來(lái)源丨光明網(wǎng),內(nèi)容綜合自中國(guó)青年報(bào)、復(fù)旦大學(xué)
一張“院士領(lǐng)獎(jiǎng)歸來(lái)”的圖片
領(lǐng)回國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的
而趙教授領(lǐng)完獎(jiǎng)后就回到上海
記者了解到,國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)是中國(guó)自然科學(xué)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)項(xiàng),由于評(píng)選極為嚴(yán)格,該獎(jiǎng)項(xiàng)在歷史上曾出現(xiàn)多次空缺。
3萬(wàn)元起家的“異想天開(kāi)”實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)
1998年,35歲的趙東元結(jié)束了在美國(guó)加州大學(xué)圣芭芭拉分校的博士后工作,從美國(guó)洛杉磯直飛上海。這是這個(gè)東北人對(duì)上海的首次造訪,他在多家國(guó)內(nèi)頂尖高校中,選擇了復(fù)旦大學(xué)。
在上海的23年里,他從一名年輕的科研人員成長(zhǎng)為享譽(yù)國(guó)際的科學(xué)家。2000年獲國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)“杰出青年”基金,同年獲教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授稱(chēng)號(hào);2004年獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);2007年,44歲的他當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。
2000年,趙東元在復(fù)旦大學(xué)邯鄲校區(qū)化學(xué)西樓工作
趙東元至今仍記得,他剛到復(fù)旦大學(xué)時(shí),國(guó)內(nèi)整體科研條件和國(guó)外差距較大。學(xué)校在經(jīng)費(fèi)有限的情況下,為他提供了3萬(wàn)元科研經(jīng)費(fèi)。
他買(mǎi)了一臺(tái)電腦,很快就坐進(jìn)了簡(jiǎn)陋的催化樓辦公室,開(kāi)始寫(xiě)起研究計(jì)劃。他帶著5個(gè)本科生,開(kāi)始了對(duì)功能介孔材料創(chuàng)制和合成的研究。
“整個(gè)合成過(guò)程非常復(fù)雜,就像是在一個(gè)黑箱子里亂撞。”趙東元團(tuán)隊(duì)花了5年時(shí)間來(lái)“異想天開(kāi)”,他后來(lái)回憶時(shí)發(fā)現(xiàn),自己和團(tuán)隊(duì)在前4年多的時(shí)間里,幾乎都在“走彎路”。
歷史系學(xué)生給化學(xué)家團(tuán)隊(duì)帶來(lái)“轉(zhuǎn)機(jī)”
誰(shuí)也想象不到,“轉(zhuǎn)機(jī)”竟然會(huì)來(lái)自一名復(fù)旦大學(xué)歷史系的本科生。
2002年,復(fù)旦大學(xué)在全國(guó)率先施行本科生轉(zhuǎn)專(zhuān)業(yè)制度。當(dāng)時(shí),酷愛(ài)化學(xué)、高考未能被第一志愿錄取的歷史系學(xué)生顧棟,申請(qǐng)轉(zhuǎn)到化學(xué)系、選趙東元做導(dǎo)師。趙東元非但不拒絕還表示歡迎。
時(shí)隔十幾年,如今已是武漢大學(xué)教授的顧棟,憶起十多年前的那個(gè)深夜,依然難掩激動(dòng)。那天,他用一種反常規(guī)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)試得到一組非常漂亮的數(shù)據(jù)。
趙東元在學(xué)生的啟發(fā)下打開(kāi)了思路。2005年,趙東元在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表文章,在“有機(jī)-無(wú)機(jī)自組裝”的基礎(chǔ)上首次提出“有機(jī)-有機(jī)自組裝”的新方法,并將實(shí)驗(yàn)方法公之于眾。該方法吸引60多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1500余家科研機(jī)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(wàn)多篇。國(guó)際學(xué)術(shù)界評(píng)價(jià)這項(xiàng)研究的貢獻(xiàn)為“先驅(qū)”“里程碑”“突破”等。
