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唐有祺
来源:    来源时间:2009-04-11
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唐有祺(1920年7月11日—),出生于上海。化学家、化学教育家。1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。1952年加入九三学社。

九三学社第六、七、八届中央委员。

唐有祺于1920年7月11日出生于上海市南汇县新场镇一个商人家庭。兄唐有祥比唐有祺大三岁,1937年毕业于上海交通大学,对唐有祺有较大影响。唐有祺5岁时在新场镇上小学,1931年在南汇县读初中,1934年考入江苏省立上海中学,1937年高中毕业。此时正值日军大举侵华,上海、南京等地先后沦陷。唐有祺从上海经温州去金华考入从上海迁到此地的同济大学,主修化学。同济大学从上海迁出后,先后又从金华迁江西赣州、昆明、四川宜宾。唐有祺随校走遍九个省,经历了前所未见过的山川大泽和各地风土人情,对他这个从未离开过上海的年轻人是一次活生生的国情教育。

1942年,唐有祺大学毕业,先后在昆明、重庆工作。1945年抗日战争胜利后回到上海,在上海一所德国人开办的医学院任化学教员。在工作和教学中,他感到原有的知识和技术远不能适应,特别是在涉及固态问题时,迫切需要掌握新的理论知识和实验方法。于是,唐有祺决定赴美留学。

1946年,唐有祺赴美入加州理工学院主修化学,副修物理,1950年获美国加州理工学院博士学位。同年夏,他作为G��E�焙6�(Hale)教授的博士后留校工作。此间,清华大学传递信息,请他回国到清华大学化学系任教,唐有祺决定提前回国,他利用1951年7月在瑞典斯德哥尔摩召开国际晶体学联合会第二届大会的机会,冲破美国政府对中国留学生回国设置的重重障碍,绕道瑞典、英国、荷兰、法国等地,于1951年8月回到祖国。

唐有祺回到了离别五年的祖国,心情十分舒畅,誓为教育事业做贡献,为培养新中国建设人才贡献自己的学识和智慧。他先应聘在清华大学化学系任教,为化工系1948和1949级的学生讲授物理化学课,并在化学系开设了分子结构和化学键理论课程。在此期间,他与留学美、英回国不久的张丽珠结为百年之好。1952年秋全国高等学校进行院系调整,清华和燕京两校与原北京大学的化学系汇合成新北大化学系。唐有祺从1952年秋起一直在北京大学化学系任教迄今。

唐有祺在赴美前和在美国期间,打下了坚实的化学理论和实验技术基础,特别是在结构化学方面已经做出了在20世纪40年代具有先进水平的工作。回国后,他审时度势,决定首先围绕X射线晶体学进行基本建设。然后,他开设了统计力学课,并澄清了化学中共振的本质问题。他回国后还对生物大分子结构研究的进展进行了追踪和传播。他带头为我国化学学科发展做了几项影响深远的奠基工作。

首先是关于晶体结构和化学键本质的研究。1953年唐有祺在北京大学化学系开设晶体学课程,并招收晶体学研究生和进修教师。1954年暑期他和余瑞璜教授受教育部之托在北京大学开办晶体学讲座,从1955年起,化学系的晶体学课程改为结晶化学。唐有祺在所著的教材中指出:“结晶化学的研究对象是晶体的组成、结构和性能之间的联系。它的研究方法主要是用晶体结构的材料来阐明化学中有关的问题”。课程内容还包括点阵理论和X射线衍射的基本原理。1956年春,他又为结构化学专业的学生和研究生、进修教师开设了X射线衍射和晶体结构分析课程,并编写了对称性原理的教材。后来又在化学系开设了物质结构课,内容主体为分子结构和化学键本质,还包括量子力学基础和研究分子结构的方法和原理。所有这些课程在我国化学界既起了播种的作用,又对结构化学在我国生根、开花和结果有所促进。

