催化是如何加快化学反应速度的？张涛院士用一个形象的比喻解释道：“原来的化学反应像翻越一座高山，山高路险不容易翻越过去。加入催化材料后，反应途径就变了，就像在高山底部打通隧道一样，使我们更容易翻过这座大山。”

张涛对大山的感情，是复杂的。

他出生在秦岭和巴山之间的山谷地带，小时候每天从一座山沟翻到另一座山沟去读书，全靠步行。“我是喜欢大山的。”张涛告诉记者，“但翻过一座山，还是一座山，根本看不到外面的世界”。

“我要去海边。”张涛在心里默默定下这个目标。

汉中师范学院（现陕西理工大学）是他高考的结果。显然，目标还没实现。于是毕业之后，张涛即使已经成为一名老师，也仍坚持要考研，考去海边。

冬天的秦巴山区，气温降到零下20摄氏度，张涛没有回家，独自在办公室和宿舍合一的小房子里，裹着大棉袄，穿着棉靴子，守着蜂窝煤炉复习功课。“白天要给学生上课，我只能利用晚上和周末的时间复习。为了节省时间，即使学校离家很近，我也不回家。”张涛说，“农历大年三十也不例外。”

一年后，他如愿考到中国科学院大连化学物理研究所，一个在大海边的国内顶尖研究所——他终于看见了大海。

1995年，年仅32岁的张涛被研究所任命为课题组组长。他决心带领团队闯出一片天地。彼时，纳米催化正是研究热点。“突破微米、纳米的尺度后，我们还能往哪儿走？”张涛不停地问自己，“真正的翻山越岭，这时才刚刚开始。”

“我知道翻过这座山一定有更广阔的世界，但要翻过去，难！”张涛这样形容自己和团队的翻山越岭之旅：“杂草丛生”。

“能举个例子，讲讲都遇到过哪些困难吗？”记者问。

“哪些？我讲到明天也讲不完。”张涛笑了笑，“那可太多了。”

“你能想象到，数据马上要出来了，结果仪器不稳了，你一天的努力全废了，这是多么沮丧的一件事。”张涛举了一个对他来说最微不足道但也是最常遇到的例子。

虽然一路北风呼啸，但所幸东风来了。

2009年，大连化物所张涛团队终于成功制备出国际首例实用载体负载的单原子催化剂；2011年，与清华大学李隽教授、亚利桑那州立大学刘景月教授等合作，在国际上率先提出了“单原子催化（Single-Atom Catalysis）”新概念；团队进而拓展了“单原子催化”新反应，阐明了“单原子催化”的特征与机理，并发展了单原子催化剂稳定性理论……从概念创立到发展，“单原子催化”来到了国际学术舞台中央，引发了国际上的研究热潮。

“单原子催化剂是一种特殊的负载型金属催化剂，被负载的金属都以孤立的单个原子形式存在，没有金属－金属键，仅与载体相互作用。”张涛向记者介绍，单原子催化剂不仅能使金属原子利用率实现最大化，更重要的是，“单原子催化”将多相催化领域对“活性位”的认识，从传统的微纳尺度推进到更加微观和精准的原子尺度，为原子精准催化奠定了基础，开辟了新的研究领域，引领并推动了催化学科的发展。

“从1983年考入大连化物所，到2011年团队首次提出‘单原子催化’概念，中间有28年。”张涛感慨地说。

人生有几个28年？又有几个人的28年能作出这么多成绩？

2026年7月8日，国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京召开。由张涛院士、李隽院士和大连化物所王爱琴研究员、乔波涛研究员、杨小峰研究员等共同完成的“单原子催化”成果，获得2025年度国家自然科学奖一等奖。这座大山，似乎终于翻过去了。

“山，永远是翻不完的。”张涛说，“未来科学研究的路上，一定还会有一座座大山，我还会继续翻。”