一、微观反应动力学在大连诞生

20世纪70年代初期，美国等发达国家开创了用分子束技术从分子和原子的层次研究化学反应，将化学动力学深入到原子分子的层次上，楼南泉先生意识到这一个新的学科对于推动催化基础科学及化学激光的研究有重要作用，酝酿在大连化物所发展分子束技术和分子微观反应动力学的研究。“文化大革命”结束后，在1977年中国科学院召开的科学发展规划会议上，楼先生正式提出在我国开展微观反应动力学研究的建议，得到了当时中国科学院领导的支持，也得到大连化物所领导的重视，决定由楼南泉研究员负责组建微观反应动力学实验室，这就是分子反应动力学实验室的前身。

1978年初春，微观反应动力学实验室正式成立，设两个课题组，何国钟和曾宪康领导一组，李学初和刘仁章领导二组。楼南泉任室主任。不久，陶愉生先生领导的化学激光动力学课题组加入了这个实验室，1978年实验室在读研究生共3名。

二、填补我国分子反应动力学基础研究的空白

微观反应动力学在中国是一个新领域，在国际上也是一个年轻的学科。实验室成立时，所有成员都没有经验，也没有任何实验设备与理论计算的条件，由于文化大革命的原因，量子力学等基础理论知识也10年多没有学习。需要白手起家，一切从零开始，当时室领导制定了边学习、边建设、边研究的方针，Levine教授编著的“分子反应动力学”被选为大家的入门课程。陶愉生先生也把这本书翻译成中文出版了，这也是中国第一本中文的分子反应动力学译著。

为加快发展我国分子反应动力学实验室，缩短我们和国外的差距，采取的另一措施是，积极派遣科研骨干出国进修，所有骨干人员都轮流到国外的大学或研究单位进修。

1977年我国恢复研究生教育和建立学位制度，为分子反应动力学实验室的发展提供了有力的支持。分子反应动力学实验室培养了大连化物所第一个物理化学专业的博士王秀岩。新毕业的博士也被陆续推荐出国作博士后，为这一学科发展培养后备力量。

建室初期，将发展分子束实验技术和用于研究分子动力学作为较远期目标，同时，一部分人力开展热管炉化学发光反应研究。李学初负责建立热管炉反应器，很快在金属钠和氧化剂气体分子的反应动力学研究中做出好结果。

1979年，楼南泉和曾宪康带着实验室的研究成果赴意大利参加国际分子束会议。这是微观反应动力学实验室成立以来第一次出席国际会议，也是中国科学家第一次参加分子束国际会议。这些研究成果得到国际同行的好评，楼南泉先生在这次会议上被选为国际分子束会议顾问委员会成员。

1979年开始了自行研制二型交叉分子束装置，这台装置把分子束化学发光和激光诱导荧光技术结合在一起。为加快仪器研制速度，在所领导支持下组成由研究人员，技术人员和工人组成的三结合研制攻关小组。克服了一些技术上的困难， 于1981年研制成功，这是中国的第一台交叉分子束试验装置，填补了我国的一项空白，1982年获中国科学院重大成果一等奖。

1982年以后分子束动力学研究进入新阶段，在寻找新化学激光体系的目标推动下，开展了一系列化学发光反应动力学研究，系统地研究了金属原子和卤素分子在单次碰撞条件下的反应机理和动力学，研究了激发态分子的碰撞传能过程。发表了几十篇论文，其中一些论文开始走进国际科学杂志。1986年，“分子束反应动力学和分子传能”研究获中国科学院科技进步一等奖，1987年又获国家自然科学二等奖。

微观反应动力学经过最初八年的建设，打下很好的基础，也带动了国内多个单位开展起这一学科的研究，填补了我国分子反应动力学基础研究的空白。

三、建立国家重点实验室-确立赶超国际先进水平的目标

1987年，为发展国家基础科学研究，开始筹建国家重点实验室。当时微观反应动力学实验室已经初具规模，在短短几年已做出了喜人的成果，发展势头很好。国际上此学科刚刚赢得诺贝尔化学奖，普遍被人们认可为最前沿的领域之一。因此，把微观反应动力学实验室建设为分子反应动力学国家重点实验室是顺理成章的事情。在化物所和中国科学院的努力下，1987年4月27日国家计划委发（1987）655号文件，同意将分子反应动力学实验室列入1987年国家重点实验室建设计划，于1987年8月3日中国科学院组织在北京友谊宾馆举行专家评审论证会，请了国内物理和化学方面最权威的专家（唐敖庆、吴征凯、徐光宪、周光召、张志三、杨国桢、韩德刚、宋心琦、邱联雄、张存浩、胡亚东）进行评审，一致同意由我所微观反应动力学实验室联合北京化学所动力学实验室建立分子反应动力学国家重点实验室，总部设在大连。8月27日中科院发出正式批文， 投资800万元和120万美元外汇来建设分子反应动力学国家重点实验室，筹建领导小组组长楼南泉。