在20世纪50年代中,北京大学结构研究组与中国科学院应用物理所和化学所的有关人员密切合作,在唐有祺指导下,建成了X射线衍射实验室,研究了化学中涉及固态的许多重要问题,并从1955年起开始了单晶体结构分析工作。通过这些设施,在50年代后半期培养出一批能从事结构化学的研究生和进修人员,并取得了第一批结构化学成果,其中有关于锑的三种无定形硫化物,漂白粉的水分及其稳定性,矾石矿中的物相以及三硫化四磷、丙烯醛与亚硫酸氢钠加合物的晶体结构的研究颇有成效。无可讳言,原来共振论中的所谓共振和共振结构多少扭曲了它们所应反映的物理图象。实验事实可印证:分子若有离域或极性这样的因素起作用,足以使其中的共价键偏离极限型式而产生键型变异时,分子就一定会因此而取得额外的稳定性。这个表述了共振论内涵的能力学原理称为键型变异原理。唐有祺进一步指出,只要把着眼点放在共价键偏离其极限型式并把从而产生的额外稳定性归之于键型变异,共振论就能无可非议地从量子力学的分子基态变分法原理中得到论证。共振论的合理内核实际上就是键型变异原理。

1979年,北京大学引进了四圆衍射仪和配套计算机以及直接法软件,晶体结构系列化研究工作进展较顺利,并开展了生物大分子结构测定和药物构效关系及分子设计的研究工作。首先进行的两个主要的系列是多核铜、银、钼、钨簇合物和钒化合物的合成、结构及成簇成键规律研究。唐有祺与上海有机所合作研究了金属有机卡宾和卡宾异构化物的结构化学。此外,还有不少不成系列而意义较大的晶体结构,如醋酸与棉酚加合物C30H30O8·CH3COOH,尿素与氟硅酸加合物[(NH2)2C=O…H+…O=C(NH2)2]2[SiF6]=,组成为[Mo{S12CN(C2H5)2}4]+·[C6H5CH2SSCH2C6H5]·[FeCl4]-的包含物等。还应用多晶结构分析法研究了ZSM-5分子筛和高Tc超导氧化物两个晶体结构系列。基于以上关于晶体体相结构与晶体化学的基础研究工作,唐有祺等曾在1987年获得国家自然科学奖二等奖。

其次是关于生物大分子结构的研究工作。50年代末,我国生物化学和有机化学界开始胰岛素的化学合成,到1966年初取得了微量牛胰岛素晶体,并进行鉴定。在鉴定会上决定在我国进行晶体结构测定,并推举唐有祺为学术带头人。北京大学与中国科学院的科学工作者合作开展这项工作,于1971年完成了分辨率为2��5A的猪胰岛素结构分析工作。后来将分辨率提高到1��8A,并在1982年获国家自然科学奖二等奖。在唐有祺指导下,北京大学物理化学所从1982年起恢复了蛋白质结构分析工作,应用分子置换法成功地研究了绿豆胰蛋白酶抑制剂的赖氨酸活力碎片一牛胰蛋白酶(MBILF—BTRY)复合物的晶体结构,并得出了赖氨酸活力碎片的立体结构。这种抑制剂属于丝氨酸蛋白酶抑制剂中结构最复杂的波门—伯克(Bowman��Birk)型抑制剂。后来又开展了溶液中构象的研究。该项成果于1991年获得国家自然科学奖三等奖,项目名称为“胰蛋白酶和波门—伯克型抑制剂复合物系列立体结构”。

在唐有祺的指导下,北京大学物理化学研究所还进行了药物构效关系和蛋白质分子设计的研究,他们曾先后对桂皮酰胺作为抗惊有效成分和巴比妥类作为镇定剂进行了构效关系研究。1990年开发出蛋白质分子设计系统PEPMODS,其中包括蛋白质结构信息相关数据库和蛋白质分子设计程序包两个部分。

