杨学明（物理化学与化学动力学）院士｜研制新一代交叉分子束仪器 揭示化学反应量子共振与几何相位效应#

1. 研究方向#

杨学明院士长期致力于气相及界面化学反应动力学与分子光谱的前沿研究。他重点聚焦于通过自主研发具有国际顶尖水平的精密科学仪器（如新一代高分辨率交叉分子束装置、里德堡态时间飞行谱及极紫外自由电子激光等），在量子态水平上精确测量与揭示基元化学反应的微观机制、反应过渡态特征、反应共振态以及非绝热动态演化过程。

2. 标志性成果#

• 新一代高分辨率/高灵敏度交叉分子束科学仪器研制：自主设计与研制了一系列具备国际领先分辨率与超高灵敏度的交叉分子束实验装置，发展了量子态分辨的后向散射谱学及里德堡态时间飞行谱技术，将化学反应动力学的实验观测精度提升到了前所未有的超高水平，为解决经典物理化学难题提供了核心工具。

• 化学反应量子共振态与几何相位效应的首次观测：与理论计算团队紧密合作，在经典基元反应（如 \F + H_2 \rightarrow HF + H$$ 等）中成功观测到了量子共振现象，澄清了反应共振态与势垒型量子过渡态在动力学机制上的根本差异；在化学反应中首次实验观测到了几何相位效应（Geometric Phase Effect）、量子干涉效应以及电子角动量对微分截面的显著影响，突破了传统化学动力学认知。

• 玻恩-奥本海默近似失效性验证与“大连光源”极紫外自由电子激光用户装置建设：在 \F + HD$$及$$Cl + H_2$$ 等重要化学反应中证明了物理化学传统基石——玻恩-奥本海默（Born-Oppenheimer）近似在低碰撞能量下的局部失效机制，对非绝热动力学的发展作出了奠基性贡献；主持研制成功我国首台大型自由电子激光科学用户装置——“大连光源”（Dalian Coherent Light Source），这是世界上唯一运行在极紫外波段的高亮度自由电子激光用户科学平台。

3. 学术地位与影响#

杨学明院士是国际化学反应动力学与高精度光谱仪器领域的领军科学家。他将高端自主仪器研制与高精度量子理论计算深度融合，解决了物理化学领域悬而未决数十载的一系列核心难题，极大推动了化学反应过渡态及非绝热动力学的发展。已在《Science》（16篇）和《Nature》（1篇）发表多篇重磅研究论文，荣获2022未来科学大奖（物质科学奖）、陈嘉庚科学奖、布罗依达奖（Broida Award）、德国洪堡研究奖及两次国家自然科学奖二等奖，为我国在自由电子激光与化学动力学前沿领域占据国际领跑地位作出了杰出贡献。

1. 教育背景#

• 1986.01 – 1991.08：美国加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）化学系，化学专业，获哲学博士学位（导师：Alec Wodtke 教授）。

• 1982.08 – 1985.10：中国科学院大连化学物理研究所，物理化学专业，获理学硕士学位（导师：张存浩院士、顾乙东院士）。

• 1978.10 – 1982.07：浙江师范大学物理系，物理学专业，获理学学士学位。

2. 工作履历#

• 2022.00 – 至今：南方科技大学，副校长、讲席教授。

• 2017.11 – 2024.00：南方科技大学理学院，院长、讲席教授。

• 2015.10 – 至今：中国科学院大连化学物理研究所，化学动力学研究中心主任、研究员。

• 2012.03 – 2017.03：中国科学院大连化学物理研究所，副所长。

• 2001.10 – 2015.03：中国科学院大连化学物理研究所，分子反应动力学国家重点实验室主任、研究员（2011年当选为中国科学院院士）。

• 1995.12 – 2001.10：台湾“中研院”原子与分子科学研究所，副研究员、终身职研究员。

• 1993.05 – 1995.11：美国加州大学伯克利分校 / 劳伦斯伯克利国家实验室，博士后研究员（合作导师：李远哲院士）。

• 1991.09 – 1993.04：美国普林斯顿大学化学系，博士后研究员（合作导师：Giacinto Scoles 教授）。

1. 国家级奖项#

• 2014年：国家自然科学奖二等奖（项目名称：《态-态分子反应动力学研究》，第二完成人）。

• 2008年：国家自然科学奖二等奖（项目名称：《化学反应过渡态的结构和动力学研究》，第一完成人）。

2. 国际荣誉#

• 2022年：未来科学大奖（物质科学奖）。

• 2011年：德国洪堡研究奖（Humboldt Research Award）。

• 2006年：当选美国物理学会会士（APS Fellow）。

• 2001年：国际自由基会议“布罗依达奖”（Broida Award）。

• 2001年：海外华人物理学会“亚洲成就奖”（AAOU Award）。

3. 其他重要荣誉#

• 2017年：首届全国创新争先奖（奖状）。

• 2010年：陈嘉庚科学奖（化学科学奖）。

• 2009年：长江学者成就奖。

• 2008年：何梁何利基金科学与技术进步奖（化学奖）。

• 2008年：周光召基金会杰出青年基础研究奖。

• 2007年：中国科学院杰出科技成就奖（唯一个人奖）。

1. 学术期刊任职#

• 美国科学促进会《Science Advances》副主编。

• 《Chinese Journal of Chemical Physics》（化学物理学报）主编。

• 《CCS Chemistry》副主编。

• 《Chemical Society Reviews》、《International Reviews in Physical Chemistry》、《PCCP》等国际权威期刊编委。

2. 重要社会与学术兼职#

• 国家自然科学基金委员会化学科学部主任。

• 中国化学会副理事长、化学动力学专业委员会主任。

• 中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究中心主任。

• 第十三届全国人民代表大会代表。