人物名片

胡云行,厦门大学1987级化学系博士研究生校友,著名能源材料科学家,加拿大工程院院士,美国密歇根理工大学全校级讲座教授和麦克阿瑟讲席教授。主要研究领域包括纳米材料、超结构材料、清洁能源、储氢材料、二氧化碳转化、催化、量子化学计算和太阳能源等,在国际著名学术期刊上发表学术论文300多篇(其中发表在影响因子大于10的期刊100余篇),引用2万余次,在化学、先进材料、能源与环境等领域做出了一系列开拓性贡献。
01求学厦大,幸遇恩师
胡云行出生于一个并不富裕的大家庭。在他之前,家里几辈人中从没出过一个大学生,因此,父亲对孩子们寄予厚望。在胡云行印象中,父亲是一个无论对待什么事都很踏实努力的人。虽然拙于言辞,但“身教”大于“言传”,父亲的言行举止悄然塑造着他的性格和为人。胡云行清楚地记得,每当父亲闲下来时,总会捧起书阅读。父亲的这个习惯深深地影响着胡云行,耳濡目染间培养了他对于学习的浓厚兴趣。

求学厦大时的胡云行
高中毕业后,胡云行没能录取到原本理想的数学专业,阴差阳错地被江西大学(现南昌大学)化学系录取。后来经过不懈努力,考上了中国科学院煤炭化学研究所的硕士研究生。就读硕士期间,胡云行坚定地将催化作为今后的研究方向,并且暗暗下定决心,将来读博时一定要师从全中国最有名的催化学教授。1987年硕士毕业后,胡云行选择继续深造,报考中国催化化学的重要开拓者和奠基人——蔡启瑞院士的博士研究生。那一年由于招生名额有限,蔡先生在物理化学方向只招一个博士生,最后入围的两个人中一个是蔡先生曾经的研究生,另一个是他自己。胡云行原本已经做好了失败的心理准备,但出乎意料的是,蔡先生严格参考了二人的考试成绩和表现,并最终选择了未曾谋面的胡云行。这让胡云行受到了很大触动,至今他仍十分感激导师做出这个决定。这是蔡启瑞先生在做人方面给胡云行上的第一堂课。
在学术方面,胡云行从蔡启瑞院士身上不仅学到了领域的宽度,也学到了研究的深度。在面对一个具体的小问题时,蔡先生往往会先将问题放到其所属的研究领域,从大的方面让学生清楚明晰地了解到这一问题在整个研究领域中的重要性和意义。而当具体谈到如何解决问题时,蔡先生又能深入浅出,培养学生触类旁通、举一反三的能力。催化反应是一个动态过程,研究催化反应机理必须应用原位动态方法,因此蔡先生非常鼓励研究生在原位研究方法的创新。
胡云行在厦门大学遇到的另外一位恩师是万惠霖院士。万先生是著名的催化专家和低碳烷烃催化转化领域的领军人物。胡云行在催化剂设计方面深得万院士的指导,特别是关于催化剂的活性位和碳-氢键的选择性催化活化。同时,在生活上,万先生也给予他无微不至的关心和照顾。

胡云行通过博士论文答辩后与导师及答辩委员会成员在化学报告厅前合影
(前排右二为蔡启瑞院士、前排左一为万惠霖院士、前排左三为胡云行)
蔡启瑞和万惠霖两位院士对胡云行的培养对他后来开拓新的催化研究领域起了至关重要的作用。同时,胡云行的研究也深受张乾二院士的影响。简单来说,量子化学有两大学派:分子轨道理论和价键理论。张乾二先生则是价键理论在国际上的权威。胡云行在厦门大学接受的主要是价键理论方面的熏陶。后来到美国从事量子化学计算时,美国流行的方法是用分子轨道理论进行计算。实际上这两种理论各有优劣:分子轨道理论有利于大体系的计算,但是物理意义不明确;价键理论的计算速度稍逊,但优势则在于物理意义明确。因此,胡云行后来开创性地将这两种方法结合起来,用分子轨道理论进行计算,用价键理论进行解释,由此开拓了一个杂化的过程。

胡云行(前排左一)与蔡启瑞院士指导的其他博士研究生在福建东山岛海边
谈起厦大恩师,胡云行感慨万千。“无论是为人还是为学,他们都对我的人生产生了非常巨大的影响。”
02志在千里,永无止境
1990年,胡云行在厦大完成学业并获得理学博士学位,之后留校任教并担任催化研究室副主任,不到两年即晋升为副教授。随后他远赴美国,前往纽约州立大学攻读博士后。
赴美求学初期,胡云行遇到的最大困难便是语言。不同于如今已普及的基础英语教育,当时多数学生都是在大学时才开始接触英语。在国内缺乏语言环境,听和说的练习也相对匮乏。因此,胡云行刚到美国时,和外国人的交流非常困难。他回忆,自己第一次见导师时,几乎无法理解对方在说什么,只能通过在黑板上写下关键词来进行交流。从那时起,胡云行就下定决心要攻破语言关,熟练掌握英语。每天做实验时,胡云行都带着随身听播放磁带听英语,一听就是好几个小时,不断训练自己的听说能力。经过他的不懈努力,逐渐解决了语言问题。
谈到国内外的导师时,胡云行表示自己其实非常幸运,在国内有机会接受催化权威蔡启瑞院士和万惠霖院士的栽培,在国外又遇到了美国最高科学奖获得者、美国工程院院士、化工界权威Eli Ruckenstein教授。这些优秀导师让胡云行有机会感受两种完全不同的研究风格。
在国内,胡云行的研究方向是物理化学,研究这门学科需要有全面的知识基础,难度也很大,但蔡先生和万先生从未给过胡云行压力,而是让他有足够的时间慢慢思考和沉淀。但在国外,导师更加讲究效率,在收到任务的那一刻就要开始着手进行。胡云行还记得他第一天到实验室和导师确定好研究课题后,便按照在国内的研究思路,开始查阅相关文献,但导师却表示希望胡云行能够立刻着手进行实验,并在实验中逐步完善自己的思路。胡云行在国外学到的很重要的一课就是捕捉每一个有想法的瞬间,并随时用实验验证自己的想法,在实验的过程中再参阅文献,会对相关研究有更感性的认识,形成一个相互促进的过程。汲取了两种不同研究思路的胡云行,逐渐形成了自己的研究风格。在日常的科研中,面对不同的课题,他会选择不同的研究方式,少走了不少弯路,这也成为他日后持续取得科研成就的一个关键因素。

