在中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所），副研究员冯四全是同事眼中“靠谱”的代名词。生活中，他用长跑磨砺耐力与恒心，在每一步坚持中沉淀自我、淬炼心性；科研路上，他坚守初心、笃行不怠，以热爱与毅力深耕催化领域，在单原子催化多相羰基合成的应用基础研究一线默默拓荒、久久为功。
科研路上难免起伏，冯四全常以《金刚经》中的句子自勉：“过去心不可得，现在心不可得，未来心不可得。”不必纠结过往遗憾，不必焦虑未来未知，专注当下、脚踏实地、深耕不辍，便是最好的成长。
一次“意外之喜”
2012年，冯四全以专业第一的优异成绩保研进入大连化物所，加入丁云杰、严丽研究员团队。大连化物所锐意创新、协力攻坚的科研氛围深深感染了他：“这座海滨科研殿堂的底蕴与担当，让我坚定了扎根科研、深耕催化领域的信念。”
本科攻读食品科学与工程专业的冯四全，研究生毅然转向工业催化研究。在他看来，催化剂制备和美食烹饪异曲同工，唯有精准把控配比、温度、工艺参数，秉持细心、耐心、匠心深耕、才能让科研成果如美食般“可口怡人”。
结合行业发展痛点，他将甲醇羰基化锁定为核心研究方向。该技术是C1化学的核心关键，长期被欧美均相技术垄断，普遍存在设备腐蚀严重、催化剂分离困难、贵金属流失突出等行业痛点。数据显示，全球甲醇羰基化制乙酸年产能超2500万吨，其中中国产能超1500万吨，仅贵金属流失问题，每年就会造成50至60亿元的经济损失，国产自主可控绿色工艺的研发迫在眉睫。丁云杰、严丽研究员团队深耕多相催化羰基合成领域多年，目标正是突破国外技术壁垒，攻克这一“卡脖子”难题。
初入团队的五年，冯四全扎根实验室，埋头苦干、反复试错，却几乎没有像样成果产出，过程十分枯燥。冯四全回忆，没有成果的日子是煎熬的。但他选择摒弃浮躁、埋头实干，用最朴素的坚持筑牢科研根基。
为了摸透甲醇羰基化反应规律、积累精准可靠的基础数据，冯四日复一日驻守实验台，频繁进行催化剂分析，其中单次分析就要耗时一两个小时。正是这些日积月累的“笨功夫”，为突破早期技术瓶颈积累了扎实的基础。
转机来自一次“反常”。在一次实验中，团队偶然发现，原本清晰的纳米金属颗粒在反应后完全消失，常规表征手段无法捕捉其信号。基于这一反常现象，丁云杰提出了纳米颗粒原位分散为单原子的猜想。
为了验证这一猜想，冯四全依托大连化物所20室能源研究技术平台球差电镜开展高精准、原子级表征测试，并借助杨学明院士团队的极紫外光源、董文锐研究员团队的原位自由电子激光时间飞行质谱，探究其中间过程的自由基和中间体。通过与上海光源姜政研究员、嘉兴学院林祥松教授合作，结合同步辐射和DFT理论计算对催化剂动态结构变化过程，进行全方位表征，反复验证、精准研判，最终证实在反应过程中，金属纳米颗粒在载体表面形成2~3埃的原子级活性位点，成功验证了纳米颗粒原位转化为单原子的全新科学现象。
基于这一重大原创性发现，团队创新提出了“单分散策略”，实现分钟级贵金属纳米颗粒向单原子的精准可控转变，成功构筑了十余种高性能单、双原子催化剂。其中，Ir1-La1/AC（炭载铱镧）双金属单原子催化剂在山东联盟完成单管中试验证，打通了基础研究到中试放大的关键环节，为技术产业落地奠定坚实基础。
反常数据是科研突破的“契机”
如果说第一次“意外”是惊喜，那么第二次“反常”则更像一场淬炼。硫中毒是工业催化领域普遍的行业难题，传统认知里，硫一直被视作催化体系中的有害杂质，ppm级的微量硫杂质即可造成催化剂硫中毒失活。
然而，在甲醇多相羰基化单原子催化体系研究中，冯四全与团队再次意外发现“反常现象”——纳米颗粒硫中毒，单原子却呈现硫促进效应。
为了探明背后的科学原料，他们再次借助杨学明院士团队的极紫外光源、董文锐研究员团队原位自由电子激光时间飞行质谱，并联合上海光源等国家级大科学装置对该过程开展系统表征；最终证明了金属纳米颗粒和单原子显著的硫效应差异。
但当冯四全和姜淼副研究员合作，将目光投向全球首例工业化乙烯多相氢甲酰化Rh1/POPs（多孔有机聚合物负载Rh）单原子催化剂开展抗硫性能研究时，实验初期结果令人十分沮丧——在1000 ppm硫化氢的工况下，催化剂数小时内活性暴跌90%。
