“聚集誘導發光”獲得國家自然科學一等獎

唐本忠:“上帝不會隨便打電話”

喻思南

2018年01月09日09:31  來源:人民網-科技頻道
 
原標題:唐本忠:“上帝不會隨便打電話”

  “做科研,既要努力站上巨人的肩膀,也要勇於挑戰權威、把巨人踩在腳下。”這是中科院院士、香港科技大學講座教授唐本忠經常對學生說的一句話。17年前,他和團隊挑戰傳統理論,在國際上首次提出了“聚集誘導發光”概念,並通過辛勤耕耘開辟了有機發光材料研究的新方向。2018年,憑借在“聚集誘導發光”領域的開創性貢獻,唐本忠團隊獲得國家自然科學一等獎。

  “聚集誘導發光”開辟了發光材料的新領域

  簡要地說,“聚集誘導發光”是指分子在聚集狀態下發光反而比單分子狀態更強的現象。在唐本忠團隊發現該現象之前,科學家一直相信“聚集猝滅發光”理論,即發光分子在聚集狀態下發光強度減弱甚至完全消失。

  通常,有機發光材料在聚集態或固態下使用,因此“聚集猝滅發光”現象很大程度上限制了發光材料的應用范圍。“聚集猝滅發光”理論像一個魔咒,框住了人們的思想,很多科學家嘗試尋找隔離分子使發光不被猝滅的方法,但都收效有限。

  2001年,唐本忠和他的學生在實驗中,意外發現了一種與“聚集猝滅發光”截然相反的現象,即一類有機分子在溶液中不發光,而聚集后發光顯著增強。唐本忠敏銳地意識到其中可能包含著獨特的意義,經過仔細研究和多次實驗,他創造性地提出了“聚集誘導發光”概念。

  “有時候,做研究需要跳出現有的思維框框,如果你觀察到與既有經驗不一樣的現象,第一反應不應該是回避,而應該非常興奮地去追根溯源。”唐本忠說。

  “上帝不會隨便打電話。”唐本忠說,“聚集誘導發光”現象發現看似偶然,實際上離不開團隊長期的研究積累。

  為解開某些有機分子在聚集態下發光的謎團,那段時間,唐本忠廢寢忘食地思考這個問題。最終,經過大量實驗和卓有成效的討論,他帶領的團隊提出了解釋模型,即“聚集誘導發光”現象的產生是由於分子內運動的受限所造成的,這一解釋得到了科學界的普遍認可。

  “聚集誘導發光”是我國科學家率先提出的原創性概念,開辟了發光材料的新領域。目前,全世界已經有80多個國家和地區超過1500個研究單位的科學家進入該領域,近兩年每年新增的SCI級的相關論文數均超過1000篇。

  基於在“聚集誘導發光”領域的研究成果,2014—2017年,唐本忠連續入選湯森路透材料和化學雙領域全球高被引科學家。同時,榮列湯森路透“全球最具影響力的科研精英”榜。

  熱愛你的工作!做到這點,你就成功了一半

  “原創的科研就像刨一口井,越往下發現的泉眼越多。如果只是跟蹤而無超越,思路早晚會枯竭”。唐本忠說。目前,唐本忠團隊制備了一系列高性能的“聚集誘導發光”材料,並與不同領域科研人員合作,推進這類材料在光電、傳感、生物、醫療等諸多領域的應用。

  唐本忠最初的夢想並不是做化學家。中學時代,他熱愛文學,還為學校文工團寫過劇本。1977年,在哥哥的建議下,他報考了理工專業。與高分子科學結緣,還源於他有機化學考得不錯,被華南工學院(現華南理工大學)招生的老師看中,從而被招入該校。

  “畢業后,我又被國家公派到日本而不是我想去的美國留學,我的人生好像很多時候都是被選擇的。”唐本忠說。面對“被選擇”的人生,唐本忠有自己的心得和信念——“愛上所做的工作。”

  在華南工學院的4年,為擠出更多的時間學習,唐本忠暑假沒有回過一次家,基本在圖書館裡度過。在香港科技大學做研究,他的實驗室,經常深更半夜都燈火通明。

  曾有人問唐本忠,做出好研究的秘訣,他的回答是:熱愛你的工作!做到這點,你就成功了一半。

  “很隨和、非常有感染力,但做起研究來又非常嚴謹,對我們的要求非常高。”這是唐本忠團隊成員、華南理工大學教授秦安軍對老師的評價。

  目前,唐本忠正通過他在香港科技大學、華南理工大學、浙江大學等高校的課題組推進“聚集誘導發光”材料的學術研究和產業應用。在他看來,概念創新是科學追求的聖杯,現在青年人學習環境和條件比以前好多了,應該集中精力打牢基礎,“面對外部的花花世界,要靜下心來追求學問”。

  “一些科研人員追求‘短、平、快’的熱門研究,難以有時間靜下心來思考重大的科學問題,從而難以真正做出具有重大意義的科研成果。青年人員要有做原創研究的自覺和膽識,全社會也要營造良好的創新文化。”唐本忠說。

  科研感言:要敢於開辟新領域

  中國現已成為全球科學界的一支重要力量,這得歸功於中國科學家過去數十年的不懈努力。中國每年發表大量的論文,然而,龐大的數字並不等於強大的影響。中國應從科技大國向科技強國進軍。為實現這一目標,我們必須力求質量而不能僅滿足於數量。在諸多決定研究質量的因素中,概念創新佔據決定性的地位。歷史証明,新的概念可以引領新的發展潮流、開辟新的研究領域。革命性的觀念可以改變我們的思維模式,甚至改變我們的生活方式。

  原創研究一開始常常受到懷疑和不解。為鼓勵原創發現,必須鼓勵挑戰精神和培育創新文化。我們不應該被教科書上的知識禁錮,不必畏懼任何權威。因為科學追求的最高境界是顛覆“常識”,通過概念突破而開辟新領域、創造新知識。

(責編:張萌、張希)