分子纳米结构与纳米技术重点实验室

分子纳米结构与纳米技术重点实验室

国际上纳米科学与技术的迅猛发展始于上世纪八十年代，以STM为代表的纳米表征技术的发明揭示了纳米尺度的微观世界，有力地推动了这一学科发展。本实验室应纳米科技的大潮而生，并随着纳米科学的发展而逐步壮大。实验室前身是于1987年成立的STM实验室，当时以研发STM仪器为主。1995年在此基础上成立中国科学院青年纳米实验室，2001年又进一步成长壮大，被批准成立中国科学院分子纳米结构与纳米技术重点实验室。实验室现有中国科学院院士、美国科学院外籍院士和第三世界科学院院士一名,国家杰出青年基金获得者五名,中科院“百人计划”入选者四名,研究领域涉及物理、化学、生物及其它交叉学科的前沿课题，已成为学科门类比较齐全、在国际上有一定影响力的纳米实验室。

本实验室的创始人是白春礼院士。1987年，在美国加州理工学院专攻STM技术两年的白春礼博士，携带STM的研制资料和关键元器件回国，在化学所领导的支持下创立了STM实验室。当时STM仪器还没有商品化，所以当时实验室主要研究目标是自行研制STM仪器，以便开展纳米科技相关领域的研究工作。在科研经费不足、实验用房紧张的情况下，实验室科研人员努力工作，仅用不到半年时间，硬是在化学所的一间地下室研制成功了中国第一台STM仪器。实验室的日历上永远记住了这个时间---1988年4月12日。

STM是集精密机械、电子、自动控制、图像处理等技术于一身的高技术分析仪器，其研制成功不但为纳米科学研究提供了必要的工具，同时也锻炼了一支多学科交叉的攻坚团队。在研制成功STM后，研究团队信心倍增，将研究目标又转向了更复杂的原子力显微镜（AFM）。与STM相比，AFM不仅可以直接观察导体和半导体的表面原子结构，还可以直接观察非导体的表面原子结构。又用了半年时间，实验室于1989年初研制成功了国内第一台AFM仪器。STM的研制获得1990年国家科技进步二等奖，AFM的研制获得1991年中科院科技进步一等奖。此后，本实验室又研制成功超高真空扫描隧道显微镜、低温扫描隧道显微镜、激光检测原子力显微镜，弹道电子发射显微镜。为了满足国内其它单位纳米科学研究的需求和推动科研成果的转化，实验室还通过创办本原公司使扫描隧道显微镜和原子力显微镜商品化。至今，几百台扫描探针显微镜已经提供给国内数十家高等院校和科研单位，部分产品甚至远销美国。

STM等系列纳米表征仪器的研制，为实验室纳米科学研究奠定了物质基础。实验室自1989年开始，利用自行研制的仪器对有机导体，有机铁磁体、非线性光学材料、高温超导材料、矿物和生物大分子等一系列物质进行了研究，取得了许多重要的研究成果，逐渐引起了国际上的注意。一年一度的国际STM大会，代表了STM领域的最高水平，从1986年到1991年，先后在发达国家开了6届。1991年，白春礼博士应邀参加了1991年瑞士召开的STM大会并报告了中国在STM研究方面的飞速发展后，会议组委会一致决定下届的ＳＴＭ大会在中国召开。

１９９３年８月９日，本实验室承办了第七届国际扫描隧道显微学会议。包括由于发明ＳＴＭ而获得１９８６年诺贝尔奖的宾尼和罗雷尔博士在内，全世界３０多个国际和地区４００名科学家在首都北京济济一堂，报告和交流了本领域的最新进展。白春礼博士担任了大会学术委员会主席和大会秘书长，当他庄严地宣布第７届ＳＴＭ大会开幕时，心中涌动着中国科学家的自豪。时任中共中央总书记的江泽民同志在会议期间亲切会见了与会的中外代表，还在会见时深情回顾了他在１９９２年初对本实验室视察时的情景。

