乡友风采 | 白春礼：在纳米世界镌刻中国印记

白春礼，中国著名的物理化学家、纳米科技专家，曾任中国科学院院长（2011–2020年）。他出生于辽宁省丹东市一个满族家庭，从一名“知青”成长为国际知名的科学家和卓越的科研管理者，其人生经历充满传奇色彩和时代印记。本文将带您走近这位丹东走出的科学家，回顾他的求学之路、科研历程、主要成就，以及他在中国科学院的改革实践和与家乡的情缘。

白春礼1953年9月26日出生于辽宁省丹东市。青少年时期正值动荡的年代。1960年代末，他初中毕业不久便遇上上山下乡浪潮。17岁时，白春礼响应号召来到内蒙古生产建设兵团当汽车司机，在广袤草原接受“再教育”。在艰苦的环境中，他并未放弃求知的渴望：白天劳作之余，夜晚他常常借着15瓦的昏暗灯光复习和自学高中课程。苏联小说《钢铁是怎样炼成的》主人公保尔的一句名言——“不应为虚度年华而悔恨”——时刻激励着他抓紧时间学习。功夫不负有心人，经过数年自学，1974年他收到了北京大学的录取通知书，人生就此改写。

来到北大化学系后，白春礼如饥似渴地汲取知识。据回忆，他常在未名湖畔挑灯苦读，度过寒来暑往的无数学术夜晚。1978年，白春礼以优异成绩本科毕业于北京大学化学系。正值文革后全国科研教育体系重建，他选择进入中国科学院研究生院深造。随后，他在中科院化学研究所攻读研究生，1981年获硕士学位，1985年获理学博士学位，成为我国首批由国内培养的化学博士之一。同年，他踏上了出国研修之路。

1985年9月，白春礼远赴美国加州理工学院（Caltech）和喷气推进实验室（JPL）从事博士后研究。当时，扫描隧道显微镜（STM）技术刚刚兴起不久。STM于1982年在IBM问世，因能直接观察物质表面原子结构，被誉为表面科学领域的革命性突破，发明者也因此获得1986年诺贝尔物理学奖。白春礼原本计划在美研习另一课题，但看到导师正开展STM研究，他敏锐地意识到这种新技术前景广阔，而国内尚未涉足。他预感我国迟早要在这一前沿领域展开研究，便毅然征得导师同意，将主要精力投入STM技术攻关。在美期间，他白天往返奔波于相距十公里的JPL和加州理工两地实验室，承担起两项不同方向的研究工作。经过努力，他和美国同事合作的关于过渡金属二硫化物材料的STM研究成果入选了1987年在美国召开的第二届STM国际会议报告论文集，显示出中国科学家已跻身该领域国际前沿。导师对白春礼的才干赞赏有加，称他是“最有才华的青年科学家之一”。

正当事业在海外展露头角之时，白春礼却做出了一个令许多人意外的决定：学成后毅然回国，创立祖国自己的纳米科技研究事业。1987年9月的一个深夜，他郑重告诉实验室负责人自己将回国发展STM研究，对方从他坚定的目光中读出了决心，默然点头表示理解。彼时，面对国外优厚的待遇邀请和妻子在美继续深造的机会，白春礼依然选择了报效祖国。1987年10月30日，34岁的白春礼携带自己省吃俭用积蓄购置的价值5000美元的关键零部件，与妻子一起踏上归国航班。为了多带科研资料和器材，他在飞机起飞前甚至扔掉了箱中许多生活用品。有人不解他为何放弃美国优渥条件，他回答：“留在美国固然工作生活条件更好，但回国开创一个全新研究领域，对国家科技事业做贡献，也是难得的机会…我们这些幸运者如果不回国效力，怎能对得起师长的厚望和自己十几年的寒窗苦读呢？人总是要有点精神的。”

回国后，中科院领导和学术界前辈非常支持白春礼的抱负。化学研究所当即腾出一间地下室仓库供他创建STM实验室；所在院所先贷款拨款12万元启动项目；时任中科院院长周光召特批院长基金30万元，用于开展STM以及当时国际上刚出现的原子力显微镜（AFM）研究。短短一个月内，经费设备相继到位，这样的效率甚至在国外也属罕见。有了资金和场地，白春礼与团队夜以继日地投入攻关。他们搬来旧实验台，顶着盛夏烈日为地下室布线改造，在寒冬里忍受没有暖气的低温坚持实验。年轻的团队成员大多只有二三十岁，大家常常每天只睡四五个小时，通宵达旦调试仪器，经常忙得顾不上吃饭。为了支持他的事业，白春礼的夫人承担了全部家务，年幼的孩子也长期由外婆照看。经过四个多月废寝忘食的艰苦奋斗，1988年4月17日，一阵欢呼声打破了地下室的沉寂——白春礼在自主研制的STM上调出了一幅清晰美丽的立体图像，标志着中国首次迈入了“原子世界”。“成功了！”年轻的科研团队激动万分。这台STM是我国第一台具有计算机控制、数据分析和实时成像系统的扫描隧道显微镜，它所揭示的物质表面原子图景如同奇妙的微观山川，为中国科学界开启了一个崭新的视界。

