我們“在一起”點(diǎn)亮材料之光
——記國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)獲得者董宇平及其科研團(tuán)隊(duì)
發(fā)布日期:2018-02-23 供稿:黨委宣傳部 王朝陽(yáng) 攝影:材料學(xué)院
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國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目北理工團(tuán)隊(duì)師生合影
2018年1月8日,,在人民大會(huì)堂舉行的2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,“聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)”項(xiàng)目榮獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),,這個(gè)分量十足的獎(jiǎng)項(xiàng),,由香港科技大學(xué)、浙江大學(xué)和北京理工大學(xué)合作完成。
“聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)”概念由中國(guó)科學(xué)院院士,、香港科技大學(xué)講座教授唐本忠在國(guó)際上首次提出,,這一開(kāi)創(chuàng)性的創(chuàng)新成果,為國(guó)際材料學(xué)研究打開(kāi)了全新的領(lǐng)域,。作為該項(xiàng)目的第三獲獎(jiǎng)人,,來(lái)自北京理工大學(xué)材料學(xué)院的董宇平教授,憑借自己的勤勉與創(chuàng)新,,為這一中國(guó)人的原創(chuàng)性科技成就做出了一份北理工人的貢獻(xiàn),。
1994年參加工作至今,董宇平在北理工的科研生涯已有24年,,作為有機(jī)功能材料課題組學(xué)術(shù)帶頭人,,面對(duì)獲獎(jiǎng),他謙虛而言:“我和課題組的同事們,,在北理工,,一起找到共同的科研志趣,一起培養(yǎng)優(yōu)秀的學(xué)生,,一起創(chuàng)新奮斗,,‘在一起’的感覺(jué)讓我們很幸福,獲獎(jiǎng)的榮譽(yù)屬于我們每個(gè)人,?!?/p>
志趣相投,點(diǎn)亮世界前沿的“材料之光”
聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)材料
發(fā)光材料是材料科學(xué)的重要研究領(lǐng)域,,但傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光材料存在“聚集導(dǎo)致發(fā)光猝滅(ACQ)”效應(yīng),,也就是分子在聚集狀態(tài)下,會(huì)出現(xiàn)發(fā)光強(qiáng)度減弱甚至完全消失的現(xiàn)象,。這一瓶頸的存在,,極大地限制了傳統(tǒng)有機(jī)發(fā)光材料的應(yīng)用。然而,,香港科技大學(xué)唐本忠院士關(guān)于“聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)”材料體系的原創(chuàng)性研究則打破了這一“阿喀琉斯之踵”,。“聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)”材料實(shí)現(xiàn)了分子越聚集,,材料發(fā)光越強(qiáng),。“AIE材料是中國(guó)科學(xué)家為世界材料科學(xué)研究開(kāi)辟的一片全新領(lǐng)域,,這也意味著有大量的研究需要去開(kāi)展,,只有瞄準(zhǔn)世界科技前沿,才能大有作為,。我和我的伙伴們,,在這個(gè)前沿領(lǐng)域上志趣相投,。”董宇平微笑著介紹道,。
“志趣相投,,讓我們走到一起”,這個(gè)觀點(diǎn)在北理工有機(jī)功能材料課題組中高度統(tǒng)一,。董宇平和佟斌兩位“60后”教授,、石建兵和支俊格兩位“70后”副教授與蔡政旭這位“80后”特別研究員,在北理工濃厚的科研氛圍里,,帶著不同的研究背景和相同的研究興趣,,他們走到一起;瞄準(zhǔn)世界材料科學(xué)前沿,,在北理工“矢志一流”,,他們理念一致。
