【科學新聞】點亮世界“材料之光”——記國家自然科學獎一等獎獲得者董宇平團隊
發(fā)布日期：2019-01-08 供稿：科學新聞 編輯：吳楠 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標題：點亮世界“材料之光”——記國家自然科學獎一等獎獲得者董宇平團隊
2018年1月8日，北京人民大會堂。2017年度國家科學技術(shù)獎勵大會正在這里隆重舉行。由香港科技大學、浙江大學和北京理工大學合作完成的“聚集誘導發(fā)光（AIE）”項目榮獲2017年度國家自然科學獎一等獎。
AIE的概念最早由中科院院士、香港科技大學講座教授唐本忠提出，這一開創(chuàng)性的創(chuàng)新成果，為國際材料學研究打開了全新的領域。作為該項目的第三獲獎人，來自北京理工大學材料學院的董宇平憑借自己的勤勉與創(chuàng)新，為這一中國人的原創(chuàng)性科技成就作出了一份貢獻。
自1994年參加工作至今，董宇平的科研生涯已經(jīng)走過了24年。作為有機功能材料課題組的學術(shù)帶頭人，面對獲獎，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)秀的學生，一起創(chuàng)新奮斗，‘在一起’的感覺讓我們很幸福，榮譽屬于我們每個人?！?/p>
點亮“材料之光”
發(fā)光材料是材料科學的重要研究領域，但傳統(tǒng)有機發(fā)光材料存在“聚集導致發(fā)光猝滅”（ACQ）效應，即分子在聚集狀態(tài)下會出現(xiàn)發(fā)光強度減弱甚至完全消失的現(xiàn)象，這一瓶頸極大地限制了傳統(tǒng)有機發(fā)光材料的應用。
然而，唐本忠關于AIE材料體系的原創(chuàng)性研究打破了這一“阿喀琉斯之踵”，將分子越聚集、材料發(fā)光越強變成了現(xiàn)實。
“AIE材料是中國科學家為世界材料科學研究開辟的一片全新領域，這也意味著有大量的研究需要去開展，只有瞄準世界科技前沿才能大有作為。我和我的伙伴們在這個前沿領域上志趣相投?！倍钇叫χf。
“志趣相投”這個觀點在北理工有機功能材料課題組得到了高度統(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”副教授以及蔡政旭這位“80后”特別研究員，帶著不同的研究背景和相同的研究興趣走到一起，瞄準世界材料科學的最前沿。
說起團隊最初聚焦AIE研究，這離不開董宇平赴香港科大唐本忠團隊的訪學。在香港科大，董宇平對AIE的理解不斷加深，在結(jié)合自身研究基礎之上，打開了一個生機勃勃的全新研究領域。之后，在董宇平的帶領下，有機功能材料課題組的成員們也投入其中，成果豐碩。
“ 在開展AIE研究之前， 我們課題組的研究方向是染料敏化太陽能電池。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)以及能否不斷豐富具有AIE特性化合物的種類等問題?！倍钇奖硎?。
在研究中，團隊基于對叁鍵化學的研究基礎，利用炔—炔偶聯(lián)反應和改進的Schulte-Reisch反應，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，團隊成員的興趣也愈發(fā)濃厚，逐漸將工作重點調(diào)整到原創(chuàng)性AIE材料的研究上。
在發(fā)展新材料的基礎上，董宇平還帶領團隊積極探索AIE材料潛在的應用價值。對此，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熒光增強特性的熒光分子從事細胞新陳代謝過程研究，“當時，董老師要求我一定要用AIE材料進行癌細胞和正常細胞共培養(yǎng)檢測，并強調(diào)這對癌癥診斷治療具有積極意義”。
正是在導師的指導下， 利用AIE材料特性，陳笛笛發(fā)現(xiàn)了癌細胞與正常細胞共培養(yǎng)狀態(tài)下存在雙向通路，她的系列研究成果對癌癥的早期診斷和設計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，近年來，董宇平和團隊師生圍繞AIE新材料研究及應用取得一系列成果，積極探索研究成果在爆炸物點亮型檢測、生理環(huán)境中特定蛋白質(zhì)定量分析等方面的轉(zhuǎn)化應用。
