赵东元:以自由探索之姿,跨越产学鸿沟,引领科技创新新航向
中国科学院院士、复旦大学智能材料与未来能源创新学院院长赵东元凭借在介孔材料领域的突破性研究,荣获未来科学大奖“物质科学奖”。这项荣誉肯定了他在材料合成控制、机理探索及产业化应用方面的系统性贡献。他的办公室悬挂着“造孔之人”的书法作品,这个自称背后是他数十年如一日深耕介孔材料研究的执着。
这位被学生称为“布袋院士”的科学家,曾在领取国家自然科学奖一等奖后,拎着装奖状的布袋赶回上海授课。这个场景被同事抓拍后在网络引发热议,却鲜有人知他带领团队将介孔材料从实验室推向产业化的艰辛历程。目前,团队研发的介孔催化材料已实现高品质油品增产,介孔硅碳负极技术显著提升电池稳定性,相关成果还应用于低介电常数材料、隔热材料及牙膏等日化产品。
谈及科研与产业的结合,赵东元以介孔羟基磷灰石在牙膏中的应用为例:“这种材料能增大接触面积,快速修复牙龈组织。虽然看似简单,但需要突破材料分散性、稳定性等多重技术壁垒。”他强调,基础研究与技术转化是共生关系,就像薛定谔方程虽不能直接应用,却为量子通信等前沿技术奠定理论基础。美国物理学家罗兰1883年提出的“纯科学呼吁”,至今仍警示着科研工作者:没有扎实的基础研究,技术突破终将受限。
在吴淞材料实验室,这个兼具高校实验室与工厂车间特质的新型研发机构,赵东元团队正尝试打通产学研全链条。他回忆起研发低介电介孔材料时的困境:直径700纳米的氧化硅球过滤难度极大,实验室方法在规模化生产时完全失效。经过数年摸索,团队最终找到适配设备,才实现从公斤级到千吨级的跨越。“产业化过程中遇到的问题,在实验室永远想不到。”这位科学家感慨道。
长三角地区完善的产业生态为科研转化提供了沃土。赵东元将研发总部设在上海,正是看中这里的人才密度与设备资源:“需要特殊离心机时,在上海总能找到解决方案。”而生产环节则布局在浙江、江苏等周边地区,形成研发与制造的协同网络。这种布局使团队既能保持学术前沿性,又能快速响应产业需求。
面对人工智能对科研教育的冲击,赵东元展现出开放态度。他的团队与计算机领域专家合作,利用AI优化实验条件,将材料筛选周期缩短60%。但他同时强调:“科学不仅是发现规律,更是创造新范式。当人类与AI共同探索未知时,或许会诞生全新的知识体系。”这种理念也体现在他的教学中——坚持为本科生授课25年,将最新科研成果融入课堂,鼓励学生提出“异想天开”的问题。
对于人才培养,这位教育家有着独特标准:“好学生首先要对学科充满热爱,这种热情会驱动他们主动探索。其次要具备观察与思考能力,理解学科框架而非死记硬背。”他常以介孔材料研究为例:当科学家像“盲人摸象”般探索自然时,只有跳出局部视角,才能拼出完整图景。这种打破常规的思维方式,正是他希望传递给学生的科研精神。
