“想做好實驗科學研究，應該先把科學儀器做好，掌握關鍵技術。”20多年來，中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所研究員楊學明一直在研發先進科學儀器的道路上努力探索和前行。

（中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所研究員楊學明，中科院大連化物所供圖）

2022年末，他因研發新一代高分辨率和高靈敏度量子態分辨的交叉分子束科學儀器，揭示了化學反應中的量子共振現象和幾何相位效應的成就而獲得2022年未來科學大獎“物質科學獎”。

20多年前，楊學明決定回到中國科學院大連化學物理研究所工作，他至今仍覺得，這是一項正確的選擇！

自研儀器，取得系列科研成果

1985年，楊學明在中科院大連化物所獲得碩士學位，并于第二年繼續攻讀博士學位。此后多年，他一直在外地從事科研工作……2001年接到時任所長包信和的邀請，他欣然接受；當時，他剛獲得一家研究所終身研究員職位，做出這個決定意味著要放棄很多。

回來后，楊學明擔任中科院大連化物所分子反應動力學國家重點實驗室主任；所里為他提供了良好的科研環境，楊學明果然不負眾望，和團隊利用自行研制的、國際領先的分子束科學儀器，將反應散射動力學實驗研究推向全量子態分辨的高水平，在化學反應量子過渡態及共振態動力學研究方面取得重要系列成果，解決了反應動力學領域中一些國際公認的難題，對化學反應動力學的發展做出貢獻。

除了產出系列成果，科研生涯中讓楊學明感到自豪的，還有一件件由他自主設計研發的科研儀器。

楊學明第一次自己動手做復雜的科學儀器，是在國外做博士后時。當時，在導師的鼓勵下，他花了整整一年時間，跟著實驗室的工程師們，在計算機上做出了職業生涯中第一套復雜儀器的設計圖紙……他說：“科學儀器在現代科學技術發展中的作用越來越重要。在我從事的研究領域，幾乎沒有哪個重要成果是用現成儀器獲得的。”

遵循興趣，轉換科研跑道

1962年，楊學明出生于浙江德清的一個小村莊。中學時期，他對化學特別感興趣，但高考時化學沒考好，最終考入浙江師范學院物理系。“考研時，我堅定地選擇了化學方向。”楊學明說。

1982年，楊學明順利考上中科院大連化物所，由此叩開了化學物理的大門。大學時的物理專業背景，反而成為他在化學動力學研究領域的優勢。

1985年，在獲得碩士學位后，楊學明出國深造，隨后，萌生了轉換科研跑道的想法，“此前，我做分子光譜學研究，當時沒有找到自己特別感興趣的方向，此后我開始轉向化學動力學研究。這次轉向啟示我，不要放棄以往的積累，而是要充分利用其去開拓新方向。”

于是，楊學明開始嘗試學習利用計算機輔助設計先進的科學儀器，并利用同步輻射先進光源的方法研究化學動力學，“我特別喜歡做儀器設計，覺得這個方向很有意思。畫出設計圖紙，然后做成自己想要的儀器，很有成就感。”

尋找新工具新方法，做有特色研究

楊學明帶頭研發的國家重大科研儀器設備專項——大連相干光源已于2018年通過驗收。這是我國第一臺大型自由電子激光用戶裝置，也是全球唯一運行在極紫外波段的自由電子激光裝置，是世界上最亮的極紫外光源。他說：“極紫外光源是對分子進行激發和軟電離最有效的光源，有助于科學家在原子分子水平上開展一系列研究。”

研制一個高亮度極紫外自由電子激光光源，是楊學明做博士后研究時就有的夢想。幸運的是，在國家自然科學基金委和研究所的大力支持下，這個夢想實現了！

目前，楊學明正在推動我國新一代高重頻自由電子激光裝置的發展，旨在為科研工作者提供世界上最先進的極紫外和軟X射線光源。

和當年建設大連相干光源一樣，高重頻X射線自由電子激光裝置的建設難度也異乎尋常，但楊學明的堅定一如既往。“我們想做些別人做不到的事情，做出非常有特色的研究。”楊學明說。這些年，他研發的10多臺套科學儀器都遵循這樣的原則。

如今，雖已過耳順之年，手頭各種事情頗多，但楊學明依舊將至少一半時間留給科研。“讓我感到最快樂的，就是整天在實驗室里思考科學問題，與同事和學生一起討論科研方向。”楊學明說。