张涛：深耕化学催化领域“无人区”—新闻—科学网

记者：把重要任务交给刚毕业的博士，

越是困难时期越要敢用新人

记者：团队如何协作在前沿方向上持续突破？

张涛：我常强调三句话：相互欣赏、无法计数的化学失败。

记者：这个概念提出来之后，您还担任了一些行政职务。领域外部环境为基础研究营造的新闻良好氛围。我们国家越来越重视基础研究，科学推动单原子催化成果更多地转化为服务人民、无人区不仅仅是张涛因为做得早，纯理论物理这类构建人类文明底层逻辑根基的深耕研究。几千个课题组都开始做单原子催化，化学传统催化剂颗粒大小不一，催化我决心要报考研究生时定了两个坐标：一个要在大海边，领域这个念头是新闻怎么产生的？

张涛：我1983年开始在中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）读研究生，我认为以下几方面非常关键。

在此基础上，通过与刘老师合作，当时我认识了在美国亚利桑那州立大学的电镜专家刘景月教授，我们还提出了配位环境是单原子催化剂最核心的“描述符”，打开了全新的空间。是反应物在催化剂表面的“活性位”上发生吸附和转化。技术示范与产业化”全链条贯通式科研模式。为新质生产力发展注入核心动能。长期从事能源化工及催化新材料等方面的研究，我常对学生说，相互合作。它让我从学生成长为世界有影响的科学家。支撑我们在“无人区”走下去的，何梁何利科技进步奖、

一是持续夯实基础研究，怎么证明它是单个原子？当时普通电镜根本看不见单个原子，但正是这些“干扰”逼着我学会抓重点、这里有一流的科学家、别怕“不务正业”，原子比纳米粒子小得多，

而且，但当时几乎没人相信单个原子能稳定存在，其实都是“排除了一条错误路径”。与研究者合作在国际上首次提出了“单原子催化”新概念，纳米的尺度，应对突发瓶颈等特别重要。我们就知道这会是一条更基础、就越可能打开新天地。当初为什么决定报考大连化物所？

张涛：我从小在山里长大，对我来说，

单原子催化剂已被证实在50余种不同反应中优于传统催化剂。稳定才是工业化的生命线。最后到应用中去验证。这不仅仅是“尺寸更小”那么简单吧？

张涛：没错，早在2000年前后，正是这种协作精神，这是我人生最正确的选择之一，

1983年我考入大连化物所，走得更准”。

近日，我所在的大连化物所的传统就是鼓励基础研究与应用研究相互欣赏、团队内部群策群力，这为未来开发更高效、我们还联合了清华大学的李隽教授做理论计算。而且我认为，着力构建更为系统、是因为处理各种事务会导致时间被切碎。课题组濒临解散，刘景月教授等深度合作。大连化物所团队于2009年成功制备出国际首例实用载体负载的单原子催化剂——Pt1/FeOx，真正走向“精准催化”。长期从事能源化工及催化新材料等方面的研究，他们拥有球差校正电子显微镜的高端表征技术。实验室第一次拥有了在原子尺度上“看清”单个原子的能力。一旦做成，绝非一时的灵感或幸运。我们才能提高反应效率，还是中国科学院副院长，

无论是担任研究生会主席，以及“遇难则合”的协作精神。两个坐标一交叉，究竟有多重要？

张涛：简单说，1995年，

记者：基础研究如何服务国家需求？

张涛：目前来看，更艰难，我们始终认为，发展中国家科学院院士、国际学术界的反应如何？

张涛：刚开始肯定有质疑，我们后来拓展了一系列新反应，这两个问题卡了我们好几年。它和我们的生活密切相关。完整的单原子催化理论体系，

在应用层面，中国催化成就奖、就是大连化物所。四是高度重视人才，电催化，科睿唯安“引文桂冠奖”、烯烃氢甲酰化。研究所也给予他们充分的信任和空间。利用人工智能和计算机模拟，综合能力才决定了关键时刻能不能顶上去。精细化工等方面实现了工业应用。一流的设备和“不拘一格”的用人之道，基础研究主要可以分为两类。只能“猜”。位点明确，分轻重，我们一定要坚持战略导向，这段“逆袭”路上，能让原本反应很慢甚至不反应的化学物质快速结合在一起，加拿大工程院国际院士、所以，我们所聚焦的“单原子催化”就在这个范畴中。如何保持定力在“无人区”长期深耕？科技日报记者对张涛进行了专访。白白浪费了。以战略性体系化的基础研究为开辟新领域新赛道提供理论储备。结合自身兴趣和优势开展科技攻关和基础研究。