趙東元的課題組也一下子“火”了。成員們基于該項(xiàng)目成果發(fā)表論文200多篇,被引3萬(wàn)余次。
雖從事基礎(chǔ)研究,但趙東元的研究跟實(shí)際應(yīng)用結(jié)合得相當(dāng)緊密。后期經(jīng)過(guò)不斷壓縮成本,趙東元團(tuán)隊(duì)將科研成果投入到工業(yè)化生產(chǎn),開(kāi)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,該項(xiàng)目全國(guó)推廣后每年可為中石化增產(chǎn)約150萬(wàn)噸高質(zhì)量成品油;將介孔碳和介孔高分子材料、噸級(jí)生產(chǎn),運(yùn)用于超級(jí)電容器,在北京奧運(yùn)會(huì)的LED路燈和上海世博會(huì)的電動(dòng)汽車(chē)上都得到了示范性應(yīng)用;介孔材料還能在生物檢測(cè)、環(huán)境處理、電子材料等諸多方面得到廣泛應(yīng)用。
鼓勵(lì)學(xué)生隨時(shí)隨地“異想天開(kāi)”
趙東元自稱(chēng)“造孔之人”,“相當(dāng)于拿個(gè)鑿子,在你們看不到的微觀世界里‘造孔’”。而各種“異想天開(kāi)”,如今已經(jīng)成為趙東元及其團(tuán)隊(duì)工作的動(dòng)力和源泉。
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有一次,他帶兒子去樂(lè)高世界玩,看到各種大型組裝構(gòu)件,他便聯(lián)想,在微觀世界能不能也用各種功能基元搭建形成孔洞?隨后他又開(kāi)辟了一個(gè)新的研究方向——介孔材料合成方法學(xué)中的模塊化組裝。
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又有一次,他去醫(yī)院探望一名韌帶斷裂的病人,醫(yī)生需要用一個(gè)高分子韌帶將斷裂處連接起來(lái),再讓韌帶重新生長(zhǎng)。他又開(kāi)始琢磨,能不能定向把兩個(gè)孔給嫁接起來(lái)?他把想法告訴學(xué)生,一起大膽假設(shè)、小心求證,尋找能夠在微觀環(huán)境下把兩個(gè)孔慢慢誘導(dǎo)過(guò)來(lái)的材料,再通過(guò)化學(xué)作用合在一起。這項(xiàng)研究,目前也已取得初步成果。
趙東元出生于沈陽(yáng)一個(gè)普通工人家庭,沒(méi)有接受過(guò)什么特別的訓(xùn)練,但他從小就喜歡刨根問(wèn)底,夢(mèng)想長(zhǎng)大成為一名科學(xué)家。因此,他也特別鼓勵(lì)青年大學(xué)生和青少年敢于“異想天開(kāi)”。
因此,即便工作再忙,他也沒(méi)有放下科普。從為中學(xué)生開(kāi)講座、錄制網(wǎng)課,到主編《十萬(wàn)個(gè)為什么(第六卷)》,但凡能給青年人帶去啟發(fā)的事,他一件也沒(méi)有落下。
他從不為學(xué)生設(shè)限。平時(shí)指導(dǎo)學(xué)生科研,他會(huì)給個(gè)大方向,?但不會(huì)告訴學(xué)生具體怎么去做,鼓勵(lì)學(xué)生自由探索。顧棟記得,自己有次為了投一篇文章,在國(guó)外聯(lián)系趙老師,沒(méi)想到老師立刻回復(fù),那時(shí)國(guó)內(nèi)已是凌晨一兩點(diǎn)鐘。
趙東元還堅(jiān)持為本科生上《普通化學(xué)》17年,一周兩次課,他幾乎從未缺席。即使前一天還在外地開(kāi)會(huì),他也一定連夜飛回來(lái)上課。
趙東元說(shuō)過(guò):“我真的愿意做科研,因?yàn)榭蒲忻鎸?duì)的全是新鮮事物,可以創(chuàng)造出世界上原本沒(méi)有的東西?!?/strong>
很多學(xué)生發(fā)郵件請(qǐng)教他:到底具備什么條件,才能進(jìn)您的實(shí)驗(yàn)室工作?趙東元回:沒(méi)有別的,我唯一的條件就是你要愛(ài)科學(xué),要有志于成為一名科學(xué)工作者。
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