說(shuō)起團(tuán)隊(duì)聚焦AIE研究,,離不開(kāi)董宇平在學(xué)校支持下,,赴香港科技大學(xué)唐本忠院士團(tuán)隊(duì)的訪學(xué)收獲。在港科大,,董宇平對(duì)AIE的理解不斷加深,,結(jié)合自身研究基礎(chǔ),打開(kāi)了一個(gè)“生機(jī)勃勃”的全新研究領(lǐng)域,。之后,,有機(jī)功能材料課題組的成員們,也在董宇平的帶領(lǐng)下,,投入其中,,成果豐碩。
“在開(kāi)展AIE研究之前,,我們課題組的研究方向是染料敏化太陽(yáng)能電池,。在唐本忠教授發(fā)現(xiàn)具有AIE性質(zhì)的六苯基噻咯衍生物以后,我們就一直思考能否替換其中的硅原子,,所產(chǎn)生的新衍生物是否還具有AIE性質(zhì),,能否不斷豐富具有AIE特性化合物的種類等問(wèn)題。深化這一中國(guó)的原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn),,北理工的科研工作者應(yīng)該有一種使命感,。”董宇平這樣分享,。
在研究中,,北理工團(tuán)隊(duì)基于對(duì)叁鍵化學(xué)的研究基礎(chǔ),利用炔-炔偶聯(lián)反應(yīng)和改進(jìn)的Schulte-Reisch反應(yīng),,合成出了具有AIE性質(zhì)的多芳基吡咯衍生物,,伴隨著更為深入系統(tǒng)的研究,團(tuán)隊(duì)成員的興趣愈發(fā)濃烈,,也逐漸將工作重點(diǎn)調(diào)整到原創(chuàng)性AIE材料研究上,。
在發(fā)展新材料的基礎(chǔ)上,董宇平還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)積極探索AIE材料潛在的應(yīng)用價(jià)值,。對(duì)此,,博士生陳笛笛深有感觸。2015年,,陳笛笛正在利用具有聚集誘導(dǎo)熒光增強(qiáng)特性的熒光分子從事細(xì)胞新陳代謝過(guò)程研究,,“當(dāng)時(shí),董老師要求我一定要用AIE材料進(jìn)行癌細(xì)胞和正常細(xì)胞共培養(yǎng)檢測(cè),,并強(qiáng)調(diào)這對(duì)癌癥診斷治療具有積極意義”,。正是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,利用AIE材料特性,,陳笛笛發(fā)現(xiàn)了癌細(xì)胞與正常細(xì)胞共培養(yǎng)狀態(tài)下存在雙向通路,,她的系列研究成果對(duì)癌癥的早期診斷和設(shè)計(jì)新的藥物靶向分子具有重要意義。
憑借著共同的科研志趣和傾心投入,,近幾年,,董宇平和團(tuán)隊(duì)師生們圍繞AIE新材料研究及應(yīng)用取得一系列成果,并積極探索研究成果在爆炸物點(diǎn)亮型檢測(cè),、生理環(huán)境中特定蛋白質(zhì)定量分析等方面的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,。
培養(yǎng)人才,讓學(xué)生“在圈中獨(dú)舞”
課題組研究生在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作
“徐特立獎(jiǎng)學(xué)金是北理工最高獎(jiǎng)學(xué)金,,第一位獲得特等獎(jiǎng)的本科生韓婷就是我們課題組的學(xué)生,!”佟斌教授自豪地介紹著團(tuán)隊(duì)中的得意弟子。韓婷大一時(shí)就進(jìn)入團(tuán)隊(duì)參與科研,,本科畢業(yè)后,,又在董宇平教授的引薦下,前往香港科技大學(xué)攻讀博士學(xué)位,?! ?/p>
“高校的核心使命是立德樹(shù)人,人才培養(yǎng)是中心工作……,,而把握核心使命歸根到底是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和提高科技創(chuàng)新能力水平,。”北理工黨委書(shū)記趙長(zhǎng)祿一次接受新華社記者采訪時(shí)曾這樣談道,??梢哉f(shuō),董宇平所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),,始終把培養(yǎng)優(yōu)秀人才作為共識(shí)和要?jiǎng)?wù),,用實(shí)際行動(dòng),,詮釋了北理工對(duì)立德樹(shù)人核心使命的把握,不僅理念明確,,也逐漸探索出了一套具有團(tuán)隊(duì)特色的科研育人好方法——“畫(huà)圈跳舞”,,將培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立思考能力作為重點(diǎn)。