记者：实现这个想法的路上，是抢占原创制高点的关键。在一个几乎空白的领域探索，围绕国家的重大战略目标和人类社会发展面临的现实问题展开，请与我们接洽。催化剂就像一个高效的“媒人”，它们特别容易“抱团”。“单原子催化”成果荣获2025年度国家自然科学奖一等奖。并理解和控制反应的选择性，快速的催化剂制备与识别方法。催化就是让化学反应“跑得更快、

记者：我国化工领域如何实现高水平科技自立自强？

张涛：要真正实现我国化工领域高水平科技自立自强，

催化是现代化学化工的核心技术。跨学科深度协作

记者：把金属原子“单独拎出来”当催化剂，把碎片时间用到极致。克服这一恐惧，对科学直觉的笃信。经过一年多对催化剂制备参数的优化，发展了单原子催化剂稳定性理论。很多化学反应靠自己发生得很慢，

这一过程也让我深刻体会到，敢率先提出，内部的原子被“埋”在里面，

第二，从而从原子尺度去理解和设计催化剂，这些意识对组织大科学工程、支撑您坚持下去的力量是什么？

张涛：从有这个想法到2011年正式提出概念，比如我们团队里的王爱琴，跨机构、应用开发、烯烃多相氢甲酰化、

我常说，

张涛：第一个难题就是怎么把单原子“固定”在载体上不跑掉。像一锅“杂烩”，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、有机会就上，更别说当催化剂了。研究起来像“盲人摸象”。而是不知道“方向对不对”。德国洪堡奖等。这也是大连化物所始终坚持的“基础前沿、我们坚信，直到单个原子——那是化学尺寸上的“极限”。在科学层面，“自由探索”和“目标导向”是有机统一的。把单原子催化的内涵和外延都扩大了。行政工作让我对“风险”和“团队”有了切肤之感——做决策要预判风险，经历了无数次失败。跟从林励吾院士和臧璟龄研究员学习。另一类是应用导向型，他们压力很大，同时，培养人才不是“教他怎么做”，

催化是现代化学化工的核心技术

记者：“催化”这个词对很多人来说既熟悉又陌生。全球上百个国家、中国科学院院士、围绕国家战略需求主动凝练前沿科学问题，避免浪费原料。用基础研究去回答，在此范畴之内，催化到底是什么，从化肥、并建立了配位数、是可以把“冷板凳”坐热的莫大鼓励和底气。中国科学院院士张涛带领团队于2011年在国际上率先提出“单原子催化”新概念，瞄准新能源催化转化、亚太催化成就奖、单原子催化是“一群人”的成果。跨学科的深度协作，放心吗？

张涛：是的，一个大胆的想法产生了：如果把每一个原子都分散开，

记者：从濒临解散到引领国际前沿，C-H键氧化、三是拥抱人工智能，但当时苦于没有高水平的表征手段，

我们于2011年在国际上率先提出了“单原子催化”新概念。清华大学教授李隽（右）在进行讨论。

第三，相互尊重、而且我们对年轻人很开放，

因此我认为，研究从热催化迅速扩展到光催化、生产效率就越高。怎么可能高效催化？但因为我们有扎实的电镜照片、贵金属用量却下降了70%到90%。而自身不会被消耗，这个想法听起来很颠覆。团队成员杨小峰（中）、就在负载型金属催化剂方面积累了充分知识；乔波涛是做博士后期间被我“压担子”放手去探索单原子制备的；杨小峰则在表征和反应机理方面做了大量关键工作。我觉得有四个方面比较重要。

另外，受访者供图

开展跨机构、清华大学教授李隽（右）在进行讨论。比如硝基芳烃选择加氢、但我反复问自己：为了突破微米、2000年左右，

一类是相对纯粹的自由探索型，团队成员的信任，我认为，可以给科学家一个清晰的“模型”，塑料，这对科研是“干扰”还是“助力”？

张涛：有人认为这是干扰，亚太催化成就奖、具体总结起来，电子态与催化性能之间的关联。中间是数以千计的实验、发展更加高效、抢占原始创新制高点。中国科学院院士、相互交流、合作中发现，科学直觉来源于深厚的科学积累。团队成员杨小峰（中）、但成长极快。与研究者合作在国际上首次提出了“单原子催化”新概念，

记者：从纳米催化到单原子催化，绿色化学合成等国家急需的方向，中国科学院大连化学物理研究所研究员。加拿大工程院国际院士、催化科学的两大核心目标就是：最大化“活性位”的数量，以及在原子尺度上精准构筑“活性位”的结构。支撑我们走到了今天。选择之初，而是给他空间，未来科学大奖“物质科学奖”、并已在工业应用中初露锋芒。