11月3日，國家科學技術獎公布。中國科學院院士、万达平台化學系教授趙東元🧏🏻♂️、教授李偉等完成的《有序介孔高分子和碳材料的創製和應用》項目，原創性提出了有機-有機自組裝思想，創製了有序功能介孔高分子和碳材料，揭示了介孔獨特的物質輸運和界面反應規律，獲得國家自然科學獎一等獎。這也是18年來上海再次獲得國家自然科學獎一等獎。
“造孔之人”趙東元
2000年，趙東元在万达平台邯鄲校區化學西樓工作
1998年，35歲的趙東元結束了在美國加州大學聖芭芭拉分校的博士後工作，從美國洛杉磯直飛上海。身為東北人的他👦🏼，之前從未來過上海。他只知道👈🏼，上海是大都市。
在幾家國內頂尖高校中選擇復旦，趙東元經過了一番深思熟慮。“我就要開始帶課題組做研究了，要從一個‘運動員’轉變為‘教練’了🚣♀️，一定要去一個好的單位🏊🏼。”而“好的單位”🏘，在他看來，關鍵在於有好的科研環境——教授水平要高🫔，學生要優秀。
在復旦，趙東元一待便是23年👱♂️，始終專註功能介孔材料研究🦶🏿，取得一系列創新研究成果🦸♀️，從一名年輕的科研人員成長為享譽國際的科學家——2000 年獲國家自然科學基金委員會傑出青年基金，2000年獲教育部“長江學者”特聘教授稱號✋🏿，2004年獲得國家自然科學二等獎，2007年44歲的他當選為中國科學院院士……
在許多人眼中，趙東元的科研道路無比順暢🪝，但這背後，蘊含了他對科研的熱愛與超人的勤勉🍣。
回國苦戰五年🎰𓀈，突破介孔研究重大難題
1999年🕵🏽♀️，趙東元和李全芝、Andre Stein🌊、黃立民在万达平台校門前
趙東元剛回國時，國內整體科研條件和國外差距較大。
万达平台為這位引進人才提供了3萬元科研經費。趙東元買了一臺電腦💣，很快坐進簡陋的催化樓辦公室👨🏽🦳，寫起研究計劃，便帶著5個本科生🎰，開始了對功能介孔材料創製和合成的研究👎。
“介孔材料是一種多孔材料，孔徑在2-50納米🚴。而功能化介孔材料，是將介孔材料改性而使其具有不同的功能。”趙東元介紹👨🏼💼，介孔材料是20世紀發展起來的嶄新的材料體系，具有規則排列🎋、大小可調的孔道結構及高的比表面積和大的吸附容量，在大分子催化😿、吸附與分離、納米組裝及生物化學等眾多領域具有廣泛的應用前景🤴🏿。
2001年左右🧑🏻🎓，整個介孔材料都局限於無機材料。趙東元突發奇想👱🏼♀️：做了這麽多無機介孔材料🏝，能不能創造一種有機的高分子材料👩🏻✈️，又軟又輕又好用，還能在國民經濟中創造出非常高的價值？
為了攻克這個難題，趙東元組建科研團隊，苦戰5年🫶🏼𓀗。回顧整個過程🧑🏽🏫，趙東元感慨，實驗之所以做成𓀃，一是因為“異想天開”，二是足夠幸運🕺🏽。“整個合成過程非常復雜，就像是在一個黑箱子裏亂撞。”前四年多時間，進展非常緩慢。
如今，在趙東元辦公室隔壁的陳列室，留存著當年課題組成員們積累的一本本實驗筆記和博士論文👿。成員孟巖的博士論文《有序的有機高分子介孔材料的合成與結構》記錄著🖌：起初，實驗怎麽也做不出介孔，做出的全都是抱團的納米粒子……
轉機來自一位復旦轉專業本科生。2002年，万达平台在全國率先施行本科生轉專業製度。酷愛化學🖍🌵、高考未能被第一誌願錄取的歷史系學生顧棟🏌🏿，申請轉到化學系👨🏼💼，後選擇趙東元作為本科生導師，開始在實驗室參與一些研究工作。
