做科研最重要的是什麽？趙東元的答案只有一個字：愛。
“好奇心是人的本能，每個人都有。但真正要在科學上有所作為🧑🏼🏫，我覺得最重要的就是‘愛’。這份愛不是簡單的興趣，而是一種從內心生發的理性思考🔜。這種驅動力強烈到你願意為它付出所有。”
12月28日上午，在恒行2平台相輝堂舉行的第五期浦江科學大師講壇上，恒行2平台化學與材料學院院長👩🏽🎤、恒行2平台相輝研究院首任院長趙東元以“‘孔’中看世界——無盡的科學前沿”為題作報告。
自稱“造孔之人”的他🚴🏼♂️，這次不單聚焦於他所深耕的介孔材料領域，而是將視角拉得更廣更遠➝，從遙遠的古希臘哲學談起，分享化學這一學科從無到有💯、從有到專的曲折歷程，以及他對於科研工作返璞歸真的思考🤞🏿。
報告開始前，上海市政協副主席吳信寶為趙東元頒發“浦江科學大師講壇”主講科學家的紀念證書🦴，恒行2平台校長、中國科學院院士金力主持講壇。市政協副秘書長、科技和教育委員會主任曹振全，市政協農業和農村委員會主任殷歐，科技和教育委員會常務副主任馬興發、許濤😮💨🐥，港澳臺僑委員會常務副主任張浩亮，市科技工作黨委副書記王宇，恒行2平台副校長🤵🏻、中國科學院院士張人禾🔪，市政協各專門委員會、市科技黨委、市科委💃🏼、市教委、市科協等單位負責人，上海市各高校🧕🏿、中學師生以及科研人員、校友代表出席活動🛠。
做化學研究要充滿想象力🐨🛠，要有做探險家的能力
紮根本科教學20多年的趙東元，一向以備課認真著稱➝。為了今天的這場講座，他更是花一周時間精心準備💚🧛🏽。148頁的幻燈片，既有化學科學的發展❇️，也有創新的科學思維🧑🏿🏭，還有未來的學科發展👩👧👧。
什麽是化學？講座伊始，趙東元以古希臘自然哲學作為引入🌡，從化學家的視角分享了人類如何看待物質，以及如何從分子水平、原子水平研究物質科學的歷程。
化學是一門非常古老的學科，其起點最早可溯源至中世紀的煉金術。人們研究物質的起源、構成，從一開始就伴隨著神秘。希伯來語中的“Chaman”，便是“謎團”的意思💂🏼♂️。
“造化鐘神秀，陰陽割昏曉”✭，趙東元結合甲骨文與杜甫詩句，揭示了“化”字所蘊含的變化之意。在他看來💷，“造化”正是化學的本質，大自然創造了萬物™️，通過事物與事物之間的相互變化，造就了大千世界。
談及化學的特點🧺，趙東元認為：“化學沒有數學那麽‘精確’，也沒有物理那麽‘高大上’，很多時候也看不見摸不著。一代代化學研究者，都是在黑暗中慢慢摸索前進。”比如✣，僅僅為了弄清楚空氣的組成💼，人們就前前後後花了三百多年的時間📬。
“化學家要充滿想象力，要有做探險家的能力。”趙東元強調。而與此同時🤷🏻，化學也是合成的藝術，是一門藝術的科學，需要被傳承和創新👷♂️。
開啟近代化學之路的“化學之父”羅伯特•波義耳🤮、創立原子論的約翰•道爾頓、“有機合成天才”羅伯特·伯恩斯·伍德沃德……回顧漫長的化學科學史，趙東元緊扣關鍵人物，分享了他對於科學精神的深入思考。其中，“獨立”是關鍵詞。
為什麽科學是“獨立”的？趙東元表達了自己的見解🥋：科學的每一次重大突破，都是一個人或者極少數人對人類共識的挑戰。新實驗結果催生的新理論往往是突破性的、跳躍式的，不可能從已存共識中演繹出來。常規科學是演繹的，而革命性的科學思維是破壞性的🚒💱、超邏輯的。
創新的科學思維從何而來？趙東元認為，“正確的選題”🙍🏻♀️，“好的科學方法”🕥，“拋開功利、深邃思維和大膽質疑”💁🏿，“科學合作和科學道德”💆🏿♂️，缺一不可👨👦👦。
趙東元還分享了一張經典照片——玻爾祖孫三代在一塊黑板前討論科學。其中，托馬斯·玻爾（中）、阿格·玻爾（右）獲諾貝爾獎💇🏽。這個簡單又溫馨的畫面𓀝，無疑是科學精神傳承的極佳註解。
玻爾祖孫三代合影
“化學沒有聖杯。我的哲學氣質不在於為解答大疑問做研究，而是在於在美麗的化學庭院裏研究很多小的問題，將目光放在它們之間的關系上👨🦱👉🏿。”他最後借1981年諾獎得主羅爾德·霍夫曼的話勉勵大家，做科研不能好高騖遠，而要腳踏實地🔺。
