高松（无机化学与分子磁性）中国科学院院士｜我国分子磁体研究的开拓者与多功能分子材料先驱#

1. 研究方向#

高松院士长期致力于配位化学与分子磁性领域的基础与前沿交叉研究。其科学探索立足于如何通过理性的分子设计与精密合成，构筑具有期望物理特征及特定调控性能的新型磁性分子晶体材料。他致力于将分子设计合成方法同极低温度磁性质表征等多种物理手段深度融合，系统研究分子固体中磁性金属离子的相互作用、磁弛豫、自旋动态行为及磁有序等，解析它们与分子局域结构、对称性、晶格场环境及单离子各向异性等参数间的内在构效关系。攻克如何在分子水平上精确操控和调控磁矩的排列与取向这一核心难题，推动单分子/单链磁体在超高密度信息存储和分子级量子计算等前沿方向的应用外延。

2. 标志性成果#

• 同核与异核单链磁体（SCMs）的系统构筑与弛豫动力学理论澄清：

  • 在传统的体相磁体设计中，磁性通常依赖于三维长程有序排列。高松院士是国际上一维单链磁体（$\text{Single-Chain Magnets, SCMs}$）研究的先驱开拓者之一。

  • 他与其合作者利用分子工程策略，通过精细调控有机桥联配体（如叠氮、羧酸及氰根等）的连接模式，构筑了系列具有自旋倾斜、强各向异性特征的一维同核及异核过渡金属共价配位链配合物。

  • 他们系统观测并解析了这些一维磁性链在无三维磁有序温度之下的慢自旋弛豫行为，定量推导并明确了链内相关自旋的反转势能垒及自旋弛豫物理路径，为后续研制高工作温度和长弛豫寿命的分子基一维纳米磁性材料提供了经典的化学设计路线。

• 单离子磁体（SIMs）的各向异性化学调控与自旋操纵方法学建立：

  • 针对高核过渡或稀土金属自旋团簇分子在提高自旋反转能垒上面临的合成化学及对称性失控瓶颈，高松团队在国际上提出了“基于特定对称性配位场和低配位环境，调控单离子强轴向磁各向异性”的研究新思路，成为单离子磁体（$\text{Single-Ion Magnets, SIMs}$）研究的关键推动者。

  • 通过分子结构微调，他们通过化学手段精密操控过渡金属及稀土离子的局部结晶场，大幅度减弱或抑制了自旋的量子隧穿（$\text{QTM}$）效应。这一策略成功获得了多款各向异性阻碍能垒显著提升的单核单离子磁体，为探索和发展新型分子级磁存储器及高相干寿命的分子量子比特（$\text{Molecular Qubits}$）奠定了厚实的理论物证，其核心项目成果“磁性金属配合物的设计、结构与性质”荣获 $2006$ 年度国家自然科学二等奖（项目第一完成人）。

• 磁性纳米材料的构筑、缺陷调控与多功能化交叉应用：

  • 除纯分子磁体外，高松院士积极推动磁性固体材料与多学科交叉应用的深度融合。他协同侯仰龙、马丁等教授开展了高性能磁性过渡金属/金属氧化物纳米材料的表面界面精密构筑与多维调控。

  • 团队深入探究了纳米磁颗粒在低维尺度下的表面空位及缺陷对整体电子输运和自旋极化的约束机理，开发了多款集成高活性多相催化、生物诊疗（高对比磁共振成像）及高密度信息载录于一体的磁性多功能复合纳米材料体系，该项系统成果荣获 $2019$ 年度国家自然科学二等奖（项目第二完成人）。

• 稀土纳米材料的可控合成及构效规律系统性探索：

  • 他与严纯华院士等团队开展深度合作，系统地将配位化学原理应用于稀土分子及稀土纳米材料的界面设计中。

  • 项目组建立了多种新型低成本、低污染的稀土氧化物及氟化物纳米晶的非水相控制合成路线，探明了稀土纳米颗粒尺寸分布和晶面对其发光及磁性响应多级叠加规律。合作成果荣获 $2011$ 年度国家自然科学二等奖（项目第四完成人）。

3. 学术地位与影响#

高松院士是我国分子磁体与多功能分子固体领域的标志性领军科学家和战略推动者。他于 $2007$ 年以 $43$ 岁的青年科学家身份顺利当选中国科学院化学部院士。他在包括《$\text{J. Am. Chem. Soc.}$》、《$\text{Angew. Chem. Int. Ed.}$》、《$\text{Chem. Sci.}$》等国际顶级学术期刊发表论文 $450$ 余篇，被引用超过 $2.5$ 万次，自 $2014$ 年起连续多年入选科睿唯安与汤森路透全球“高被引科学家”名录。他作为大会主席，成功在北京组织并主持召开了第 $12$ 届国际分子基磁体会议（$\text{ICMM2010}$），这也是该领域最高水平的国际盛会举办二十余年来首次落户中国，有力巩固并提升了我国在分子纳米器件和自旋芯片物理材料领域的国际学术领跑地位。