１９９４年，本实验室负责主编的的第７届ＳＴＭ大会论文集，经过严格的审查，在美国正式出版。白春礼博士月１９９４年５月参加了在加拿大召开的第８届ＳＴＭ大会并作了学术报告，还作为三人组委会委员之一，参与组织了９４年二月在日本举办的第一届亚洲ＳＴＭ学术会议。在这一年度，白春礼博士获得中国青年科学家奖，以及北京市化学会青年优秀科技论文奖。值得一提的是，在１９９４年１２月，本实验室被正式命名为“纳米科学与技术青年实验室”。

１９９５年，王琛加盟本实验室，壮大了实验室的科研力量。实验室在国内外科技杂志上发表文章３７篇，还出版了三本专著。９５年1０月，ＩＢＭ苏黎世实验室Ｒｏｈｒｅｒ博士（ＳＴＭ发明人，诺贝尔奖金获得者）访问本实验室，并应邀参加ＩＢＭ公司向我市赠送ＵＨＶ－ＳＴＭ仪式。他在本实验室作了题为“纳米时代：挑战与机遇”的著名讲演，深深鼓舞了实验室科研人员的工作热情。紧接着，１９９６－２０００年，全室同志再接再厉，工作又上新台阶，迎来了实验室大发展的五年。这期间，万立骏研究员加盟本实验室，进一步壮大了实验室的研究力量。五年内共发表论文２１５篇，专著７部。实验室好事连台，各方面奖励接踵而至。在个人方面，１９９７年１０月，白春礼博士被评为中国科学院院士，１１月又当选第三世界科学院院士；同年获香港理工大学杰出中国访问学者奖。王琛被评为１９９７年度中科院优秀青年，１９９９年青年科学家二等奖、第四届中科院杰出青年奖和１９９９年度香港求是基金会奖；博士研究生方晔获１９９６年度中科院院长奖学金特别奖；博士研究生裘晓辉获２０００年度中科院院长奖学金特别奖；另有田芳、曾庆祷、林彰等１３人次获得中科院、化学所以及北京化学会的多种奖励。实验室被评为１９９７年度中科院先进集体；在科研获奖方面，“扫描探针显微学在材料表面纳米级结构中的应用研究”获中科院１９９７年度自然科学二等奖；白春礼等著《三链核酸结构与生物化学》获第八届全国优秀科技图书二等奖；专著《扫描隧道显微术及其应用》获９８年上海市科技进步二等奖；《自由基损伤红细胞流变性机理及被损伤红细胞对微循环影响的研究》获北京市科技进步二等奖。

２００１年，随着新世纪的开始，我室迎来了一个新的发展时机。实验室获得２００１年度国家人事部、中科院先进集体；白春礼获得２００１年度国际化工协会“国际奖章”及云南省科学技术奖自然科学一等奖。纳米实验室通过考核，正式被批准为中科院分子纳米结构与纳米技术重点实验室。以白春礼、王琛、万立骏为学术带头人的创新团队获得批准，标志着我们实验室进入一个新的发展阶段。

２００２年到现在，我们实验室新引进百人计划研究员方晓红、王春儒、宋卫国，进一步充实了力量。在科研领域方面，已从ＳＴＭ拓展到纳米材料科学、单分子科学、纳米器件、纳米生物学等广大的纳米学科领域。几年内在Ｓｃｉｅｎｃｅ，Acc. Chem. Res., Ａｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．，ＪＡＣＳ等国际著名杂志上发表文章２００多篇。白春礼院士获得２００４年度何梁何利奖，万立骏获得２００１－２００２年度中国化学会－巴斯夫奖；万立骏、王春儒、方晓红被评为百人计划优秀入选者，获得后续资助。基金委创新群体项目获得滚动支持，还得到中国科学院海外创新团队的资助。４年内研究生近２０人次获得全国百篇优秀博士论文、中科院院长奖学金、中科院化学所青年奖等各种奖励。

几番秋雨、几番寒露、几番汗水、几番收获。化学所马上就迎来５０年华诞，我们实验室从１９８７年创立至今也已近２０年来。２０年的实验室，还正值青春年少，全体实验室成员缅怀过去，展望未来。对下一步的发展更充满了憧憬，全体实验室成员以高标准要求自己，决心将目标定位于建立一个在纳米领域具有重要影响力的创新群体。提升总体研究水平，加强原创性创新研究，是我们不懈的追求，实验室成员将再接再厉，力争把实验室建成在国际学术界本研究领域中有影响的研究集体。