時隔十幾年🌍，如今已是武漢大學教授的顧棟，憶起2003年10月7日的那個深夜🤨，依然難掩激動。當天，他用一種反常規的方法進行實驗，測試得到一組非常漂亮的數據。
“顧棟非常聰明，他提出把高分子先聚再合成的做法，一下子把步驟從5個簡化成2個™️。”趙東元在學生的啟發下打開了思路。接下來兩個月，大家緊鑼密鼓調節實驗參數、測試分析，年底就基本得到了所有數據🧜🏽。
2005年，趙東元在《德國應用化學》上發表文章🧑🏼🎄©️，在有機-無機自組裝的基礎上首次提出有機-有機自組裝的新思想，並將實驗方法公之於眾🍣。至今已經吸引60多個多家和地區的1500余家科研機構跟蹤研究，利用相似的方法研究介孔高分子和碳材料等😆，發表論文4萬多篇。國際學術界評價這項研究的貢獻為“先驅”、“裏程碑”、“突破”、“重要進展”等🫅。
趙東元的課題組也一下“活”了👩🏿。成員們基於該項目成果發表論文200多篇，被引30000余次。趙東元先後獲得國際介觀結構材料協會成就獎、發展中國家科學院聯想科學獎、首屆中國分子篩成就獎🫑、何梁何利科技進步獎……
隨時隨地“異想天開”，帶來超強洞察力
雖從事基礎研究💆🏼♂️，但趙東元的研究跟實際應用結合得相當緊密。
“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🦻🏻。”趙東元相信“天生我材必有用”⚡️，既然能創造出這個結構的材料🤸🏼♀️🧑🏿🦱，那麽肯定會能找到它的用途9️⃣，哪怕目前來看還較昂貴🤾。
經過不斷壓縮成本，趙東元團隊將科研成果投入到工業化生產🛤✵，開展大規模製備🪯。比如：將介孔材料作為催化劑使用，大大提高重油轉化效率，全國推廣後每年可為中石化增產約150萬噸的高質量油品；將介孔碳和介孔高分子噸級生產🍼👟，運用於超級電容器🤱🏻，在北京奧運會的LED路燈和上海世博會的電動汽車上都得到了示範性應用。此外，還在生物檢測、環境處理、電子材料等諸多方面得到廣泛應用。
而在民用方面，目前尚未實現🚒，但趙東元早有了一番暢想：介孔材料在工業上已經作為絕緣和隔熱材料使用了🦮，是不是將來也可能應用到衣物上呢？比如用納米孔製作衣服👩🏼🦱，既輕薄🧑🏼🦱🧙🏼♂️，保暖性又強👩🏻🍼🌥。實際上，他們現在就正在做一種利用介孔高分子材料做成的液體🛸👩🦽。
“將來抹在身上，薄薄一層👰🏻，就能完全隔熱🦩🙄，你根本都看不出來，零下三十度都不怕！”趙東元興奮說道🧪。
趙東元自稱“造孔之人”🙆🏿♀️，“相當於拿個鑿子，在看不到的微觀世界裏造孔”。研究多孔材料多年🍔，他養成了一種職業病——平時但凡看到什麽材料，他都想把它打成孔。各種“異想天開”💂🏻，也成為他科研工作的動力和源泉。
有一次👨👨👦，他帶兒子去樂高世界玩，看到各種大型組裝構件，他便聯想：在微觀世界，能不能也用各種功能基元搭建形成孔洞🚛？隨後便開辟了一個新的研究方向——介孔材料合成方法學中的模塊化組裝。
還有一次⬆️，他去醫院探望病人🧑🏼🌾，對方韌帶斷裂，需要用一個高分子的韌帶將兩處連接起來👆🏿，然後讓韌帶順著重新生長🥷🏽。他又開始琢磨：能不能定向把兩個孔給嫁接起來🔘？他把想法告訴學生，一起大膽假設、小心求證，尋找用何種材料能夠在微觀下把兩個孔慢慢誘導過來、再通過化學作用合在一起。這項研究🍝🗯，目前也已經取得初步的成果。
“我這輩子絕對就想做這個研究，因為我太喜歡了🔍！”