1. 教育背景#

• $1981$ 年 $09$ 月－$1985$ 年 $07$ 月：北京大学化学系化学专业，获理学学士学位。

• $1985$ 年 $09$ 月－$1988$ 年 $07$ 月：北京大学化学系无机化学专业学习，获理学硕士学位。

• $1988$ 年 $09$ 月－$1991$ 年 $07$ 月：北京大学化学系无机化学专业学习，获理学博士学位（导师：新中国稀土化学先驱、国家最高科学技术奖得主徐光宪院士，以及严纯华院士等）。

• $1995$ 年 $05$ 月－$1997$ 年 $05$ 月：德国亚琛工业大学（RWTH Aachen）无机化学研究所，作为德国“洪堡学者”开展博士后合作研究。

2. 工作履历#

• $2026$ 年 $05$ 月至今：北京大学校长、党委副书记（第十四届全国人大常委，讲席教授，中国科学院院士）。

• $2021$ 年 $11$ 月－$2026$ 年 $05$ 月：中山大学校长（副部长级）、党委副书记（其间：$2022$ 年起兼任化学与精细化工广东省实验室学术委员会主任）。

• $2018$ 年 $10$ 月－$2021$ 年 $11$ 月：华南理工大学校长、党委副书记。

• $2016$ 年 $06$ 月至今：中国科学技术协会第九届、十届、十一届全国委员会副主席（兼）。

• $2013$ 年 $09$ 月－$2018$ 年 $10$ 月：北京大学副校长、常务副校长（正局级，其中 $2015$ 年 $07$ 月起兼任北京大学教务长）。

• $2006$ 年 $01$ 月－$2010$ 年 $11$ 月：北京大学化学与分子工程学院院长、教授、博士生导师（其间：$2002$ 年受聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授）。

• $1992$ 年 $07$ 月－$2002$ 年 $12$ 月：北京大学化学与分子工程学院，历任副教授、教授（$1999$ 年晋升）、博士生导师。

• $1988$ 年 $07$ 月－$1992$ 年 $07$ 月：北京大学化学系，历任助教、讲师（留校任教，投身于《普通化学》和《无机化学》的基础建设与实验研究）。

1. 国家级顶尖科技奖项#

• 国家自然科学奖二等奖（$2006$ 年，获奖项目：“磁性金属配合物的设计、结构与性质”，作为第一完成人）；

• 国家自然科学奖二等奖（$2019$ 年，获奖项目：“磁性纳米材料构筑与多功能调控”，作为第二完成人）；

• 国家自然科学奖二等奖（$2011$ 年，获奖项目：“稀土纳米功能材料的可控合成、组装及构效关系研究”，作为第四完成人）。

2. 国际荣誉与国家级重磅称号#

• 发展中国家科学院（$\text{TWAS}$）院士（$2013$ 年当选）；

• 英国皇家化学会会士（$\text{FRSC}$）（$2007$ 年当选）；

• 中国青年科技奖（$2004$ 年）；

• 国家杰出青年科学基金获得者（$2002$ 年）；

• 新世纪百千万人才工程国家级人选（$2004$ 年）。

3. 其他重磅行业及地方荣誉#

• 何梁何利基金科学与技术进步奖（$2013$ 年）；

• 中国化学会-中国石油化工股份有限公司化学贡献奖（$2014$ 年）；

• 庄长恭化学化工科学技术奖；

• 国家级优秀教学成果二等奖（$2009$ 年，主要完成人）。

1. 重要学术平台及期刊任职#

• 《$\text{Inorganic Chemistry Frontiers}$》（无机化学前沿，英国皇家化学会） 创刊主编（$2013$ 年至今）；

• 《$\text{National Science Review}$》（国家科学评论） 顾问编委及原副主编；

• 《$\text{Chemical Science}$》、《$\text{Accounts of Chemical Research}$》等国际顶级化学期刊 顾问编委；

• 大型学术辞书《化学大辞典》（科学出版社，$\text{2018}$ 年版）主编；

• 北京分子科学国家研究中心 骨干召集人。

2. 重要社会与学术兼职#

• 第十四届全国人民代表大会 常务委员会委员；

• 中国科学技术协会 全国委员会副主席（自 $2016$ 年第九届连任至今）；

• 中国化学会 荣誉会士、常务理事、副理事长（曾任）；

• 中国科学院化学部 咨询评议工作委员会委员、学部常委（曾任）；

• 国务院学位委员会第六、七届化学学科评议组 成员。