师来舟山。”在张东辉看来，引进年轻有为的特级教师，是培育优秀人才的必要条件。“相信不远的将来，舟中能像镇海中学那样培育出更多优秀的学生。”张东辉还说，以后有机会要多回母校分享个人成长经历，为学弟学妹们加油鼓劲。