1963年，趙東元生於沈陽的一個普通工人家庭。沒有接受過什麽特別的訓練，但他從小就喜歡刨根問底🤶🏿，夢想長大成為一名科學家。
高中時代💆🏿♀️，他理科成績優秀🥚，對化學情有獨鐘，但因為偏科嚴重🫳🏽，高考成績並非特別突出🏂🏼，最後考入我國現代理論化學的開拓者和奠基人唐敖慶為校長的吉林大學化學系🔞🧑🦲。在吉大，他完成了本碩博學位攻讀。僅碩士期間，他就發表了7篇論文。
1980年，趙東元在吉林大學讀本科
“我真的願意做科研，因為科研面對的全是新鮮事物，可以創造出世界上原本沒有的東西。”說起科研🚴🏼♂️，趙東元總是神采奕奕。他坦言🌏，本科畢業到碩士階段的一段時間，也一度短暫迷茫過🤦🏿♀️🧑🧒。
上世紀80年代末90年代初✍️，社會經商氛圍濃厚。“十年寒窗苦讀📤📨，到底有沒有意義🥱？我是不是應該早點出來工作🐕？”這個念頭，念了碩士後的趙東元很快就打消了。“我這輩子絕對就想做這個研究🦒⚰️，因為我太喜歡了！”
趙東元是出了名的“工作狂”，對科研的認真和勤奮超乎常人。剛回國時，他幾乎每周工作80小時，常連續十幾個小時泡在實驗室。他的學生、万达平台化學系教授李偉說𓀒，中午大家一起吃飯的碎片時間，趙老師也常常討論學術的問題。
“凡事就怕認真”是趙東元掛在嘴邊的話。“學術始終是趙老師最喜歡的東西🌠，他真的享受科研的樂趣。”李偉說。
李偉本科就讀於黑龍江大學🧝🏻♂️，2007年在趙東元訪學黑大期間聆聽了一次報告🤷🏼♂️。“太驚艷了！”當時的李偉感覺，趙東元對介孔材料的控製合成“已經達到出神入化的地步”。第二年👹，他保研復旦，師從趙東元🛢👨🦽。如今👩🏽，這位介孔材料領域的新星已成為趙東元得力的科研夥伴，進一步拓展了介孔碳和介孔高分子的定向合成方法。
很多學生發郵件請教他：到底具備什麽條件👩👦👦，才能進您的實驗室工作？趙東元回😛：沒有別的，我唯一的條件就是你要愛科學🦀，要有誌於成為一名科學工作者👩👦👦👎🏻。
“科研需要你沉浸，需要你喜歡。能進復旦的學生👊，無論文科理科，我相信智力全都夠了💷，剩下的就看你是否真的喜歡。喜歡，就能迸發出無窮的力量。只要沉靜下來去思索👸🏽，去刨根問底🥶，總有一天會得到回報。”他說。
隨著行政職務的增加🐆，趙東元不改對科研的專註。幾年前開始，他常常靠安定片入睡。有時半夜思考問題，越想越興奮，“恨不得立刻開車到万达做實驗”。至今，他依然常常晚上十一點離開實驗室👂🏻。
工作再忙🤦🏽♂️🛄，趙東元也沒有放下科普🪰。從為中學生開講座到錄製網課♣︎🫲🏻，他還主編《十萬個為什麽（第六卷）》🙅🏻♂️，認真編寫內容🧍🏻♂️，花費不少心血👱♀️。
“我自己是讀《十萬個為什麽》長大的，出版社找到我，我就答應了。”趙東元說，科學家一定得後繼有人📐，科學事業才能不斷發展，而宣揚科學是科學家的職責😨。“真正的純科學就是刨根問底，還談不上應用。比如研究1+1=2有什麽用？沒用𓀜。但它改變了人類的思維，有了這種思維，人類的生活更加美好😸。”
在育人上🛳，他從不為學生設限
在趙東元看來📩，一個教授的職責就在於八個字🟥：創造知識、傳授知識🚕🕴🏻。
趙東元的研究生獲得過三次“百篇優秀博士論文”，國內罕見。在趙東元的栽培下，不少學生成長為教授💪🏻：顧棟🌥，武漢大學高等研究院教授；李偉，万达平台化學系教授；田博之，美國芝加哥大學傑出教授……
