半岛综合体育官网登录入口半岛综合体育官网登录入口在看不到的微观世界里“造孔”会有什么收获？为了把这个脑海中“一闪而过”的设想应用到真实世界，中国科学院院士、复旦大学化学系教授赵东元一研究就是20余年。

　　在微观世界里，孔径介于2纳米至50纳米之间的材料被称为“介孔材料”。将2克介孔材料的表面积展开，可铺满6000平方米的足球场。在2000年左右，介孔材料都局限于无机材料，如果能创制出有机介孔材料，相较此前的无机材料不仅能拓展材料体系，还能创造出更高的经济价值。“那个时候我就想能不能做出有机高分子的材料。”赵东元近日接受第一财经独家专访时说。

　　不过由于该研究领域没有先例，赵东元和团队多年都没有取得突破，常年泡在实验室的他们几乎陷入“死胡同”，直到2003年的一个晚上，初试测到了一组漂亮的数据。紧接着，课题组继续投入实验和测试分析。

　　2005年，赵东元和团队在《德国应用化学》上发表论文，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。这项研究在国际学术界被评为“先驱”、“里程碑”、“突破”、“重要进展”，并获得了2020年度国家自然科学奖一等奖，这也是18年来上海再次获得基础研究领域最高奖项。

　　“人们提到爱因斯坦想到相对论，提到法拉第就想到了电磁效应，若只在3秒内就能让人想起他的重要科学贡献，就是一个知名的科学家。”赵东元认为。

　　作为创制有序功能介孔高分子和碳材料的“造孔”魔术师，赵东元和团队是如何找到突破的？接下来功能介孔材料还将应用在哪些新的领域？

　　化学作为一门研究物质的科学，是离工业最近的基础学科。“我们不仅研究物质的变化，而且还可以创造新物质，化学家就像是魔术师。”赵东元说。

　　1998年，结束了在美国加利福尼亚大学圣芭芭拉分校的博士后工作，35岁的赵东元回到上海，并在复旦大学任教，专注功能化介孔材料的研究。不过，彼时想做出有机高分子材料，并非易事。

　　赵东元团队研究了三年也没取得进展。“我们的学生做实验都快做哭了，因为这个领域从来没有先例，幸运的是最后有一个学生真的取得了突破。”

　　赵东元提到的这个学生——顾栋，如今已是武汉大学教授。2003年10月的一个晚上，顾栋用一种反常规的方法进行实验，测到了一组非常漂亮的数据，他立马兴奋地打电话给赵东元。在顾栋的这组数据启发下，赵东元和团队继续调节参数、测试分析，年底就基本得到了所有数据，并在2005年发表了那篇突破性论文。至今已经吸引60多个国家和地区的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。

　　当谈到功能化介孔材料下一步如何应用于经济生活，赵东元向记者解释，任何一个物体都有它的用处，如果能在这个物体上面打上孔，一定用处更多。功能化介孔材料作为一种新型材料，用途广泛，不仅可以充当催化剂，做电池、传感器，还可以应用于生物医疗、化妆品等。

　　介孔材料的突破影响深远。比如，在电池领域，因为涉及电子传输，那么打上孔就有了传输通道，这样就能把电池中的电解液“吸”过来，从而使充放电的反应速度加快，提高电池的能量密度，“将来一台电动车充满电可能只要半小时”。在催化剂领域，介孔材料也能提高重油转化效率，全国推广后每年可增产约150万吨的高质量油品。

　　截至目前，赵东元团队一共创造出19种以FDU（复旦大学）命名的新型介孔材料，这些新型介孔材料已经进行了千吨级生产，在加氢裂化、蛋白质分离、固定化酶和生物玻璃补骨材料等应用方面，为国内外研究单位提供实验试剂。

　　而关于接下来的实际应用，他也有更多的新设想，其中一个便是介孔材料合成方法学中的模块化组装，这个也是受儿子爱玩的乐高积木所启发。他告诉记者，这个新的研究方向，通俗地说就是假设孔能不能像皮筋似地拉开，而且孔径能根据气流的变化而改变。

　　此外，赵东元也幻想着某一天新型介孔材料能成为液体。他说，虽然（将介孔材料做成）穿戴材料还没能实现，但是科学是可以指导实际应用的，如果以后做成液体的介孔材料，只要把材料抹在身上就能保暖、隔热了。“科学的原理和规律非常重要，并不是说这个东西当前一定能用，科学是可以指导日常生活的。”

　　由于化学是一门承上启下的中心科学，不少科研成果很快能转化成产品，在成果转化过程中，还需要重点加强哪些工作？

　　在赵东元看来，化学不同于生物医疗，一个新药落地可能花费20年，在化学领域大概5~10年就可以把实验室的成果转化为化学工业的技术。

　　高校和科研院所作为科技成果转化的主力军，近年来成果转化工作已进入平稳发展阶段。2021年共有3649家高校院所以转让、许可、作价投资和技术开发、咨询、服务方式转化的合同总金额为1581.8亿元，总合同项数为564616项。

　　“我国经济发展速度非常快，对化学工业的需求很大，因此成果转化的氛围和政策环境都很好，但是仍存在一些不足。比如政策的连续性不够。”赵东元对记者解释，从实验室到工业化要经历一个过程，这中间的人才、投资目前都还不够。大家都想直接把技术拿过来生产进而产生效益，但从实验室到成果落地是需要一个转化过程的，这方面的配套措施和欧美发达国家相比还是有差距。

　　他认为，如今一些大型企业的成果转化、基础研究能力都比较弱，企业还应该提高自身的基础研究能力。“技术和科学比较接近，虽然都是创新，但是两者的规律不完全一样，像埃隆·马斯克这样的企业家是技术创新，并不属于基础研究的创新。”

　　关于企业的基础研究能力，今年发布的《中国研发经费报告（2022）》也显示，企业执行基础研究经费不足是中国基础研究面临的突出问题。2020年，中国基础研究经费中企业执行占比仅为6.52%，同期美国基础研究企业执行比例达32.14%，日本这一数据是47.07％。

　　赵东元表示，虽然我国基础研究起步较晚，相较有几百年历史的西方来说只有几十年，但是已经进步显著，比如在科研硬件环境方面，几乎已经和欧美不相上下，甚至有的地方还略有优势。“刚开始我回国的时候实验室都没有电子绘图仪，我们做记录都是用手描。现在的硬件环境线年的变化翻天覆地。”

　　但是在“软实力”方面，他认为还是有差距的，这就更需要科研人员拥有“理性的思维和大胆质疑的科学精神”。

　　赵东元强调，独立思考是科研工作的关键所在，年轻人要打破常规思维，敢于异想天开，跟从和认同是做不出创新工作的。“一个基础研究工作者，一旦他‘异想天开’的设想有一天能实现，根本不需要外界的任何表扬。内心的喜悦和幸福感溢于言表，这也是一个科研工作者的动力所在。”