STM研制成功仅仅是开始。白春礼很快带领团队利用STM在石墨、二硫化钼、有机导体、生物膜、导电高分子等材料表面取得了一系列重要观测成果。其中，他们获得的卵磷脂生物膜的图像分辨率比当时国际报道高出10倍，在国际上引起强烈反响，中国化学会因此授予白春礼“青年化学奖”以兹鼓励。1989年初，白春礼团队又成功研制出我国第一台原子力显微镜（AFM），填补了国内在绝缘体表面高分辨成像技术上的空白。他们用国产AFM稳定观测到石墨和二氧化钛表面原子结构，多次获得原子级分辨图像，表明我国在AFM研制方面跻身国际先进国家行列。同年7月，白春礼应邀赴日本出席第四届国际STM学术会议，他提交的4篇论文被大会全部录用。白春礼在美国时期的导师白尔德斯维勒教授欣喜地赞叹道：“这么短时间里取得如此巨大的成就，你们中国人真是不可思议！”日本一家科技杂志还专题报道了中国STM领域的进展。

载誉归国后，白春礼成为国内科技界瞩目的新星。1988年他荣获中国化学会青年化学奖，1989年获中国科学院首届青年科学家奖，并被国务院授予“全国先进工作者”称号。在1989年央视春节联欢晚会上，他作为杰出青年科学家的代表被介绍给全国观众。然而他并未满足于已有成绩，又投入新的科研攻关。经过持续攻克，1990年11月20日，他和同事在STM屏幕上看到了意义非凡的一幕：DNA分子罕见的“三链辫状结构”及相关变异形态的图像清晰地展现在眼前。这是人类首次直接观察到DNA的三螺旋缠绕结构片段，对深化生命科学研究具有里程碑意义。这一成果丰富了人们对DNA结构的认识——三链DNA可能与癌症等疾病发生有关，其发现引起国际科学界高度关注。该发现入选1990年度“中国十大科技新闻”，白春礼也被中科院授予“优秀青年科学家”称号。

为将科研成果转化为生产力，白春礼还带领团队在北京创办了高技术公司，向社会提供STM和AFM成套仪器。他们制造的扫描探针显微镜不仅装备国内实验室，还出口到了国外。白春礼在30出头的年纪，就以卓越的创新实践奠定了中国纳米科技研究的基石，开创了我国扫描隧道显微学从无到有的局面。他以满腔热忱将青春才华倾注于祖国的科学事业，为中国跻身纳米科技强国之林做出了开创性贡献。

随着科研成果和影响力的不断提升，白春礼开始承担更多科研管理重任。1996年，他出任中国科学院副院长、党组成员，迈入科技领导岗位。1997年，44岁的白春礼当选中国科学院院士。此后，他先后担任中科院常务副院长、党组副书记等职务，并继续在科研和管理两线发挥才干。2011年2月，白春礼接替路甬祥出任第六任中国科学院院长、党组书记，成为这座国家最高学术机构的掌舵人。

执掌中科院期间，白春礼致力于深化科技体制改革，推进创新驱动发展战略。延续之前“知识创新工程”的成果，他上任后实施了“创新2020”方案，谋划中科院新一轮跨越发展。2013年7月，习近平总书记视察中科院，提出“四个率先”的要求，希望中科院在若干方面率先示范：率先实现科技跨越发展，率先建成国家创新人才高地，率先建成高水平科技智库，率先建设国际一流科研机构。为落实这一要求，2014年国家科技改革领导小组审议通过了中科院的“率先行动”计划。白春礼作为院长全面部署了这一中长期改革发展规划，将其作为中科院的战略指南。