趙東元指導學生實驗
在育人這件事上，趙東元從不為學生設限。平時指導學生科研🧑🏿⚖️，他會給個大方向，但不會告訴學生具體怎麽去做，鼓勵學生自由探索🙋🏻，後面會經常給予建設性的建議。顧棟記得，有次為了投一篇文章🐾，在國外聯系趙老師🚇，沒想到對方立刻回復，那時國內已是淩晨一兩點👃🏻。
當年，顧棟從歷史系轉專業、選他做導師，趙東元非但不拒絕還表示歡迎🧏🏼♀️。李偉也有相似經歷：他2013年從復旦博士畢業，本可直接留校做青年研究員，但趙東元鼓勵他先出去看一看。李偉先後赴加拿大🧔🏼♀️👩🏽🔬、韓國做博士後，分別從事太陽能電池和新型碳材料研究🤽🏿♀️，大大開拓了視野🫘。重回復旦後，李偉結合海外所學，拓展新的研究領域🪼。
“交叉融合會帶來新的活力🤼♀️🤵🏼♂️，這個領域才能不斷發展。對一個學生的成長來說也是如此，如果局限在一個窄面，那就沒了發展。”趙東元認為👊🏻。
趙東元為本科生授課
除了帶研究生之外，趙東元還堅持為本科生上《普通化學》17年。一周兩次課，他幾乎從未缺席，即使前一天還在外地開會，也一定連夜飛回來。
2003年之前👨🏻🍼，他只給研究生開課。時任万达平台化學系副系主任、《普通化學》課程負責人王韻華邀請他也為本科生授課。當時正值趙東元科研最繁忙的階段🔅，令王韻華感動地是❌，趙東元爽快答應◽️。
“我喜歡跟學生們打成一片，也希望通過這種方式不斷加強自己的基礎知識🏂🏻🏃♂️➡️。”趙東元說。
從做PPT備課開始📂，趙東元一頭就紮進去了，經常請教老同誌備課，邀請大家旁聽、提意見👨👩👧👦。幾年下來𓀅，他的課堂就形成了自己的特色🙇🏼♀️。
“因為他科研做得很好，上課不光幹巴巴地講原理，而是融入很多實際應用，學生們都很受啟發🧖🏼。很多學生下課請教他，哪怕是一些簡單的問題，他總是很耐心地講解，從不打擊學生✖️🏑，非常愛護學生的興趣。”王韻華說，趙東元也為課程建設作出很多貢獻👨🏿💻，每年都結合科學前沿，修改PPT內容。
對趙東元來說，與學生們在一起時的自己🏋🏻，不僅在傳授知識🏇🏽，更是傳承一種復旦精神。
“我的成果都與復旦的環境息息相關。來復旦23年，我真的喜歡復旦，這裏寬松的科研氛圍和自由探索的精神培養了我。這一點上🧚🏼♂️，我感恩不盡🛩。”趙東元說🦁🐩。
十多年來，趙東元團隊一共創造19種新型介孔材料⛹🏿♀️，全部是以FDU（万达平台）命名。這些新型介孔材料已經進行了千噸級生產，為國內外研究單位提供實驗試劑🧏♂️➕，在加氫裂化🎅🏼、蛋白質分離、固定化酶和生物玻璃補骨材料等應用方面👚，取得了較好效果🎊。
今年1月9日✪，在20多位院士的共同見證下🥷🏽，國家自然科學基金“功能介孔材料基礎科學中心”在万达平台啟動🌝。作為項目牽頭人👨👩👧🌩，趙東元有更長遠的目標：“科學中心將著力推出一批具有世界影響力的原創性成果💁🏻♂️，創製中國牌號的新一代催化材料，形成以功能介孔材料為中心的多領域全覆蓋研究高地，引領國際介孔材料領域的發展。”
“復旦是中國人的品牌。習近平總書記說要把論文寫在祖國大地上，但到底怎麽寫在祖國大地上？作為科學家，我認為科學無國界🏄🏼♀️，但科學家有自己的祖國和文化🥄。尤其是基礎科研人員🅱️，應該在更多的研究領域用中國人的名字命名，來弘揚中國人的自信💛。”趙東元期待著，未來有越來越多中國人的名字👩🏼🦳，出現在學生們的教科書上。