來源：新民晚報

圖說：趙東元院士 來源／采訪對象供圖（下同）

“但凡看到材料，都想把它打成孔?！焙茈y想象，一位很會發(fā)論文的科學家，如此著迷“動手做”。他就是中國科學院院士、復旦大學化學系教授趙東元，曾于2021年榮獲國家自然科學一等獎，為上海18年來再次摘此殊榮。 “自然科學獎”歷來是科技獎勵中最基礎(chǔ)，也最遠離產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的獎項，而趙東元卻將自己的科研“從0到1”做起，以“從1到10”為小目標，最好能應(yīng)用到化工產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域，甚至打造出“100條產(chǎn)業(yè)鏈”。

【資料圖】

“造孔之人”

1998年，35歲的趙東元結(jié)束了在美國加州大學圣芭芭拉分校的博士后工作，從美國洛杉磯直飛上海。因為這里有個“好單位”——復旦大學，“好單位的關(guān)鍵在于，有好的科研環(huán)境?！?/p>

一待便是23年，趙東元果然得償所愿，始終專注功能介孔材料研究，從一名年輕的科研人員成長為享譽國際的科學家——2000 年獲國家自然科學基金委員會杰出青年基金，2004年獲得國家自然科學二等獎，2007年44歲的他當選為中國科學院院士……

剛回國時，國內(nèi)整體科研條件和國外差距較大。復旦大學提供了3萬元科研經(jīng)費，趙東元買了一臺電腦，坐進簡陋的催化樓辦公室寫起研究計劃：能不能創(chuàng)造一種有機的高分子材料，又軟又輕又好用，還能在國民經(jīng)濟中創(chuàng)造出非常高的價值？

介孔材料是一種多孔材料，孔徑在2-50納米，是20世紀發(fā)展起來的嶄新的材料體系，不過當時僅局限于無機材料領(lǐng)域。它具有規(guī)則排列、大小可調(diào)的孔道結(jié)構(gòu)及高的比表面積和大的吸附容量，在大分子催化、吸附與分離、納米組裝及生物化學等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，如何合成有機的高級分子材料，卻是世界級難題。因為，沒人這樣干過。

在行家里手看來，趙東元的研究方向，屬于“異想天開”。 “整個合成過程非常復雜，就像是在一個黑箱子里亂撞。前四年多時間，進展非常緩慢?！?直到團隊里來了位年輕人，一位復旦轉(zhuǎn)專業(yè)來的本科生，名叫顧棟。2002年，復旦大學在全國率先施行本科生轉(zhuǎn)專業(yè)制度。酷愛化學、高考未能被第一志愿錄取的歷史系學生顧棟，申請轉(zhuǎn)到化學系，后選擇趙東元作為本科生導師，開始在實驗室參與一些研究工作。

圖說：趙東元院士指導學生做實驗（下同）

“顧棟非常聰明，他提出把高分子先聚再合成的做法，一下子把步驟從5個簡化成2個?！笔艽藛l(fā)，趙東元帶領(lǐng)學生們打開思路，調(diào)節(jié)實驗參數(shù)、測試分析，終于在“五年計劃”內(nèi)基本得到了所有數(shù)據(jù)。

2005年，趙東元在《德國應(yīng)用化學》上發(fā)表文章，在有機-無機自組裝的基礎(chǔ)上首次提出有機-有機自組裝的新思想，并將實驗方法公之于眾。至今已經(jīng)吸引60多個國家和地區(qū)的1500余家科研機構(gòu)跟蹤研究，利用相似的方法研究介孔高分子和碳材料等，發(fā)表論文4萬多篇。國際學術(shù)界評價這項研究的貢獻為“先驅(qū)”“里程碑”“突破”“重要進展”等。

基礎(chǔ)研究不基礎(chǔ)