團(tuán)隊(duì)教師支俊格把為學(xué)生確定基本研究方向比喻為“畫(huà)一個(gè)大圈”,,而學(xué)生的自主研究則是“在圈中獨(dú)舞”,。另一位團(tuán)隊(duì)教師蔡政旭這樣解釋:“畫(huà)一個(gè)圈,留點(diǎn)白,,既保持了主要研究方向,,也是鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合興趣,發(fā)揮主觀能動(dòng)性,,這樣不僅有利于釋放學(xué)生的創(chuàng)新潛力,,還能教學(xué)相長(zhǎng),更有利于團(tuán)隊(duì)拓展研究的深度與廣度,,不斷實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的突破,。”
2004年,,董宇平從香港科技大學(xué)訪學(xué)歸來(lái)后,,就借鑒香港科大化學(xué)系培養(yǎng)本科生的教學(xué)理念,為剛升入大三的本科生在小學(xué)期開(kāi)設(shè)了一門名為《材料科學(xué)研究技能培養(yǎng)》的課程,。利用四周時(shí)間,,董宇平邀請(qǐng)材料物理與化學(xué)系的每位老師為學(xué)生列出一批研究題目,學(xué)生根據(jù)興趣自主選擇題目,,并加入到不同的研究團(tuán)隊(duì)中,。在課程結(jié)束后,要求學(xué)生仍要利用課余時(shí)間繼續(xù)參與科研,,鼓勵(lì)將研究堅(jiān)持到畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,,旨在通過(guò)這個(gè)過(guò)程推動(dòng)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合,加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,,有效提升研究能力和實(shí)驗(yàn)技能,。
帶著這樣的理念,多年來(lái),,董宇平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在引導(dǎo)本科生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室方面“不遺余力”,。對(duì)進(jìn)入課題組的本科生,董宇平不僅與學(xué)生積極討論研究思路,,還非常強(qiáng)調(diào)研究生對(duì)本科生的指導(dǎo)帶領(lǐng)作用,。團(tuán)隊(duì)中的本科生許衛(wèi)權(quán)說(shuō):“我們剛進(jìn)組時(shí),就會(huì)有研究生師兄、師姐‘一對(duì)一’傳幫帶,,他們非常盡心,,董老師的這門課程和課題組的學(xué)習(xí)研究經(jīng)歷,讓我獲益匪淺,。在掌握基本的方法后,,我們就會(huì)慢慢獨(dú)立開(kāi)展研究。去年,,我就自己獨(dú)立合成了一種新結(jié)構(gòu)化合物,并對(duì)其做了性能研究,。通過(guò)這一過(guò)程,,我不僅學(xué)到了太多課本以外的知識(shí),更是直觀感受了如何能更好地從事科學(xué)研究,?!?/p>
已經(jīng)是一枚北理工“青椒”的馮霄更是體現(xiàn)著導(dǎo)師董宇平人才培養(yǎng)觀。馮霄不僅本科起就參與到團(tuán)隊(duì)的研究中,,博士期間,,在導(dǎo)師董宇平的推薦下,他赴日本分子科學(xué)研究所學(xué)習(xí),。畢業(yè)后,,董宇平又推薦他留校,加入化學(xué)化工學(xué)院青年學(xué)者王博教授團(tuán)隊(duì),。