前后经历了将近五年的建设，于1992年3月21日分子反应动力学实验室按期通过了国家验收，任命何国钟院士为实验室主任，同时确立了实验室的目标是分子反应动力学赶超国际先进水平。这个时期研制的四台大型设备获得1994年中国科学院科技进步一等奖。在边建设边研究的五年里，实验室牵头承担了国家基金委的重大基金项目“分子反应动力学”。沙国河研究小组也参加到这个实验室，研究室的固定人员扩大到40人之多，题目组也增加到6个，楼南泉和何国钟研究员于1991年当选为中国科学院院士，为加快学科发展奠定了基础。

四 快速发展，逐渐缩小于与国际先进水平的差距

20世纪的最后几年，国家重点实验室的建设完成后，加快了学科发展速度。1992年联合国内化学和物理两个学科7个单位，承担了八五国家攀登计划项目“态态反应动力学和原子分子激发态”（首席科学家 楼南泉）以及九五攀登计划项目“分子反应动力学和原子分子激发态”（首席科学家 沙国河）。这个时期的特点是：有能力跟踪和掌握国际最先进的分子反应动力学实验技术，建立了飞秒实验室；其次是以韩克利研究员为主发展了理论研究，并逐步增强；开始了广泛地开展合作与学术交流，在我国召开的最著名的国际会议有多次，1998年与台湾原子分子科学研究所签订了合作与交流协议。2000年实验室研究生的人数达到30名；年发表的学术论文数量达47篇，其中一半发表在国际学术刊物上，并出现了高水平的研究成果，如：沙国河院士等首次实验发现的“分子碰撞中的量子干涉效应”，被国际著名的Gordon会议确定为会议的中心议题，并邀请到会报告，该成果同时被选为2000年中国十大科学进展新闻之一。他们的“双共振电离法研究激发态分子光谱和态分辨碰撞传能” 获1997年中科院自然科学一等奖及1999年国家自然科学二等奖；韩克利在自行研制的交叉分子束装置上完成了一系列实验研究工作，其成果“分子束和激光束反应动态学研究” 获1999年中科院自然科学一等奖。沙国河研究员于1997年当选中国科学院院士。

五 步入国际先进行列

21世纪后，实行知识创新工程的分子动力学国家重点实验室，积极引进人才，以杨学明、张东辉为代表的优秀青年化学家回国加入到这支队伍中，使这个实验室的实验和理论研究水平都有明显的提高。实验室开始挑战化学反应过渡态和控制化学反应的重要科学难题，争取到国家973项目“化学反应的本质及其选控”， 并得到了中国科学院方向性计划以及创新基金项目的支持。另外与美国加州大学，台湾原子分子科学所等开展了密切的合作研究，取得了一系列具有原创性的成果，2002年后陆续在“自然”和“科学”杂志上发表论文4篇，“物理评论快报”5篇。主要有：1、杨学明领导的小组利用自行研制的交叉分子束装置对F+H2反应进行了转动量子态分辨的高精度散射实验研究，观测到了反应共振现象，解决了国际上长期以来备受关注的F+H2反应共振的这一重要科学问题。这项研究发表在2006年《科学》杂志上，并被评选为2006年中国十大科技进展新闻之一。2、杨学明与合作者研究H+D2→HD+D反应时，首次从实验上观测到化学反应势垒型量子过渡态结构，并给出了清晰的物理图象。这项研究发表在2003年《科学》杂志上；3．实验发现了F+D2 反应在低碰撞能条件下波恩-奥本海默近似完全失效，成果发表在2007年SCIENCE杂志上，并被选为2007年中国十大科技进展新闻之一。在实验技术的发展方面，研制出氢原子里德堡态标识飞行时间谱 - 交叉分子束装置，其灵敏度和分辨等性能具世界领先水平。

大连化物所分子反应动力学科学研究成果已经被国际同行所肯定， 一些重要的国际学术会议纷纷邀请该实验室成员到会报告，实验室主任杨学明研究员于2006年被选为美国物理学会高级会员，以表彰他将交叉分子束散射技术应用于动力学研究所做出的杰出贡献；2007年2月起被聘为JPC杂志的高级编委；杨学明研究员获得2007年度中国科学院杰出科技成就奖， 由他领导完成的“化学反应过渡态结构和动力学研究”获2007年度辽宁省自然科学一等奖。另外，韩克利研究员领导的完成的“分子反应动力学的几个前沿问题的研究”获2005年辽宁省自然科学一等奖。