自然科学奖六连冠（时隔18年上海首个国家自然科学奖一等奖）

基础科研领域，对原创性成果价值的评估有个硬指标：论文被引率，即作为专业文献被其他研究者引用的次数，代表着原创的含金量。

今天，国家科学技术奖公布。中国科学院院士、复旦大学化学系教授赵东元和李伟教授等完成的《有序介孔高分子和碳材料的创制和应用》项目，原创性提出了有机-有机自组装思想，创制了有序功能介孔高分子和碳材料，揭示了介孔独特的物质输运和界面反应规律，获得国家自然科学奖一等奖。这也是时隔18年后，上海科学家再获此殊荣。

引人关注的是，这一成果作为该领域“里程碑式”和“先驱”的进展，赵东元院士连续八年被列为全球化学和材料领域高被引科学家，在介孔材料领域发表论文及引用率位列世界第一。

“整个合成过程非常复杂，就像是在一个黑箱子里乱撞。”谈及研究，赵教授这样说。这沉甸甸的千足金原创背后，有好奇心，有幸运，但更多的，是坚韧。

那篇关键性论文只有薄薄七页纸

走进赵东元办公室隔壁的陈列室，一本本泛黄的论文草稿和实验笔记尤为珍贵，那上面留存着当年课题组成员的日积月累、殚精竭虑。其中，成员孟岩的博士论文《有序的有机高分子介孔材料的合成与结构》上这样写着：起初，实验怎么也做不出介孔，做出的全都是抱团的纳米粒子……

“那篇关键性论文只有薄薄七页纸，是用无数次探索和失败过程来写成的，这是科研的进程，”赵东元说。

介孔材料是一种多孔材料，孔径在2-50 纳米。而功能化介孔材料，是将介孔材料改性而使其具有不同的功能。作为 20 世纪发展起来的崭新的材料体系，它具有规则排列、大小可调的孔道结构、高的比表面积和大的吸附容量，在大分子催化、吸附与分离、纳米组装及生物化学等众多领域具有广泛的应用前景。

2001年左右，整个介孔材料都局限于无机材料。赵东元突发奇想：做了这么多无机介孔材料，能不能创造一种有机的高分子材料，又软又轻又好用，还能在国民经济中创造出非常高的价值。

前四年多时间，进展非常缓慢。一次不行，那就换一个方向，第二次，两次不行，就三次、四次、千百次，赵东元带领团队始终坚持探索。

“介孔材料制备从有机到无机，专业上看是个大跨越，研究完成后回头看，只是薄薄一张纸，捅破这张纸，我们用了近五年。”赵教授常说，基础研究，就是探索自然规律、用想象去敲未知的门，但创新没有窍门，只有踏实一步步去走，去撞。

转机来自一位复旦转专业本科生顾栋，2003年10月7日，他用一种反常规的方法进行实验，深夜测试得到一组非常漂亮的数据。打电话给老师赵东元时，喊了出来“成了！”

“顾栋非常聪明，他提出把高分子先聚再合成的做法，一下子把步骤从5个简化成2个。”赵东元在学生的启发下打开了思路。接下来两个月，大家紧锣密鼓调节实验参数、测试分析，年底就基本得到了所有数据。2005年，赵东元在有机-无机自组装的基础上首次提出有机-有机自组装的新思想，并将实验方法公之于众。也将介孔材料化学研究，带入了新的“无人区”。

随着“门”被推开，已有60多个多家和地区的1500余家科研机构跟踪研究，利用相似的方法研究介孔高分子和碳材料等，发表论文4万多篇。赵东元的课题组中，成员们基于该项目成果发表论文200多篇，被引30000 余次。

“不去闯无人区，不经历失败，就不会有成功 。”他说，

“喜欢，就能迸发出无穷的力量。”

研发的每克介孔材料若铺展开来，表面积可达3000平方米，材料性能的突破带来更多应用创想。

经过不断压缩成本，赵东元团队将科研成果投入到工业化生产，开展大规模制备。比如：将介孔材料作为催化剂使用，大大提高重油转化效率，全国推广后每年可助力企业增产约 150 万吨的高质量油品；将介孔碳和介孔高分子吨级生产，运用于超级电容器，在北京奥运会的 LED 路灯和上海世博会的电动汽车上都得到了示范性应用。此外，还在生物检测、环境处理、电子材料等诸多方面得到广泛应用。

而在民用方面，目前尚未实现，但赵东元早有了一番畅想：介孔材料在工业上已经作为绝缘和隔热材料使用了，是不是将来也可能应用到衣物上呢？比如用纳米孔制作衣服，既轻薄，保暖性又强。实际上，他们现在就正在做一种利用介孔高分子材料做成的液体。“将来抹在身上，薄薄一层，就能完全隔热，你根本都看不出来，零下30℃都不怕！”他兴奋说道。

“科学支撑着技术发展，科研不仅为了探索，也是为社会向上发展、国家强大提供助力。”带着这样的思考，赵东元教授的创新从未停止。

有一次，他带儿子去乐高世界玩，看到各种大型组装构件，他便联想：在微观世界，能不能也用各种功能基元搭建形成孔洞？随后便开辟了一个新的研究方向— —介孔材料合成方法学中的模块化组装。

曾有一次，赵东元课题组正在推进的研究方向，国外有团队率先发表了论文，课题组成员有点情绪波动，他说，“没关系，科学研究就是靠源源不断的新想法、新思路，我们对材料有深刻理解，一定能做出更好的。”赵东元看来，在激烈竞争中成长，同样也是基础研究的魅力所在。

很多学生发邮件请教他：到底具备什么条件，才能进您的实验室工作？赵东元回：没有别的，我唯一的条件就是你要爱科学，要有志于成为一名科学工作者。“科研需要你沉浸其中，需要你喜欢。能进复旦的学生，无论文科理科，我相信智力全都够了，剩下的就看你是否真的喜欢。喜欢，就能迸发出无穷的力量。只要沉静下来去思索，去刨根问底，总有一天会得到回报。”他说。

栏目主编：黄海华 文字编辑：彭德倩

图片摄影：成钊 视频素材提供：复旦大学 剪辑：彭德倩

来源：作者：彭德倩 殷梦昊