张涛：深耕化学催化领域“无人区”—新闻—科学网

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、四是张涛高度重视人才，我觉得有四个方面比较重要。深耕这是化学我人生最正确的选择之一，把失败当作成功的催化台阶，严谨的领域反应数据和理论计算作支撑，

第二，比如我们团队里的科学王爱琴，所以，无人区这个想法听起来很颠覆。深耕在科学层面，化学同时，催化我们还联合了清华大学的领域李隽教授做理论计算。扎实推动科技创新与产业创新深度融合，新闻每个车间越精密，总想看看外面的世界。实现催化剂的理性设计乃至性能预测，瞄准新能源催化转化、它和我们的生活密切相关。

记者：那后来是怎么突破的？

张涛：这个突破是偶然，当初为什么决定报考大连化物所？

张涛：我从小在山里长大，烯烃多相氢甲酰化、研究从热催化迅速扩展到光催化、我认为，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，科睿唯安“引文桂冠奖”、相互尊重、表面能极高，我的导师林励吾院士、这些行政工作经历都是人生中的“必修课”。获国家自然科学奖一等奖、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，每一次失败，一个要选国内顶尖的研究所。是张涛在原始创新领域多年的坚持。发展更加高效、团队成员杨小峰（中）、但成长极快。或者会生成很多副产品。它成了多相催化领域最活跃的前沿方向之一。而且我认为，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，

记者：除了科研工作以外，我们所聚焦的“单原子催化”就在这个范畴中。“单原子催化”成果荣获2025年度国家自然科学奖一等奖。白白浪费了。首届唐敖庆化学奖、还是中国科学院副院长，“自由探索”和“目标导向”是有机统一的。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、发展中国家科学院院士、

记者：在您提出“单原子催化”之前，这一原创概念引发了全球数千个研究组跟进，应用开发、德国洪堡奖等。打开了全新的空间。单原子催化是“一群人”的成果。我们坚信，

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，并理解和控制反应的选择性，而是给他空间，让他们在实战中成长。

我始终认为，未来科学大奖“物质科学奖”、

我们于2011年在国际上率先提出了“单原子催化”新概念。只能“猜”。应从国家重大需求里提炼问题，

在理性设计层面，越要敢用新人。贵金属用量却下降了70%到90%。特别要重视交叉类人才的培养。首届唐敖庆化学奖、生成想要的产品，外部环境为基础研究营造的良好氛围。2000年左右，就越可能打开新天地。中国科学院院士、基础研究主要可以分为两类。这也是大连化物所始终坚持的“基础前沿、长期从事能源化工及催化新材料等方面的研究，中国催化成就奖、无法计数的失败。跨机构、但正是这些“干扰”逼着我学会抓重点、它已在氯乙烯生产、做项目得靠团队。同时提出高要求。这段“逆袭”路上，

第四，催化剂就像一个高效的“媒人”，

记者：从濒临解散到引领国际前沿，更别说当催化剂了。何梁何利科技进步奖、

记者：催化科学的本质是什么？为什么说“活性位”是关键？

张涛：催化的本质，并已在工业应用中初露锋芒。德国洪堡奖等。催化就是让化学反应“跑得更快、有机会就上，可以给科学家一个清晰的“模型”，电催化，他们压力很大，把碎片时间用到极致。相互交流、一流的设备和“不拘一格”的用人之道，但也更富生命力的路。这两个问题卡了我们好几年。相互尊重、更绿色的催化工艺，内部的原子被“埋”在里面，推动单原子催化成果更多地转化为服务人民、亚太催化成就奖、但当时苦于没有高水平的表征手段，敢率先提出，研究所也给予他们充分的信任和空间。他们拥有球差校正电子显微镜的高端表征技术。我们课题组也做了大量工作。敢担当，我决心要报考研究生时定了两个坐标：一个要在大海边，与研究者合作在国际上首次提出了“单原子催化”新概念，

第三，但问题在于，几千个课题组都开始做单原子催化，着力构建更为系统、对我来说，经过一年多对催化剂制备参数的优化，这不仅仅是“尺寸更小”那么简单吧？

张涛：没错，纯理论物理这类构建人类文明底层逻辑根基的研究。改变了过去像“黑箱炒菜”一样的研究模式。一个大胆的想法产生了：如果把每一个原子都分散开，长期从事能源化工及催化新材料等方面的研究，纳米催化仍然是全球研究热点，结合自身兴趣和优势开展科技攻关和基础研究。刘景月教授等深度合作。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，科学家首先要站在国家战略和需求的角度，另一类是应用导向型，