“当时团队一度陷入悲观，甚至萌生了放弃、想要调整研究方向的想法。”冯四全回忆。
恰逢周末，抱着尝试的心态，他们切断硫源后持续运行反应。结果让人惊喜，催化剂活性竟然逐步奇迹般恢复了，在二十余小时后几乎完全回归到了初始水平。这一发现颠覆了传统认知，区别于传统纳米金属催化剂硫中毒不可逆的行业定论，实验证实了单原子催化剂虽然硫中毒却具备可逆完全再生的独特属性。冯四全借助DFT理论手段，与大连理工大学吴涛副研究员合作，这极大丰富了团队关于单原子催化剂硫效应的理论体系。
摸清可逆机制后，冯四全再次联合李存耀研究员全力攻关，优化材料合成方案，创新性将含硫单体与三苯基膦配体共聚，成功制备出高性能膦硫多孔有机聚合物负载的新型单原子铑催化剂。在丙烯、丁烯、戊烯、己烯等烯烃氢甲酰化反应中，硫的存在不仅没有使催化剂发生硫中毒失活，反而将催化活性逆势提升50%至100%。在实验基础上，团队与原华南理工大学（现上海交通大学）龚学庆教授合作，结合实验和DFT理论计算，深度解析了丙烯多相氢甲酰化的反应机制及单原子Rh金属硫相互作用的动态结构演变过程，成功实现了理论认知突破到烯烃多相氢甲酰化硫促进的设计优化。
“整个过程催化活性一会儿好一会儿坏，心情起伏跌宕，十分考验团队定力。”冯四全说，“从最初发现甲醇羰基化单原子硫促进，到实验结果不尽人意受挫后的失落，再到硫中毒可逆再生的惊喜，最后到骨架硫设计促进烯烃氢甲酰化的突破。通过研究的层层递进、不断突破和完善团队关于单原子催化硫效应构效关系认知和理解。
“反常数据尝尝伴随科研突破的契机。”他说，“面对这类数据，不轻易否定、不随意舍弃，重复验证、反复讨论，在不断试错中总能甄别出真正的科研‘新大陆’。”
做团队靠谱“一块砖”
“我是团队一块砖，哪里需要哪里搬。”——这句口头禅，在日常工作中已成为众多像冯四全一样青年工作者的行动指南。
最让他印象深刻的，是2026年那次近七十多个紧急样品的测试任务。
上海光源的EXAFS同步辐射表征，是单原子催化剂精准判定与结构解析的核心依据。但光源机时稀缺，全国排队竞争激烈，团队每年仅有一次宝贵的24小时连续测试窗口。这次测试集中了团队师生积攒一年的核心样品——学生的毕业答辩、青年老师的科研成果、项目的结题验收，每一个样品都关乎大家的心血。“多抢一分钟，就能多测一个样品。”冯四全说。
EXAFS测试流程复杂，需要多台设备联动操作，不同金属、不同体系的样品需要单独调整换气、校准参数、切换测试模式。他和同事两人高强度“作战”，吃饭、上厕所都争分夺秒，合作完成了几乎所有关键样品的测试工作，解决了老师和同学们的燃眉之急。
“在我们团队，每个人都是‘一块砖’，都是团队不可分割的一部分，哪里需要哪里搬；协力攻坚，拽紧拳头，就是一支敢打胜仗、能打胜仗的部队。”冯四全说。
工作之外，冯四全酷爱跑马拉松。他将科研比作长跑——孤独的坚持，长期的深耕，缓慢的绽放。“科研是高投入、长周期、低回报的事业，日复一日的实验、枯燥的数据、反复的试错，未必成果都立竿见影。很多科研工作者深耕半生、默默坚守，靠的从不仅仅是一腔热血，而是长久的热爱与自洽。”
作为青年科研工作者，冯四全也坦然面对当下的科研与生活压力。“上有老、下有小、家庭责任、工作考核、项目攻关——都是每个人无法回避的考验。”但他也坚信，守住冷板凳，更多需要的是价值认同与持续精进。“内心的浮躁与焦虑，本质源于对未知的不确定。只有脚踏实地做好每一次实验、每一项工作，用扎实的积累稳住自己，才能真正耐得住寂寞、扛得住压力，守得住科研初心。
对于刚入行的青年学生，他也分享了自己的科研感悟：多交流、多复盘、多思考，遇到困惑主动寻求团队帮助，不内耗；同时也要敢于接受失败、灵活调整思路，不放弃对科研的热爱，秉持久久为功的韧劲，持续迭代，日积月累、终会有所收获。
未来，冯四全将和团队并肩前行，持续攻关羰基合成碳碳偶联新技术，不断优化开发更多绿色、高效、低成本催化技术，希望为能源化工产业绿色低碳发展贡献一份微博力量。
“人生是一场长跑。无论是科研攻坚，还是寻常生活，每个人都在奔跑。上坡路注定艰辛，唯有坚持、沉淀、不言放弃，才能跨越难关。借此机会，衷心感谢团队丁云杰、严丽、宋宪根、姜淼、李存耀等老师的辛勤指导和帮助。”冯四全说。（文/孙丹宁 图/冯四全）