“化學是離工業(yè)最近的一門基礎(chǔ)學科，很多研究成果都能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化?！彪m從事基礎(chǔ)研究，但趙東元相信基礎(chǔ)研究不基礎(chǔ)：科學家的名字不應(yīng)該只會寫在論文上，而是“天生我材必有用”——既然能創(chuàng)造出這個結(jié)構(gòu)的材料，那么肯定會能找到它的用途，哪怕目前來看還較昂貴。

經(jīng)過不斷壓縮成本，趙東元團隊將科研成果投入到工業(yè)化生產(chǎn)，開展大規(guī)模制備。比如：將介孔材料作為催化劑使用，大大提高重油轉(zhuǎn)化效率，全國推廣后每年可為中石化增產(chǎn)約150萬噸的高質(zhì)量油品；將介孔碳和介孔高分子噸級生產(chǎn)，運用于超級電容器，在北京奧運會的LED路燈和上海世博會的電動汽車上都得到了示范性應(yīng)用。此外，還在生物檢測、環(huán)境處理、電子材料等諸多方面得到廣泛應(yīng)用。

而在民用方面，目前尚未實現(xiàn)，但趙東元早有了一番暢想：介孔材料在工業(yè)上已經(jīng)作為絕緣和隔熱材料使用了，是不是將來也可能應(yīng)用到衣物上呢？比如用納米孔制作衣服，既輕薄，保暖性又強。實際上，他們現(xiàn)在就正在做一種利用介孔高分子材料做成的液體。“將來抹在身上，薄薄一層，就能完全隔熱，你根本都看不出來，零下30℃都不怕！”

從不為學生設(shè)限

在趙東元看來，一個教授的職責就在于八個字：創(chuàng)造知識、傳授知識。

趙東元的研究生獲得過三次“百篇優(yōu)秀博士論文”，國內(nèi)罕見。在趙東元的栽培下，不少學生成長為教授：顧棟，武漢大學高等研究院教授；李偉，復旦大學化學系教授；田博之，美國芝加哥大學杰出教授……

在育人這件事上，趙東元從不為學生設(shè)限。平時指導學生科研，他會給個大方向，但不會告訴學生具體怎么去做，鼓勵學生自由探索，后面會經(jīng)常給予建設(shè)性的建議。當年，顧棟從歷史系轉(zhuǎn)專業(yè)、選他做導師，趙東元非但不拒絕還表示歡迎。李偉也有相似經(jīng)歷：他2013年從復旦博士畢業(yè)，本可直接留校做青年研究員，但趙東元鼓勵他先出去看一看。李偉先后赴加拿大、韓國做博士后，分別從事太陽能電池和新型碳材料研究，大大開闊了視野。重回復旦后，李偉結(jié)合海外所學，拓展新的研究領(lǐng)域。

“交叉融合會帶來新的活力，這個領(lǐng)域才能不斷發(fā)展。對一個學生的成長來說也是如此，如果局限在一個窄面，那就沒了發(fā)展?！壁w東元認為。

除了帶研究生之外，趙東元還堅持為本科生上《普通化學》近20年。一周兩次課，他幾乎從未缺席，即使前一天還在外地開會，也一定連夜飛回來。 “我喜歡跟學生們打成一片，也希望通過這種方式不斷加強自己的基礎(chǔ)知識?！?/p>

對趙東元來說，與學生們在一起時的自己，不僅在傳授知識，更是在傳承科學精神。因為科研做得很好，上課不光干巴巴地講原理，而是融入很多實際應(yīng)用和前沿成果，很多學生樂意下課留下來向他請教。哪怕是一些簡單的問題，趙東元總是很耐心地講解，從不打擊學生，非常愛護學生的興趣。

“我的成果都與復旦的學生和環(huán)境息息相關(guān)。來復旦23年，這里寬松的科研氛圍和自由探索的精神培養(yǎng)了我。這一點上，我感恩不盡?！壁w東元說。

新民晚報記者 馬亞寧

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