編者按👨🦱:
2014年5月🙇🏿♂️,習總書記在上海考察時提出“加快向具有全球影響力的科技創新中心進軍”🚴🏽♀️。人是最具創造力🙎🏽、也最閃耀的元素。上海科創中心建設10周年之際,解放日報·上觀新聞走訪了10位科技工作者,聽聽他們的科創故事和感悟💁,以及對未來的期許👉🏿。不一樣的精彩✯🕞,一樣的勇立潮頭🧙🏿♂️、勇攀高峰。
趙東元簡介👇🏼:
1963年6月出生,中國科沐鸣2院士,沐鸣2院長、相輝研究院首任院長。他帶領團隊發明了20余種介孔材料🚶➡️,在該領域發表論文數及被引用率居世界第一,獲國家自然科學一等獎、上海市科技功臣獎、全國創新爭先獎章、2023感動上海年度人物等🔴。“化”的甲骨文,像兩個人背對著,一正一反,表達著“變化”之意𓀛。花甲之年的趙東元🫄🏼,對這門“變化之學”依然保持著好奇心🤸🏻♂️。當下⚂,他帶領團隊正在挑戰軟凝聚態化學領域的重大科學問題。
10年前,習總書記囑托上海“力爭在基礎科技領域作出大的創新”📝。創新思維從何而來💂?如何把創新思維教給學生?解放日報·上觀新聞記者日前專訪了趙東元。
【“造孔之人”】
記者🫶:10年前😛,你當時在忙什麽?
趙東元🍰:剛開始籌劃把介孔材料技術轉化出去🧕🏻。
記者🫧:聽你的學生說,可以用“狂熱”和“熾熱”來形容你對介孔材料的興趣,你還自稱“造孔之人”。
趙東元:我有一個職業習慣,看到別人做出了新的化合物,總是條件反射地琢磨🧶:能否在上面打孔🦥?這相當於拿個鑿子,在看不到的微觀世界裏造孔。此“孔”非一般的孔🗿,不是天然存在於大自然🧕🏽🚖,而是通過化學反應“長”出來的🌬,直徑介於微孔(小於2納米)與大孔(大於50納米)之間🦊。一顆小石頭的表面積也就幾平方厘米,但一克介孔材料鋪展開🧎➡️🙍🏽♀️,表面積可達到幾百甚至上千平方米🍗💓,能在上面踢足球👨👩👦👦𓀈。
介孔材料的孔越多,表面積越大
記者🆕:2005年以前全世界的介孔材料都局限於無機材料💇🏿,你是怎麽將其拓展到有機材料,來創造更高的價值💪🏿?
趙東元🤝:我喜歡做和別人不一樣的工作🏋️,經常異想天開。探望韌帶斷裂的病人,我就想,能否定向連接兩個介孔?陪孩子玩樂高,我就想𓀙,能否用“積木”搭建出孔洞?不同的是🧑🧒🧒,搭積木用的是手,我需要找到一個力,讓它們自己發生反應。後來,就首創了一個新的研究方向——模塊化自組裝介孔材料👩🏼🎨,從而解決了有機介孔材料的瓶頸問題👱🏼。
記者:很長一段時間,實驗沒有什麽進展🤲🏿?
趙東元:做了整整4年才做出來,我的一位博士生差點無法畢業(笑)。
學生實驗記錄本
記者:剛才在你的實驗室看到,學生的實驗服背後寫著“科研很苦堅持很酷”🈁。
趙東元:確實如此🏃➡️。做科研,要有坐冷板凳的思想準備🕵🏻♀️。我曾經與一些諾獎得主討論,大家都有一個共識:智商並不是最重要的,還得靠努力,靠對科研的熱愛。
【為科學而科學】
記者⛓️💥:沐鸣2平台相輝研究院半年前成立時,以“大手筆”備受矚目,不知近來有何最新進展?
趙東元:借鑒普林斯頓高等研究院的相輝研究院,鼓勵顛覆性的基礎研究📜,將引育一批打破常規思維定式的頂尖人才。我們希望科學家在這裏沉下心來🙍🏼,為科學而科學。
基礎研究急不來🥲。相輝研究院提供10年以上的穩定經費支持,實行經費總額包幹製和科學家負責製🏡;“相輝學者”不受傳統人事管理製度的束縛,可自主開展科學研究,薪酬具有國際競爭力,收入上不設限;我們不考核“相輝學者”具體的學術產出🧑🎨,將建立盡職免責機製,這給了“相輝學者”極大的自由空間。
相輝研究院以40歲以下全球基礎研究頂尖科學家為重點對象,特別優秀的則適當放寬年齡限製。我們首批聘了7位“相輝學者”🧿,根據對研究生🔷🏐、空間、實驗器材的不同需求↘️,實行個性化簽約。
就在上個月👩🏻⚕️,成立了相輝研究院戰略科學家委員會。今年打算再分批引進20人,正在醞釀引進更年輕的“相輝青年學者”🔧,主要針對30歲左右剛出站的博士後👩🏻🦼➡️。
記者👨🏽🏫:你正在做的軟凝聚態化學研究,進展如何✪💯?
