陳冰
田禾(1962年7月——)
中國科學(xué)院院士,發(fā)展中國家科學(xué)院院士?,F(xiàn)擔(dān)任華東理工大學(xué)學(xué)術(shù)委員會主任,費林加諾貝爾獎科學(xué)家聯(lián)合研究中心主任,結(jié)構(gòu)可控先進(jìn)功能材料及其制備教育部重點實驗室主任,教育部“材料生物學(xué)與動態(tài)化學(xué)”前沿科學(xué)中心首席科學(xué)家。
改革開放之初的1978年,田禾離開出生地新疆跨入了大學(xué)校門。1989年華東理工大學(xué)博士畢業(yè)留校任教至今,與上海結(jié)緣逾三十載。
從國際上最早開展染料敏化太陽能電池研究,到國際首次利用熒光信號表征分子機(jī)器運動狀態(tài),從原創(chuàng)性提出振動誘導(dǎo)發(fā)光(VIE)新概念和新機(jī)制,再到開創(chuàng)動態(tài)共價鍵、非共價鍵及光響應(yīng)基團(tuán)構(gòu)建智能超分子聚合物新策略……田禾教授深耕有機(jī)功能分子材料的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究,為我國化學(xué)領(lǐng)域在國際范圍內(nèi)實現(xiàn)從跟跑到并跑的轉(zhuǎn)變作出重大貢獻(xiàn)。
經(jīng)過長期的研究積累,田禾院士在功能分子機(jī)器及超分子聚合物、振動誘導(dǎo)發(fā)光機(jī)理、染料敏化太陽能電池、新穎分子探針等方面,取得了系統(tǒng)性與創(chuàng)新性成果。
瞄準(zhǔn)分子機(jī)器這個世界最前沿尖端的科學(xué)問題,田禾院士帶領(lǐng)研究團(tuán)隊,針對分子機(jī)器的狀態(tài)表征方法復(fù)雜、難度大以及信號讀出靈敏度低的缺點,首次提出用熒光信號來表征分子機(jī)器運動狀態(tài)的思路,構(gòu)建了一系列光學(xué)輸出信號的功能分子機(jī)器,解決了分子尺度上精確表征分子機(jī)器運動的關(guān)鍵問題,創(chuàng)新發(fā)展了微觀分子機(jī)器在界面定向排列的方法,實現(xiàn)了分子機(jī)器在微納米尺度下的功能輸出。
如何使微觀分子機(jī)器實現(xiàn)功能化和實用化?這是眾多國際科研團(tuán)隊面臨的前沿挑戰(zhàn)。田禾院士帶領(lǐng)研究團(tuán)隊,創(chuàng)新性地將分子機(jī)器與納米顆粒進(jìn)行連接,精準(zhǔn)實現(xiàn)了人工分子肌肉在分子尺度的收縮—舒張功能,并巧妙地將分子機(jī)器橫跨細(xì)胞的磷脂雙分子層,首次實現(xiàn)人工分子機(jī)器在離子跨膜運輸領(lǐng)域的應(yīng)用,為分子機(jī)器的功能化與實用化提供了新思路。
“提供了一種分子機(jī)器運動的便捷信號響應(yīng)方式,解決了多重復(fù)雜邏輯電路這一挑戰(zhàn)性難題?!?016年諾貝爾化學(xué)獎得主J. F. Stoddart教授在其最新的專著中,先后30余次對田禾院士在分子機(jī)器領(lǐng)域的創(chuàng)新成果正面引用并給予高度評價,其中配圖詳細(xì)論述22次。
田禾院士利用原創(chuàng)提出的VIE分子設(shè)計理念,構(gòu)建了一系列生物分子探針,使其在精準(zhǔn)檢測上顯現(xiàn)出巨大潛力。外國同行高度評價田禾院士在VIE領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻(xiàn),稱“這個閃耀的突破激發(fā)出熒光膜探針的設(shè)計靈感”。
田禾院士還與團(tuán)隊聚焦解決功能染料的“卡脖子”技術(shù)難題,發(fā)展了一系列具有自修復(fù)功能的聚合物,極大地拓展了超分子聚合物在生物及智能材料領(lǐng)域的應(yīng)用,切實促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化推動社會經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展。其中,光變色濃縮液、光變色樹脂等研究成果已成功應(yīng)用于變色鏡領(lǐng)域,支撐民族企業(yè)占領(lǐng)全球市場60%以上的份額。
田禾院士從全球范圍內(nèi)引進(jìn)諾貝爾化學(xué)獎得主等多位國際知名教授,先后領(lǐng)銜建設(shè)教育部結(jié)構(gòu)可控分子工程國際合作聯(lián)合實驗室、教育部結(jié)構(gòu)可控分子工程創(chuàng)新引智基地,上海市精準(zhǔn)化學(xué)國際聯(lián)合實驗室以及相關(guān)的國際合作平臺,并在華東理工大學(xué)建設(shè)費林加諾貝爾獎科學(xué)家聯(lián)合研究中心,以此作為上海市建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的重要承載區(qū)之一,進(jìn)一步促進(jìn)有機(jī)智能材料與分子工程的源頭創(chuàng)新,努力在動態(tài)化學(xué)領(lǐng)域引領(lǐng)學(xué)科未來發(fā)展。
“這里將設(shè)立化學(xué)合成的人工智能實驗室,提升新材料、新能源的研發(fā)速度?!碧锖瘫硎?,現(xiàn)在很多化學(xué)合成還像“手工作坊”,今后這些合成任務(wù)可以交給AI機(jī)器,它們可以24小時連續(xù)工作,這將大大加快研發(fā)的速度。
因材施教,激發(fā)興趣,是田禾院士培養(yǎng)學(xué)生時最注重的兩點。