科技日報記者 宗詩涵

在國際發光材料領域，中國科學院院士、世界科學院院士、香港中文大學（深圳）理工學院院長、香港科技大學杰出客座教授唐本忠首次提出了聚集誘導發光（AIE）概念，引領了眾多原創性研究。他也被稱為“AIE之父”。在光電器件、空氣凈化、能源利用、食品安全以及醫療健康等多個與人類生活息息相關的領域，AIE技術均提供了性能更優、成本更低的解決方案，開啟了發光材料應用的新時代。

在接受科技日報記者采訪時，唐本忠親切地把“AIE”音譯成中文“愛（ai）伊”。探索光的奧秘、追逐光的腳步、成為光的使者……在這條科研道路上，他始終滿懷熱情，堅定前行。

AIE材料成“全能運動員”

記者：您是如何與高分子化學結緣的？

唐本忠：我與高分子化學的緣分始于大學本科階段。1977年高考填報志愿時，我持保守態度，特意避開了名牌高校和熱門專業。然而，我卻意外地被廣東省的華南理工大學高分子科學與工程系錄取。盡管當時對這個專業知之甚少，但我秉持著“既來之則安之”的態度，決定全力以赴，潛心學習，把成績搞好。

后來，我被教育部派往日本京都大學攻讀博士學位，研究方向是高分子合成化學。當時，得益于我國教育部與日本文部省簽署的留學計劃，我幸運地被京都大學一位著名高分子合成化學教授選中，成為他的研究生。

在博士后階段，我到加拿大多倫多大學從事研究，繼續在高分子合成領域深耕細作。1994年，我前往香港科技大學工作，開始獨立建組，初期的研究方向仍然是高分子合成。可以說，我與高分子化學的結緣既有偶然也有必然。從本科到博士后，再到獨立科研，我一直在這個領域耕耘探索，為之后的研究擴展和換軌積累了知識和經驗。

記者：是什么促使您從高分子合成的研究轉向小分子聚集的探索？

唐本忠：實際上，我對小分子的研究建立在高分子研究的基礎之上。20世紀末，有機發光材料因其豐富多彩的特性和多種多樣的應用而備受關注。這些有機發光材料包括高分子和小分子材料。我一直致力于新型高分子合成的探索。然而，在研究過程中，我發現許多實驗所需的單體在市場上難以購得，需要自行合成。

在一次實驗中，我安排一位博士后合成一個涉及三鍵耦合反應的單體。在合成過程中，他發現了一個反常現象：這個單體呈聚集態時能夠發光，但在溶液中卻不發光。這一發現與光物理學中的傳統認知——聚集淬滅發光（ACQ）效應截然不同。ACQ效應指的是發光分子在稀溶液中能夠高效發光，而在濃溶液或固態下發光減弱甚至消失。

我覺得這一反常現象非常有趣，并極具研究價值。正是這次經歷促使我開始關注小分子呈聚集態時的發光特性。后來，我和我的研究團隊通過一系列精心設計的實驗，進一步確認了“越聚集越發光”現象真實存在，并將其命名為AIE。

記者：發現AIE現象具有怎樣的意義？它有哪些實際應用？

唐本忠：在現代社會，光電產品（如手機顯示屏）無處不在，發光材料是光電器件的基本組成部分。然而，傳統有機發光材料受ACQ效應的制約，限制了它們在高科技領域的應用。例如，在嘗試將發光物質注入體內以標記腫瘤時，ACQ效應導致的發光信號喪失使得這一應用難以實現。因此，科學家們一直在尋求解決分子聚集后發光減弱問題的方法。

幸運的是，AIE的發現為這一世紀難題提供了全新的解決思路。AIE材料的應用范圍極為廣泛，涵蓋了許多與光相關的高技術領域，可以說是新材料賽場上的一名“全能運動員”。

比如高性能有機發光二極管（OLED）是AIE材料最有前途的應用之一。AIE材料呈凝聚態時聚集發光，是非摻雜OLED器件的理想發光層材料。同時，通過引入新的光物理機制，如延遲熒光、室溫磷光等，AIE材料有望成為制作OLED屏幕最有希望的備選材料。