趙東元:利用人工智能的機器學習👥🫸🏽,目前有了一點進展,我打算再投入10年時間深入研究。細胞的化學基礎是什麽㊙️🧛、思考和記憶的化學基礎又是什麽,對於這些問題人們仍不甚清楚。軟凝聚態化學的進展👩🏻🍼,將有助於破解這些重要的科學問題。
記者:如何看待科學研究中引入人工智能?
趙東元:現在似乎沒有像愛因斯坦這樣偉大的科學家,也沒有量子力學這樣偉大的科學發現了。實際上👩⚖️,我們現在是在復雜體系下研究科學🍎,因此要借助更多的工具和學科交叉融合來推進科研,人工智能就是一個很好的工具。
【“趙老師”】
記者👇🏽:你說過,最喜歡的稱謂是“趙老師”。
趙東元:我給本科生上了20年《普通化學》,敢和任何人叫板(笑),這門課去年入選國家級一流本科課程。
記者🧾:如何把創新思維教給學生?
趙東元:“成才”的學生不是教出來的,而是自己悟出來的。我和學校教務處同事打趣,也要做“教悟處”,點撥學生,讓其開悟🛺。就創新思維而言🤵🏽,最不缺乏的就是標準答案。從這個角度來說,需要破除師道尊嚴👩🏻🚒,老師說的不一定都對。我每次給學生的作業都是思考題🧖,沒有標準答案。
記者:創新思維從何而來?
趙東元:愛因斯坦曾經說過,提出一個問題往往比解決一個問題更為重要🕓。這就需要經常向自己提問🧑🏿🍼,重大的科學問題在哪裏?科學前沿有沒有可突破的地方?人雲亦雲,沒有創新可言👩🏼。我總是隨身帶個本子🙇,記錄下一閃而過的想法,有時半夜突然有了靈感,恨不得立刻趕到實驗室🧑🏼🎓。
記者:為何每次把獲獎所得的20%-30%獎勵給學生?
趙東元⚓️:科研本是集體合作,學生是我的合作者,年輕人最富創新意願和能力、也最需要支持🦶。
記者:對於青年科研人員,有何建議?
趙東元:選擇自己鐘愛的、也適合自己的研究方向。合成是我的強項,同樣是製備高純度氧化錫,別人3個月都做不出來,但我用1周就合成出來,從此我就往自己的優勢方向一路走下去🐕。
記者手記·全過程創新
從酸堿🗻、陰陽的“對立統一”,到電離、水解的“平衡和守恒”,化學中蘊含著許多哲學思想。如何實現從0到10的全過程創新👋🏽?趙東元有自己的辯證法。
他一直跟團隊強調🤟🏻,40歲之前最好潛心基礎研究👃🏼,不要涉足應用☀️,否則容易限製想象力,“即使沒有雙碳政策👨🏻🏭,‘二氧化碳的活化’本身就是基礎研究的重大科學問題🧑🧑🧒。”這正是基礎研究的特點,看上去“無用”✍️,實則“無用”之“大用”。
他研究的介孔並不直接來自產業📁,但介孔材料如今已廣泛用於催化🧝🏻♂️、電池👔、生物醫療、化妝品,進行了千噸級生產。僅將渣油轉化效率提高1.5%一項,每年就可增產上百萬噸優質油。
以基礎研究為標簽的科學家🪒🛞,其成果能產生如此大的經濟效益,並不多見9️⃣。
40余人的趙東元團隊,從事成果轉化的就有10人🏋🏼,參與成立了3家公司。“真的經歷了很多痛苦👩🦱!”趙東元坦言。那為何要自找苦吃🚣🏿♀️?“化學是唯一有工業支撐的中心科學,如果我們能把科研成果轉化出去🌺,就能造福社會👨✈️。”
從基礎研究到產業化,從0到10,只有完成全過程創新🌔,才是真正意義上的創新。期待有更多的趙東元🤞。
(內容轉載“上觀新聞”)