讓學生“獨舞”
“徐特立獎學金是北理工最高獎學金，而第一位獲得特等獎的本科生韓婷就是我們課題組的學生。”北理工材料學院教授佟斌自豪地介紹團隊中的得意弟子。
可以說，董宇平所帶領的團隊始終把培養(yǎng)優(yōu)秀人才作為共識和要務，用實際行動詮釋了對立德樹人核心使命的把握，并逐漸探索出了一套具有團隊特色的科研育人好方法——“畫圈跳舞”，將培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新意識和獨立思考能力作為重中之重。
團隊教師支俊格把為學生確定基本研究方向比喻為“ 畫一個大圈”，而學生的自主研究則是“在圈中獨舞”。團隊中另一位教師蔡政旭這樣解釋：“畫一個圈，留點白，既保持了主要研究方向，也是鼓勵學生結(jié)合興趣發(fā)揮主觀能動性。這樣不僅有利于釋放學生的創(chuàng)新潛力，還能教學相長，更有利于團隊拓展研究的深度與廣度，不斷實現(xiàn)自主創(chuàng)新的突破?！?/p>
2004年，董宇平訪學歸來后，借鑒香港科大化學系培養(yǎng)本科生的教學理念，為剛升入大三的本科生開設了一門名為《材料科學研究技能培養(yǎng)》的課程。
利用4周時間，董宇平邀請材料物理與化學系的每位老師為學生列出一批研究題目， 學生根據(jù)興趣自主選擇題目， 并加入到不同的研究團隊中。課程結(jié)束后，他要求學生仍要利用課余時間繼續(xù)參與科研， 鼓勵將研究堅持到畢業(yè)設計階段， 旨在通過這個過程推動學生理論與實踐結(jié)合， 加深對基礎知識的理解， 有效提升研究能力和實驗技能。
帶著這樣的理念，多年來，董宇平帶領團隊“不遺余力”地引導本科生進入實驗室。對進入課題組的本科生，董宇平不僅積極與他們討論研究思路，還非常強調(diào)研究生對本科生的指導帶領作用。
已經(jīng)是一枚“青椒”的馮霄更是充分體現(xiàn)了導師董宇平的人才培養(yǎng)觀。馮霄不僅自本科起就參與到團隊研究中，在董宇平的推薦下，博士期間他更遠赴日本分子科學研究所學習。畢業(yè)后，董宇平又推薦他留校，加入化學化工學院青年學者王博教授團隊。
“培養(yǎng)人才，就要愛護和尊重人才的成長?！辟”筮@樣表示。沒有一流的本科，就沒有一流的大學。在董宇平看來，本科生的思維非?；钴S，就更要投入精力培養(yǎng)他們，鼓勵他們做前人沒有做過的研究，幫助他們產(chǎn)出創(chuàng)新研究成果并打牢基礎。
“在一起”很重要
“我們的教師辦公室不大，由于緊鄰實驗室，經(jīng)常有各種化學氣味從樓道或窗戶里鉆進來?！钡敱粏柕绞欠裨敢獍艳k公室搬至別處時，董宇平的回答卻是否定的。
“自然科學離不開實驗，而化學實驗更是其中的典型代表。不僅安全要求高，而且結(jié)合實驗過程隨時討論指導更是必不可少，因此我們教師就是要和學生、和實驗平臺、和實驗結(jié)果在一起。”對于董宇平及其團隊來說，“在一起”很重要。
“在一起”既是相互幫助，更是為青年人成長搭橋鋪路。談起團隊對青年教師的幫助，教師石建兵表示：“我是2009年入職的，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地為我提供資金和設備支持。剛?cè)肼殨r，我還不太會申請項目基金，每當遇到問題，就會向鄰桌的佟老師、董老師請教，他們也總是不厭其煩地為我答疑解惑?！?/p>
教師“在一起”、師生“在一起”、辦公室與實驗室“在一起”，這已經(jīng)成為了團隊的一種共識，也成為一種文化。
現(xiàn)在，董宇平團隊每周都會舉行一次大組會，團隊所有師生都要參加，組會不僅是總結(jié)工作、交流學術(shù)和碰撞思想的“盛會”，更是團隊“集體導師制”的重要工作制度。
“我們課題組不分是你的學生還是我的學生，只要是有機功能材料課題組的學生，那就是大家的學生，每位老師都會傾心指導?！辟”蟊硎尽?/p>
在董宇平的團隊中，講凝聚、講協(xié)作，不是口號，而是行動，更是制度——研究課題統(tǒng)籌安排，研究任務統(tǒng)一布置，研究資源統(tǒng)一調(diào)配，研究生統(tǒng)一指導。正是在這樣團結(jié)協(xié)作的氛圍下，團隊形成合力，孜孜不倦，砥礪前行，攻堅克難，才能在材料科學研究領域，成績斐然，成果不斷。
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