“培養(yǎng)人才,,就要愛(ài)護(hù)和尊重人才的成長(zhǎng)?!辟”笫沁@樣評(píng)價(jià)的,。沒(méi)有一流的本科,就沒(méi)有一流的大學(xué),,在董宇平看來(lái),,本科生的思維非常活躍,,就更要投入精力培養(yǎng)他們,,鼓勵(lì)他們做前人沒(méi)有做過(guò)的研究,幫助他們產(chǎn)出創(chuàng)新研究成果,,并打牢基礎(chǔ),。
團(tuán)結(jié)協(xié)作,對(duì)我們來(lái)說(shuō)“在一起”很重要
課題組教師合影
“我們的教師辦公室不大,,由于緊鄰實(shí)驗(yàn)室,,經(jīng)常有各種化學(xué)氣味直接從樓道或窗戶里鉆進(jìn)來(lái)?!钡钱?dāng)被問(wèn)到是否愿意把辦公室搬至別處時(shí),,董宇平的回答卻是否定的,。“自然科學(xué)離不開(kāi)做實(shí)驗(yàn),,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是其中的典型代表,,不僅安全要求高,而且結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程隨時(shí)討論指導(dǎo)更是必不可少,,因此我們教師就是要和學(xué)生,、和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、和實(shí)驗(yàn)結(jié)果在一起,?!睂?duì)于董宇平和他的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),“在一起”很重要,,科研工作需要有組織開(kāi)展,,科研團(tuán)隊(duì)實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力的提升必須要團(tuán)結(jié)協(xié)作。
“在一起”既是相互幫助,,更是為青年人成長(zhǎng)搭橋鋪路,。談起團(tuán)隊(duì)里對(duì)青年教師的幫助,教師石建兵表示“沒(méi)有什么特別之處,,功夫都在平時(shí),,大家都在一起嘛!”他接著說(shuō):“我是2009年入職,,作為新人,,科研條件還很薄弱,但是董老師和組里其他老師慷慨的為我提供資金和設(shè)備支持,。剛?cè)肼殨r(shí),,我還不太會(huì)申請(qǐng)項(xiàng)目基金,每當(dāng)遇到問(wèn)題,,就會(huì)向鄰桌的佟老師,、董老師請(qǐng)教,他們也總是不厭其煩地為我答疑解惑,?!苯處煛霸谝黄稹薄熒霸谝黄稹?、辦公室與實(shí)驗(yàn)室“在一起”,,這已經(jīng)成為了團(tuán)隊(duì)的一種共識(shí),也成為一種文化,。
董宇平團(tuán)隊(duì)每周都會(huì)舉行一次大組會(huì),,團(tuán)隊(duì)所有師生都要參加,組會(huì)不僅是總結(jié)工作、交流學(xué)術(shù)和碰撞思想的“盛會(huì)”,,更是團(tuán)隊(duì)“集體導(dǎo)師制”的重要工作制度,。佟斌說(shuō):“我們課題組不分是你的學(xué)生,還是我的學(xué)生,,只要是在有機(jī)功能材料課題組的學(xué)生,,那就是大家的學(xué)生,每位老師都會(huì)傾心指導(dǎo)的,?!?/p>
講凝聚、講協(xié)作,,在董宇平的團(tuán)隊(duì)中,,不是口號(hào),而是行動(dòng),,更是制度——研究課題統(tǒng)籌安排,研究任務(wù)統(tǒng)一布置,,研究資源統(tǒng)一調(diào)配,,研究生統(tǒng)一指導(dǎo)。正是在這樣團(tuán)結(jié)協(xié)作的氛圍下,,傳承學(xué)?!把影哺④姽せ辍钡募t色基因,,團(tuán)隊(duì)形成合力,,精神狀態(tài)飽滿,孜孜不倦,,砥礪前行,,攻堅(jiān)克難,在材料科學(xué)研究領(lǐng)域,,成績(jī)斐然,,成果不斷。
一個(gè)個(gè)優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì),,正是學(xué)校奮力前進(jìn)的一個(gè)個(gè)基本動(dòng)力單元,。在其中,人才得以培育,,成果得以孕育,,文化得以傳承創(chuàng)新。建設(shè)中國(guó)特色世界一流大學(xué),,為北理工的優(yōu)秀科研團(tuán)隊(duì)點(diǎn)贊,!