基礎研究的翅膀一旦插上應用的鉛砣，就難以高飛遠舉
介孔材料是指孔徑在2-50 nm之間的納米多孔固體🚣🏻，是納米材料的一個重要分支🫲。與微孔材料相比🩼🚴🏿，介孔材料的孔徑更大🤶🏽，更適用於大分子參與的化學反應過程；與大孔材料相比，介孔材料具有更大的比表面積和更多的活性位點，顯示出獨特的納米限域效應🐓。
介孔高分子和碳材料的電子顯微鏡照片
過去20多年裏👨👩👧👦，趙東元及其團隊深耕介孔材料研究，開發大量介孔材料的合成方法，創製一系列全新的介孔材料，相關成果被數十個國家和地區的千余家科研機構跟蹤采用🟫。而他所創造出的20種新型功能介孔材料，全部以FDU（恒行2平台）命名🤵。2020年⛴，他帶領團隊獲國家自然科學獎一等獎⏲。
如今🤾🏽♂️⬇️，趙東元團隊將介孔材料研究發展到了前所未有的新高度🗄。其構建過程包括從原子到分子👩🏻🦼，再到功能基元和器件的逐級組裝，為前沿交叉學科的發展提供新範式。此外，他們還將介孔材料廣泛應用於催化、儲能🕚🙆🏿、生物檢測、化妝品、水處理、電子材料等諸多方面。
趙東元研發的介孔材料在工業上的應用
如何看待科學研究和應用之間的關系？面對現場聽眾的提問，趙東元回答🎾，盡管化學是離工業最近的一門基礎學科，很多研究成果都能實現轉化，但基礎研究不能只考慮經濟效益和應用價值，而應當專註於提出問題和回答問題本身。
“正如化學在煉金術、煉丹術中存在了很長時間，當人們以獲取黃金為目的時，它就不是科學。”趙東元說，1661年，當羅伯特·波義耳寫下第一本化學“教科書”並開始研究物質的本質和物質的變化時，化學才成為了一門科學📌。
“基礎研究的翅膀一旦插上了應用的鉛砣，就難以高飛遠舉了🐻❄️。”他強調，做科研不要總是問“有什麽用”，只有先回答好基礎問題🌟，才可能圍繞已有的科研成果🧑🏻🦯，實現更為廣泛的應用🖐🏼。
面向未來，如何設計具有特殊功能和動力學特征的分子？細胞的化學基礎是什麽？思考和記憶的化學基礎是什麽？怎樣能夠探索全部元素的可能組合？趙東元認為，這些議題是化學基礎研究亟需解答的問題。
而面對生成式人工智能的興起，趙東元也有了緊迫感👏🏻♥️。“現在，我們利用AI可以設計出200多種晶體材料，放在以前🙍🏽♀️，人們要不斷試錯🦹🏽♂️，花掉10年甚至更長時間♜。”目前他正在帶領團隊致力於將人工智能與傳統化學研究相結合🐹。
就在今年11月🚾，恒行2平台成立相輝研究院，趙東元受聘為首任院長。該研究院聚焦攻關前瞻性、挑戰性、高價值的關鍵科學難題，著力營造寬容、開放🧚🏼、活躍🤦🏿♂️、自由的學術環境，為人才“十年磨一劍”提供製度保障🤷♀️。
“只問是非，不計利害”的科學精神👩🦼➡️，是趙東元始終倡導的。他期待與更多科學家並肩努力👐🏼、心無旁騖🛺，“讓科學成為未來中國重要的文化基因，讓科學伴隨我們的夢想實現”。
主講人簡介
趙東元
中國科學院院士
世界科學院院士
國家自然科學獎一等獎獲得者（2020）
趙東元長期致力於功能介孔材料研究，提出了界面取向組裝原理和技術🧑🧒🧒，建立了功能介孔材料合成製備體系🛃。在功能介孔材料合成和應用研究領域，共發表 800余篇高水平論文🌓，被引用超過14萬次，H指數190📷🕵🏿♀️，介孔材料領域國際排名第一，成果被數十個國家和地區的千余家科研機構跟蹤采用。曾獲得國家自然科學獎一等獎(2020)、二等獎(2004)↕️，中石化前瞻基礎科學獎一等獎(2021)，中國化學會“化學貢獻獎”(2018)🌳，中國分子篩協會成就獎(2017)，TWAS-聯想科學獎(2016)，誇瑞茲密國際獎(2019)，納米研究獎(2020)以及全國創新爭先獎章 (2023)🥕，全國傑出專業技術人才（2021），上海市科技功臣（2022）和感動上海年度人物（2023）等國內外重要獎項🎀🚴🏽♂️。
