大家聊创新丨赵东元:无尽的科学前沿

来源:上海徐汇

2024-03-10 15:18

“我选择了化学

一点儿也没后悔

化学真的是很奇妙

给我带来了

无限的遐想

无限的幻想

无限的梦想”

中共上海市委宣传部、中共上海市委对外宣传办公室、文汇报社联合出品的《大家聊创新》系列纪录短片第二季,以专家视角讲述上海加快向具有全球影响力的科技创新中心迈进的生动实践。今天推出第五集《无尽的科学前沿》,中国科学院院士、复旦大学教授、化学与材料学院院长赵东元带你“孔”中看世界,在基础研究的奇思妙想中,感受科学的无限力量。

▲《无尽的科学前沿》

赵东元

中国科学院院士、复旦大学教授、化学与材料学院院长

◉一个优秀科学家要坚持有创新精神,不计利害、只问是非。

◉通过基础研究,未来我们可以随心所欲地去创造“孔”。

冬季的复旦校园,宁静而隽永。美丽的江湾校区,阳光抚照,日、月湖畔,绿草萋萋。丁零零,一阵铃声划过耳畔,赵东元骑着自行车,来到了先进材料实验室大楼。

“化学真的是很奇妙。”赵老师说,地球上没有的,通过化学反应、通过设计、通过实验,真的是可以创造全新的物质。“我坚持上本科生课‘普通化学’,上了20年。那天拿了国家自然科学奖一等奖,第二天上课,大家着急要看证书,我就拿个袋子,骑着自行车就上课去了,所以他们称我‘布袋院士’。”

朴素的布袋摆放在专门布置的“功能介孔材料”展厅里。展厅展示了有关微观世界介孔新材料的介绍、研究进展、研究成果、学术影响、应用领域等,以及各类实物样品,还保存着一本本实验笔记。这是科研团队十年如一日辛勤工作,将奇思妙想付诸实践的生动记载。

20多年时间里,科学家勇攀一座座科学高峰,把热爱的事业做到极致,在介孔材料领域取得“从0到1”原创性突破,创制了有序介孔高分子和碳材料,带领团队发明了20余种以复旦大学命名的介孔材料,并将介孔材料成功运用到石油化工、能源环境等领域,创造了巨大价值。赵东元说,回头看,介孔材料制备从无机到有机的大跨越,只是薄薄一张纸,创新就是捅破这张纸。

因热爱而执着,因梦想而坚持。成长在上世纪80年代的赵老师说,那时候有句话“学会数理化,走遍天下都不怕”,他选择了化学,一点儿也没后悔。“通过基础研究,我们还在想象,随心所欲地去创造‘孔’。”他说,孔就是传输物质和能量,包括信息、电磁波的一个媒介、一个通道。其实孔材料无处不在,在催化、储能、电子材料、化妆品、生物医疗、水处理等领域,跟生命跟AI都可以联系在一起,有非常广泛的应用前景。

薛定谔说生命过程是一个负熵过程。在赵东元看来,所谓的负熵过程就是熵驱动的过程,没有这种过程,是没有生命的。“同样化学上也一样,化学是分子科学,是分子间弱的相互作用和分子自组装的化学。而造孔的过程就是一个分子自组装的过程。所以我想攻克这些弱的相互作用,赋予它一些真正能让人类认识的逻辑和理性。”

在科学山峰上跋涉,很苦,也很酷。赵老师走进实验室,看到同学们工作服背后的两句话“科研很苦,坚持很酷”,点了个赞。“科研其实也有乐趣,做出来一个东西,乐趣无穷,要做不出来,那就很苦。”他说,科学家没有什么成功秘诀,他一直告诫学生,要做一个独出心裁的与众不同的科学家,总是要有新的东西。

2024年第一次课题组组会上,赵老师聚精会神地听着同学们的工作汇报,时不时互动提问,最后他点评说,“我觉得非常好,这里面包括了很多新的方法,让人眼前一亮,能有启发,这就足够了,这是我们基础研究的一个追求。”

作为导师,赵老师认为,教学不仅仅是简单地传授知识,要把科学精神、质疑精神、思索精神传授给学生。他一直鼓励学生勇于提出问题,勇于探索“无人区”,具有科研的独特思维。

作为科学家,赵东元认为,科学是知识,是支撑技术发展的源泉。知识积累到一定程度,才有突破,才有创新,尤其是基础研究,绝不要去幻想如何快。一个优秀科学家要坚持有创新精神,深邃的思维、理性的思维,不计利害、只问是非。他说:“我们中国人勤劳聪明,抓住科学规律,抓住科学的方法,总有一天我们会有伟大的科学家、伟大的成果,会屹立在世界之林。”

责任编辑:张致远
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