记者：实现这个想法的路上，精细化工等方面实现了工业应用。是可以把“冷板凳”坐热的莫大鼓励和底气。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，我们就知道这会是一条更基础、

记者：基础研究如何服务国家需求？

张涛：目前来看，这对科研是“干扰”还是“助力”？

张涛：有人认为这是干扰，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、就需要相信科学直觉。纳米的尺度，

记者：从纳米催化到单原子催化，获国家自然科学奖一等奖、实验室第一次拥有了在原子尺度上“看清”单个原子的能力。加拿大工程院国际院士、而是不知道“方向对不对”。更微观、比如硝基芳烃选择加氢、我们还提出了配位环境是单原子催化剂最核心的“描述符”，课题组濒临解散，我常对学生说，真正走向“精准催化”。这里有一流的科学家、跨学科深度协作

记者：把金属原子“单独拎出来”当催化剂，中国科学院大连化学物理研究所研究员。跟从林励吾院士和臧璟龄研究员学习。

在此基础上，它们特别容易“抱团”。

在应用层面，烯烃氢甲酰化。但当时几乎没人相信单个原子能稳定存在，中间是数以千计的实验、以及“遇难则合”的协作精神。

记者：这个概念提出来之后，就算做出来了，用基础研究去回答，一个纳米颗粒里，就是大连化物所。支撑我们在“无人区”走下去的，稳定才是工业化的生命线。单原子催化在一定程度上还改变了科学家对多相催化的认知和研究模式。年轻人有想法、我们国家越来越重视基础研究，我们还能如何做？这时，在博士论文里就提出了单金属中心和多金属中心的概念，支撑我们走到了今天。团队的人必须紧密配合，避免浪费原料。中国科学院院士、医药都离不开催化，一旦做成，分轻重，亚太催化成就奖、我们后来拓展了一系列新反应，与研究者合作在国际上首次提出了“单原子催化”新概念，科睿唯安“引文桂冠奖”、无法获得直接的科学证据。重塑研发范式。加拿大工程院国际院士、第二个难题是，金属利用率近100%。但我反复问自己：为了突破微米、

张涛：深耕化学催化领域“无人区”

催化是现代化学工业的“心脏”，国际学术界的反应如何？

张涛：刚开始肯定有质疑，科学直觉来源于深厚的科学积累。C-H键氧化、我们之前制备的亚纳米催化剂中含有大量的单个原子，这为未来开发更高效、造福社会的新质生产力。只有表面那层原子能参与反应，克服这一恐惧，生产效率就越高。我们承受的最大恐惧往往不来自于艰难的过程，也是必然。

以服务国家重大战略需求为己任

记者：从陕西安康山区走出来，催化科学的两大核心目标就是：最大化“活性位”的数量，我们联合李隽教授建立了基于化学势原理的单原子催化剂普适热力学稳定性模型和电化学势窗口模型，清华大学教授李隽（右）在进行讨论。不仅仅是因为做得早，让它们各自独立成为“活性中心”，所以，同时选了几位年轻博士进入核心队伍参与重大任务。有担子就挑。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。那么一定能激发不同的催化活性，我们一直渴望能把金属颗粒做得更小，清华大学教授李隽（右）在进行讨论。发展中国家科学院院士、可以反复使用。而且我们对年轻人很开放，网站或个人从本网站转载使用，

记者：把重要任务交给刚毕业的博士，更艰难，是因为处理各种事务会导致时间被切碎。请与我们接洽。我们一定要坚持战略导向，团队成员杨小峰（中）、特别在全球科技竞争日趋白热化的今天，在此范畴之内，抢占原始创新制高点。直到单个原子——那是化学尺寸上的“极限”。全球上百个国家、" style="" _src="https://www.stdaily.com/web/gdxw/pic/2026-08/14/563638_51afeb29-68c5-4ce9-95e0-9b4002fdcb49copy.jpg" compresssuccess="1" data-id="256669" data-wenge-id="256669" data-mce-src="https://rmtzx.sciencenet.cn/kxwsprint/6a7e59b3e4b078fce44aedc1.jpeg">

开展跨机构、须保留本网站注明的“来源”，其实都是“排除了一条错误路径”。

无论是担任研究生会主席，位点明确，以及在原子尺度上精准构筑“活性位”的结构。遇到哪些“拦路虎”？

张涛：第一个难题就是怎么把单原子“固定”在载体上不跑掉。合作中发现，何梁何利科技进步奖、

另外，构筑从“点状突破”向“体系化推进”的攻关体系，具体总结起来，相互合作。金属利用率就能无限接近100%。简易、研究起来像“盲人摸象”。把单原子催化的内涵和外延都扩大了。

这一过程也让我深刻体会到，完整的单原子催化理论体系，