胡云行在办公室
在谈到国内外科研条件的差距和我国科学事业未来的发展时,胡云行提到,他已经在美国生活工作了近30年,30年前,初到美国的他常常感叹国内外的科研环境差距之大。那时,国外的实验室建设和各种设备设施都比国内完善很多,想到自己能够有机会利用国外良好的科研条件,他内心只有一个念头——希望自己能赶紧学到更多知识,能够为科学事业做出贡献。“如今,国内外的科研环境已经相差不大,我们的学生们可以接触全球顶尖的实验设备,在更大的平台施展自己的能力。”胡云行欣慰地说。
03钟情化学,心系母校
余年的工作中,王XX曾为多个贫困乡镇服务。在宁津县的两年时间里,王XX积极协助做好乡镇品牌模式完善和提升并成功申报了“省级乡镇企业管理创新成果奖”,赢得当地党委政府的肯定和认可。今年3月,王XX被宁津县委县政府评为特别贡献奖先进个人并荣记三等功一次。
谈及如何成长成才,胡云行指出,培养兴趣是关键。以自己为例,当初在报考大学时,胡云行最想报考的专业是数学,其次是物理,最后才是化学,但阴差阳错,他却被录取到化学系。他找到自己的数学老师讨论更换专业的想法,但老师却鼓励他学好自己的化学专业课,并辅以数学、物理知识,最终一定能走出一条与众不同的道路。胡云行听后十分受教,并开始逐渐培养自己对化学的兴趣。如今,他用努力证明了自己的不凡,在他的研究中融入了许多数学、物理相关知识,这成为他的优势之一,为他的成功铺垫了道路。“如果能再选一次,”胡云行笑道,“我一定会选择化学专业。”
对于国内化学专业的报考现状,胡云行认为是否选择学习化学取决于个人的未来规划。所谓“四大天坑”,在他看来实则是科研人的优先之选,这些基础学科的重要性不仅在于它们为其他学科发展提供的支撑,也在于它们自身具有的知识体系、思维方式和研究方法的价值,这些学科的每个小小的突破,都将带来一个巨大的革命,是人类文明进步的关键环节。

课堂上的胡云行
胡云行提到,大学生在初入大学时没有明确的目标是很正常的,因为在高中时我们往往缺少机会去自由地施展自己的能力,但通过四年的学习和沉淀,相信大家会逐渐形成对自身的认识和对未来的规划。胡云行希望学弟学妹们除了学好自己的专业课以外,有机会可以参加一些课题组或参与不同领域的活动,这样不仅可以积攒一些经验,帮助同学们找到自己的兴趣所在,也有助于自己的未来职业规划。以自己的学生举例,胡云行说道,有的学生擅长做实验搞科研,有的学生擅长与人交流,每个人都有自己的独特之处,应该根据自己的特长并在此基础上多多尝试,才能找到最适合自己的方向。
毕业之后,胡云行经常回到母校探望恩师和同窗,一直与母校保持着密切的学术交流。他还向学弟学妹们发出邀约,欢迎大家报考自己的研究生,在物理化学方向继续深造。
如今,胡云行担任美国密歇根理工大学全校级讲座教授和麦克阿瑟讲席教授,国际期刊Energy Science & Engineering的主编和9个国际期刊的编委;当选美国科学促进会会士(AAAS Fellow)、美国化学会会士(ACS Fellow)、美国物理学会会士(APS Fellow)、美国化工学会会士(AIChE Fellow)、美国材料学会会士(ASM Fellow)、英国皇家化学会会士(RSC Fellow)等;荣获国际氢能协会“Rudolf A. Erren Award”奖、中国旅美科技协会杰出科学与创新奖(2023),华美化学与化工学会杰出成就奖(2024)等。2023年,他当选加拿大工程院院士。虽然已经在学术上取得巨大成就,在学界拥有重要影响力,但胡云行始终保持着一颗谦逊之心。“科学家们永远都在探索的路上,每一次外界定义的成功,都是下一个探索的起点,这条道路永远没有尽头。”他永远保持着这样的初心,前行在科研之路上。
原音回放
“在过去的100年里面,厦大化院的发展一直走在中国的前沿,我相信在未来的100年里,它不仅走在中国的前沿,甚至可以走在世界的前沿。”