“爱笑”院士唐本忠:科研自创“三部曲”
发布时间:2013.05.17

来源:记者团 编辑:见习编辑 万紫千 浏览次数:

    记者团 邱天

    从2001年发表的第一篇关于聚焦诱导发光现象(英文简称AIE)反常的小论文,到2012年全球4500余篇关于AIE研究的论文。十年磨一剑,唐本忠开创的,是一个领域。
   
    1957年出生的他,现为中国科学院院士、高分子化学家、香港科技大学讲座教授。同时,他也是一位爱笑的大叔。2个半小时的讲座、上百次的大笑。5月16日晚,唐本忠做客我校科学精神与实践讲座,在欢笑声中与大家共同分享了自己的科研心得与创新方法。
   
    1982年毕业于华南理工大学,2009年当选中国科学院院士,在从事科学研究的三十年里,追求、探索、挑战、满足,唐本忠收获的,是充实的人生和无限的可能。“科学研究可以给人巨大的愉悦感,所以我现在这么爱笑嘛,哈哈!”唐本忠笑着说。他认为科学研究可以提供实现自我价值的机会,即人类最高层次的需求。
   
    讲座中,唐本忠以“聚集诱导发光”的研究过程为实例,为大家详细讲解了自己总结出的创新研究三部曲,即发现新现象,发掘新问题;提出新概念,建立新模型;开发新应用,开创新领域。
   
    在化学领域中,绝大多数有机发光材料在稀溶液中有较强的荧光发射,但在薄膜或晶体等聚集态时表现出弱的荧光。然而,当唐本忠团队进行实验时,意外发现一个颠覆性的现象:分子在溶液状态下几乎没有荧光,但在聚集时却有很强的荧光。
   
    “当时真是既紧张又激动,因为那时学者们进行了无数的尝试来抑制发光体聚集,但是无法从根本上彻底消除这种反应,而我们发现的这一反常现象很可能就是新的突破口。”唐本忠笑言,“可能就是运气好吧,哈哈!所以机会来到了我们身边。”
2001年,唐本忠团队在美国化学会新闻杂志上首次发表关于该奇异现象的论文,颇受国内外学者关注。
   
    “仅仅发现了现象是不行的,还要进一步探究该现象产生的原因。所以第二步,就是提出新概念,建立新模型。”
   
    根据实验现象,他们提出“聚集诱导发光”(Aggregation-Induced Emission,AIE)这个新概念,定义为一类荧光生色团在溶液状态下微弱发光甚至不发光, 而在固态或聚集状态下荧光显著增强的一种光物理现象。

   
    接下来的原因探究过程则是最艰辛的,从2001年到2003年,杨本忠团队一直在摸索该荧光分子的模型。“我和学生研究了2年,也‘吵’了两年,”杨本忠又哈哈地笑着回忆道,“我们互不认可对方的模型,互相挑毛病,磨合到最后,终于提出‘分子内旋转受限(英文简称RIR)’的假设。”HPS分子为螺旋结构,他们假设由于分子内部旋转受到限制,所以本身应该产生的能量用途转移,为发光提供了条件。

    “大胆假设”后,便是“小心求证”的过程。唐本忠团队运用更换外部介质、低温冷却、加压等多种方法,证明了“当分子内部旋转受到的限制越多,分子光亮越强”的结论。

    “我是十分重视科学技术的实用价值的,只有当你的研究广泛运用到社会领域中,你的成就感才会得到真实的存在。”
   
    目前,AIE技术成功已运用到电子发光器件、科学追踪探测、生物医学研究等多个科学领域中。或是发光二极管的进一步发展,或是检测指纹时不受时间和压力影响,或是人体内葡萄糖、癌细胞的检测与监控,AIE技术在高科技先进材料方面的应用前景将十分广阔。
   
    创新的基础在于累积扎实的学科知识,唐本忠认为本科生阶段重要的是打好基础;研究生阶段要用50%的时间来学习,50%的时间来创造;“等修炼到博士或者是博士后这种‘人精’时,你们就可以天马行空,恣意畅想啦!哈哈!”


 

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