为给石油化工专业准备教材,唐有祺亲自到石油化工厂了解情况,获得对生产流程的感性认识及关键化工问题,他结合实例阐述了流动型式、传热和传质对工业反应器中化学反应进程的影响,编著了《化学动力学和反应器原理》。后来又在充分体验生产实践的基础上编著了《相平衡、化学平衡和热力学》。

在进行聚乙烯催化剂研究时,唐有祺认为,TiCl3如能分散在适当表面上,活性可以增高三个数量级。他也觉察到,氧氯化催化剂的活性随γ*.Al2O3载体单位表面上CuCl2量的上增,出现一个饱和值。这些启示经过认真追究后确定了一个带有普遍性的效应:相对于高比面载体的表面积来说,当不超过一定量(阈值)的晶态氧化物或盐类与载体混合后在不甚高的温度下热处理时,都能自发地单层分散到载体表面上,而若氧化物或盐类过量时,超过的部分一定留在晶态中,不会使分散在表面上的单层发展为多层。这个称为自发单层分散的原理,显然对研制离子性活性组分分散在高比面氧化物载体上所形成的功能体系,是很有意义的。他们在揭示有关原理时针对的共性是离子性组分单层分散在高比面载体表面上所形成的体系。因此,这样的原理一经建立,就为相应的学科分片奠立了一个基础,而它的指导意义也确实并不局限于催化剂了。实际上,它已成为设计和制备可能基于这一类体系的催化剂、吸附剂和固体电解质等功能体系的科学依据。通过这一尝试,唐有祺对现阶段分子工程学学科建设的倡议中包含两个要点:首先是通过研制功能体系来带动学科的建设;其次是功能体系按其本质和原理的共性归类,分片建设学科。

在科研中,唐有祺非常强调实验的重要性,但也极重视正确的世界观以及在其影响下进行的科学的抽象和假设这两个探索真理的环节。在教学中他倡导越基础越优先原则,并强调通过实践不断培养学生自学以及归纳和演绎推理的思维能力。

唐有祺自1951年回国后,曾先后在中国科学院、国家科委、国家教委、中国科协、国家自然科学奖励委员会、国务院学位委员会等有关学术组织兼任多项学术职务,从事过许多学术组织领导工作,并在培养专业人才、学会组织建设和开展国内外学术交流等方面均做出了贡献。从50年代起,他曾先后在中国科学院的应用物理研究所(1955—1958年)和化学研究所兼任研究员(1956年起),并任上海有机化学研究所(1980年起)等单位学术委员会成员。50年代中期他主编《化学译报》,并出任中国科学院编译出版委员会委员。1964年国家科学技术委员会任命唐有祺为国家重点科技项目第27项“物质结构”编制计划任务书的召集人之一。国家科委先后任命他为物理组(1962年)和化学组(1978年)成员。1978年起他筹建北京大学物理化学研究所,1984年任所长。1980年当选为中国科学院学部委员。1984年和1987年先后当选为国际晶体学联合会执委会第十三届成员和第十四届副主席。从1985年起,任《物理化学》主编,担任《Advances in Science of China》以及《中国科学》和《科学通报》等科技刊物的编委。他从50年代起曾任中国化学会常务理事,1986年当选为该会第二十二届理事长。1987年起筹建中国科学院和北京大学联合设置的分子动态和稳态结构国家重点实验室,1991年初步建成,被聘为主任。国家教育委员会在1987年成立科技委员会,任命他为副主任,1990年换届后任主任。1991年任第三届国家自然科学奖励委员会副主任。1981年他被聘为国务院学位委员会理学学科评议组成员,并在1985年任第二届化学学科召集人,1992年留任第三届召集人。1979年他被选为九三学社中央委员。1983年他当选为第六届全国政治协商会议委员,1988年和1993年被选为第七届和第八届全国政治协商会议常委与第八届全国政治协商会议科技委员会副主任。唐有祺虽已年过古稀,但仍活跃在科研工作与社会活动之中,不断为国家做出新贡献。

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