“率先行动”计划分两步走：第一步到2020年基本实现“四个率先”，第二步到2030年全面实现。经过6年努力，到2020年该计划第一阶段目标如期完成——中科院总体上基本达成了“四个率先”要求，科技创新能力和国家战略科技力量建设取得显著进展。在白春礼领导下，中科院科研人员在量子信息、纳米科技、干细胞等前沿领域实现并跑领跑；在载人航天、探月工程、北斗导航等国家重大工程中发挥了骨干作用。2015年，具有里程碑意义的量子科学实验卫星“墨子号”成功发射；此后中科院又陆续主导研制了一系列空间科学卫星和重大科学装置，在国际上赢得了声誉。2013–2019年，中科院在自然指数排名中连续多年位居全球科研机构首位。同时，中科院人才队伍不断壮大，一批青年科学家脱颖而出，部分科研成果获得国家最高科学技术奖等殊荣。白春礼表示，中科院将持续瞄准国家“卡脖子”关键技术需求，把美国的技术清单转化为科研攻关清单，集中全院力量攻克关键核心技术，为建设世界科技强国贡献力量。

为了激发科研活力，白春礼任内还推动了中科院管理架构改革和科研布局优化。他精简院机关行政部门，按创新链条重组科研管理序列，提高协同效率。他倡导“民主办院、开放兴院、人才强院”的理念，大力引进培育高层次人才，完善科研评价和激励机制。在教育领域，白春礼担任中国科学院大学首任校长（2012年改名成立）和中国科学技术大学名誉校长，亲自为研究生新生讲授“开学第一课”，勉励青年学子潜心科研、勇于创新。中科院各研究所也在他的推动下加强产学研合作和成果转化，为区域发展服务。比如他长期关注家乡辽宁老工业基地振兴，支持中科院与辽宁及丹东地方共建科技平台，促进地方产业升级。

2016年9月，贵州平塘，FAST落成启用仪式。时任国务院副总理刘延东（中）、中科院院长白春礼（右）与首席科学家南仁东（左）在望远镜索道上合影。

签署协议现场

2018年6月8日下午，在国家主席习近平和俄罗斯总统普京的共同见证下，中国科学院院长白春礼和俄罗斯科学院院长谢尔盖耶夫·亚历山大·米哈伊洛维奇在北京人民大会堂签署《中国科学院与俄罗斯科学院科技合作协议》。

尽管工作繁忙，白春礼始终心系家乡丹东的发展。他多次以科学家和管理者身份为家乡科技事业出谋划策。2019年11月，丹东市主要领导赴北京拜访中科院时，时任院长白春礼热情接待，双方就深化“院地”合作展开座谈交流。白春礼表示，中科院与丹东的科技合作由来已久、成效显著。未来中科院将进一步发挥自身技术创新和人才优势，围绕丹东实际需求，在仪器仪表、特色农产品深加工等领域加大合作力度，通过项目对接、人才交流、平台共建等方式，助力丹东传统产业转型升级和可持续发展。在他的支持下，中科院还专门设立了面向丹东的科技服务项目，推动院属科研机构在丹东建立创新平台，把前沿科研成果引入家乡应用。同时，白春礼也非常关心家乡的科普教育事业。据报道，近年来他曾通过视频寄语等方式勉励丹东的青年科技工作者和中小学生，培养他们的科学兴趣和报国情怀。对于家乡人民而言，白春礼不仅是走出去的科学楷模，更是一位常怀桑梓之情、反哺家乡发展的赤子。

中科院哲学所揭牌讲话

白春礼谈“核聚变点火”

从丹东的小村少年到共和国的科学栋梁，白春礼的传奇人生浓缩了新中国一代科技工作者奋发图强、报效祖国的缩影。他以卓越的科研成就为国家争得了荣誉：研制出中国第一台扫描隧道显微镜和第一台原子力显微镜，在纳米科技领域引领风骚；发表了数百篇论文和多部专著，推动我国相关学科跻身世界前沿。他也以远见卓识带领中国科学院改革创新，提升了我国战略科技力量的整体实力。在国际上，白春礼赢得了崇高声誉——他是美国国家科学院、俄罗斯科学院等顶尖学术机构的外籍院士，英国皇家学会外籍会员以及英国皇家化学会和印度科学院的名誉会士。2012年至2018年，他担任发展中国家科学院（TWAS）院长，成为首位出任这一职务的中国科学家，为促进全球科技合作作出贡献。鉴于他在科学和国际合作方面的卓越贡献，TWAS于2022年将该科学院最高荣誉“萨拉姆科技奖章”授予白春礼，这是中国科学家第二次获此殊荣。这些荣誉既是对白春礼个人的肯定，更彰显了中国科学界在世界舞台上日益增强的影响力。

鲲鹏击浪从此起，志在青天越苍穹。在年逾古稀之际，白春礼依然心怀科技强国梦想，出任“一带一路”国际科学组织联盟主席等职务，继续为全球科技进步贡献中国智慧。展望未来，我们有理由相信，这位来自丹东的科学巨擘将如同他名字中的“春礼”——带来春天般的生机与恩泽，在更广阔的舞台上持续闪耀，为人类文明进步谱写新的华章。