在看不见的微观世界里凿孔！“布袋教授”赵东元新晋“科技功臣”，痴迷“造孔”亦痴迷教学-天天快看

5月26日，2022年度上海市科学技术奖揭晓，共授奖316项（人）。中国科学院院士、复旦大学化学与材料学院教授赵东元被授予“2022年度上海科技功臣奖”。

【资料图】

“若只需3秒，就能令人想起他的重要科学贡献，这才是一个伟大的科学家。”这是中国科学院院士、复旦大学化学系教授赵东元对一名伟大科学家的“定义”。

若如赵东元所言，相对论是爱因斯坦的“标签”、电磁效应是法拉第的“标签”，那介孔材料合成就是赵东元的“标签”。这位痴迷于“造孔”的院士带领着团队，提出了有机-有机自组装新思想、发明了19种以复旦大学命名的功能介孔材料……在催化、日化、生物医药、环境保护、能源等领域具有重要应用价值。

工作再忙，他也没有停止教学。他喜欢与学生们在一起时的自己，不仅在传授知识，更是传承一种科学精神。

“突发奇想”，打开介孔材料的有机世界

1998年，35岁的赵东元结束了在美国加州大学圣芭芭拉分校的博士后工作，从美国洛杉矶直飞上海。在复旦，赵东元一待便是25年，始终专注功能介孔材料研究，取得一系列创新研究成果和荣誉。

“介孔材料是一种多孔材料，孔径在2-50纳米。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。”赵东元介绍。

2001年左右，整个介孔材料都局限于无机材料。赵东元突发奇想：做了这么多无机介孔材料，能不能创造一种有机的高分子材料，又软又轻又好用，还能在国民经济中创造出非常高的价值？

为了攻克这个难题，赵东元组建科研团队，苦战5年。2005年，赵东元在《德国应用化学》上发表文章，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。国际学术界评价这项研究的贡献为“先驱”、“里程碑”、“突破”、“重要进展”等。各种各样的奖项扑面而来，其中也包括2020年度获得的国家自然科学奖一等奖。

“天生我材必有用”，成果转化结硕果

虽从事基础研究，但赵东元的研究跟实际应用结合得相当紧密。赵东元相信“天生我材必有用”，既然能创造出这个结构的材料，那么肯定会能找到它的用途，哪怕目前来看还较昂贵。

经过不断压缩成本，赵东元团队将科研成果投入到工业化生产，开展大规模制备。“我国每年要消耗7亿吨原油，其中有3亿吨都作为渣油存在。这些渣油只能做成铺路的沥青。”赵东元团队将介孔材料作为催化剂使用，大大提高渣油转化效率。目前，新一代分子筛催化剂已在齐鲁石化投入应用，每年增产150万吨优质油，创造了数亿元的利润。

十多年来，赵东元团队一共创造19种新型介孔材料，全部是以FDU（复旦大学）命名。“现在世界上使用的介孔材料大都是我们创造出来的。”这些新型介孔材料已经进行了千吨级生产，为国内外研究单位提供实验试剂，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，取得了较好效果。

除此，将介孔碳和介孔高分子吨级生产，运用于超级电容器，在北京奥运会的LED路灯和上海世博会的电动汽车上都得到了示范性应用。

虽然在民用方面，目前尚未实现，但赵东元早有了一番畅想：介孔材料在工业上已经作为绝缘和隔热材料使用了，是不是将来也可能应用到衣物上呢？比如用纳米孔制作衣服，既轻薄，保暖性又强。实际上，他们现在就正在做一种利用介孔高分子材料做成的液体。

“将来抹在身上，薄薄一层，就能完全隔热，你根本都看不出来，零下三十度都不怕！”赵东元兴奋说道。

赵东元自称“造孔之人”，“相当于拿个凿子，在看不到的微观世界里造孔”。平时但凡看到什么材料，他都想把它打成孔。各种“异想天开”，也成为他科研工作的动力和源泉。

一堂20年从未间断过的“普通化学”课

2003年之前，赵东元只给研究生开课。近20年来，赵东元还坚持为本科生上《普通化学》，一周两次课，几乎从未缺席。

2021年11月3日，他把在人民大会堂刚刚领到的国家自然科学奖一等奖证书往帆布袋里一装，就赶飞机回上海去给学生上课。被偶遇的同事拍下了照片，发到朋友圈，火爆网络，得了“布袋院士”的雅号。

△摄影/周桂发

2023年，他又成为“2022年度上海科技功臣奖”获得者。在前几天的媒体见面会上，聊到一半，他又匆匆忙忙赶着上课去了。“一百多个学生等着上课，迟到5分钟就是教学事故了。”在赵东元看来，一个教授的职责就在于八个字：创造知识、传授知识。“我喜欢跟学生们打成一片，也希望通过这种方式不断加强自己的基础知识。”

从为中学生开讲座到录制网课，他还主编《十万个为什么（第六卷）》，认真编写内容，花费不少心血。赵东元说，科学家一定得后继有人，科学事业才能不断发展，而宣扬科学是科学家的职责。

赵东元期待着，未来有越来越多中国人的名字，出现在学生们的教科书上。

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