基礎科研領域，對原創性成果價值的評估有個硬指标：論文被引率，即作為專業文獻被其他研究者引用的次數，代表着原創的含金量。

今天，國家科學技術獎公布。中國科學院院士、複旦大學化學系教授趙東元和李偉教授等完成的《有序介孔高分子和碳材料的創制和應用》項目，原創性提出了有機-有機自組裝思想，創制了有序功能介孔高分子和碳材料，揭示了介孔獨特的物質輸運和界面反應規律，獲得國家自然科學獎一等獎。這也是時隔18年後，上海科學家再獲此殊榮。

引人關注的是，這一成果作為該領域“裡程碑式”和“先驅”的進展，趙東元院士連續八年被列為全球化學和材料領域高被引科學家，在介孔材料領域發表論文及引用率位列世界第一。

“整個合成過程非常複雜，就像是在一個黑箱子裡亂撞。”談及研究，趙教授這樣說。這沉甸甸的千足金原創背後，有好奇心，有幸運，但更多的，是堅韌。

那篇關鍵性論文隻有薄薄七頁紙

走進趙東元辦公室隔壁的陳列室，一本本泛黃的論文草稿和實驗筆記尤為珍貴，那上面留存着當年課題組成員的日積月累、殚精竭慮。其中，成員孟岩的博士論文《有序的有機高分子介孔材料的合成與結構》上這樣寫着：起初，實驗怎麼也做不出介孔，做出的全都是抱團的納米粒子……

“那篇關鍵性論文隻有薄薄七頁紙，是用無數次探索和失敗過程來寫成的，這是科研的進程，”趙東元說。

介孔材料是一種多孔材料，孔徑在2-50 納米。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。作為 20 世紀發展起來的嶄新的材料體系，它具有規則排列、大小可調的孔道結構、高的比表面積和大的吸附容量，在大分子催化、吸附與分離、納米組裝及生物化學等衆多領域具有廣泛的應用前景。

2001年左右，整個介孔材料都局限于無機材料。趙東元突發奇想：做了這麼多無機介孔材料，能不能創造一種有機的高分子材料，又軟又輕又好用，還能在國民經濟中創造出非常高的價值。

前四年多時間，進展非常緩慢。一次不行，那就換一個方向，第二次，兩次不行，就三次、四次、千百次，趙東元帶領團隊始終堅持探索。

“介孔材料制備從有機到無機，專業上看是個大跨越，研究完成後回頭看，隻是薄薄一張紙，捅破這張紙，我們用了近五年。”趙教授常說，基礎研究，就是探索自然規律、用想象去敲未知的門，但創新沒有竅門，隻有踏實一步步去走，去撞。

轉機來自一位複旦轉專業本科生顧棟，2003年10月7日，他用一種反常規的方法進行實驗，深夜測試得到一組非常漂亮的數據。打電話給老師趙東元時，喊了出來“成了！”

“顧棟非常聰明，他提出把高分子先聚再合成的做法，一下子把步驟從5個簡化成2個。”趙東元在學生的啟發下打開了思路。接下來兩個月，大家緊鑼密鼓調節實驗參數、測試分析，年底就基本得到了所有數據。2005年，趙東元在有機-無機自組裝的基礎上首次提出有機-有機自組裝的新思想，并将實驗方法公之于衆。也将介孔材料化學研究，帶入了新的“無人區”。

随着“門”被推開，已有60多個多家和地區的1500餘家科研機構跟蹤研究，利用相似的方法研究介孔高分子和碳材料等，發表論文4萬多篇。趙東元的課題組中，成員們基于該項目成果發表論文200多篇，被引30000 餘次。

“不去闖無人區，不經曆失敗，就不會有成功 。”他說，

“喜歡，就能迸發出無窮的力量。”

研發的每克介孔材料若鋪展開來，表面積可達3000平方米，材料性能的突破帶來更多應用創想。

經過不斷壓縮成本，趙東元團隊将科研成果投入到工業化生産，開展大規模制備。比如：将介孔材料作為催化劑使用，大大提高重油轉化效率，全國推廣後每年可助力企業增産約 150 萬噸的高質量油品；将介孔碳和介孔高分子噸級生産，運用于超級電容器，在北京奧運會的 LED 路燈和上海世博會的電動汽車上都得到了示範性應用。此外，還在生物檢測、環境處理、電子材料等諸多方面得到廣泛應用。

而在民用方面，目前尚未實現，但趙東元早有了一番暢想：介孔材料在工業上已經作為絕緣和隔熱材料使用了，是不是将來也可能應用到衣物上呢？比如用納米孔制作衣服，既輕薄，保暖性又強。實際上，他們現在就正在做一種利用介孔高分子材料做成的液體。“将來抹在身上，薄薄一層，就能完全隔熱，你根本都看不出來，零下30℃都不怕！”他興奮說道。

“科學支撐着技術發展，科研不僅為了探索，也是為社會向上發展、國家強大提供助力。”帶着這樣的思考，趙東元教授的創新從未停止。

有一次，他帶兒子去樂高世界玩，看到各種大型組裝構件，他便聯想：在微觀世界，能不能也用各種功能基元搭建形成孔洞？随後便開辟了一個新的研究方向— —介孔材料合成方法學中的模塊化組裝。

曾有一次，趙東元課題組正在推進的研究方向，國外有團隊率先發表了論文，課題組成員有點情緒波動，他說，“沒關系，科學研究就是靠源源不斷的新想法、新思路，我們對材料有深刻理解，一定能做出更好的。”趙東元看來，在激烈競争中成長，同樣也是基礎研究的魅力所在。

很多學生發郵件請教他：到底具備什麼條件，才能進您的實驗室工作？趙東元回：沒有别的，我唯一的條件就是你要愛科學，要有志于成為一名科學工作者。“科研需要你沉浸其中，需要你喜歡。能進複旦的學生，無論文科理科，我相信智力全都夠了，剩下的就看你是否真的喜歡。喜歡，就能迸發出無窮的力量。隻要沉靜下來去思索，去刨根問底，總有一天會得到回報。”他說。

欄目主編：黃海華 文字編輯：彭德倩

圖片攝影：成钊 視頻素材提供：複旦大學 剪輯：彭德倩

來源：作者：彭德倩 殷夢昊

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!