在防偽領域，AIE材料同樣具有廣闊的應用空間。我們可以利用AIE材料的發光特性制作防偽標簽，通過特定的光照條件來識別真偽，為打擊假冒偽劣產品提供有力的技術支持。

生命健康領域是國內外研究的熱點之一。科研人員可以利用AIE材料讓細菌和病毒發光，從而直觀地觀察它們在體內的感染位置和活動情況。同時，我們還發現許多中草藥具有AIE特性，這意味著我們可以通過觀察中草藥在體內的聚集和變化來評估其藥效，為中醫藥的現代化研究提供新的思路和方法。許多醫生正在與AIE領域的科學家合作，探索在疾病診斷和治療中運用AIE的可能性。我認為這是一個充滿機遇和挑戰的領域，也是AIE材料最有可能發揮巨大作用的領域之一。

目前，AIE研究在全球范圍內備受關注。在這一熱門研究領域，中國科學家處于領先地位。

“聚集體科學”可突破還原論瓶頸

記者：您提出了“聚集體科學”的概念，具體指的是什么？您為何呼吁從“分子論”向“聚集體論”的研究范式轉移？

唐本忠：科學研究的精髓在于探索未知，思人所未思，踏入前人未曾涉足的領域。一些在分子層次看似不可能的任務，通過AIE研究得以實現——通過簡單的聚集過程，使不發光的分子發光。這一現象促使我深入思考聚集的奧秘。長久以來，科學研究在方法論上受還原論哲學的影響，傾向于將復雜系統拆解成最基本的組分進行研究。還原論認為整體等于部分之和，把部分搞清楚了，整體也就清楚了。還原論很好用，但現在是思考其局限性的時候了。

以生命為例，它是一個活生生的整體。但當我們將其拆解為氨基酸、蛋白質、DNA、RNA、多糖等組分時，這些分子并無生命跡象。即便我們對這些“死”的分子進行再深入的解析，也無法了解生命的真諦。從“死”的分子到活生生的生命之間，缺失的一環正是聚集。

AIE現象讓我開始思考，如何搭建一個平臺，來研究聚集過程和聚集體行為。這個平臺遠超納米科技平臺的范疇，因為聚集不僅限于納米尺度，它同樣存在于微米、毫米、米乃至更廣闊的尺度，甚至可涵蓋整個宇宙空間。

如今，我們已從AIE出發，開拓了多個研究領域，統稱為“聚集體科學”。分子科學的認識論基礎是還原論，即通過單個分子的研究來認識事物；而“聚集體科學”則秉持整體論，著眼于分子之上的廣闊天地。對聚集體的研究將引領我們探索新的模型、假說和理論，為研究者提供無限的創新空間。

記者：您創辦科學期刊《聚集體》的初衷是什么？該期刊的定位又是什么？

唐本忠：創辦《聚集體》這一科學期刊，我的初衷很簡單，也很明確——中國科學家需要提升話語權。過去，中國科學家的研究成果在投稿至國外知名期刊的過程中可能遇到困難。此外，從經濟層面考量，我們在科研上投入大量資金的同時，還需花費資金將研究成果發表至國外期刊，造成沉重的經濟負擔。

這種現狀不僅削弱了我們在國際科學界的話語權，還讓我們蒙受經濟損失。因此，我決定創辦《聚集體》期刊。我希望通過這一平臺，讓中國科學家的優秀成果能夠迅速在全球傳播，進而提升我國科學家在國際舞臺的可見度和影響力。當然，《聚集體》是一份國際科學期刊，我們也發表國外科學家的優秀成果，以促進科學界的交流、科學研究的發展。

如今，《聚集體》已經走過了5年的歷程，取得了令人滿意的成績。期刊的影響力日益增加，在幫助中國科學家在國際科學界提升話語權方面盡了微薄之力。這5年，我們見證了中國科學研究水平的整體躍升。未來，我們將繼續努力把《聚集體》打造成更加國際化、高端化的一流科學期刊。

記者：您作為主編，編輯出版了AIE研究方向的叢書，對推動AIE科學的發展起到了積極作用。您認為應如何進一步推動AIE發展？我國應如何保持在這一領域的國際優勢？

唐本忠：我們希望通過出版這套AIE叢書，讓年輕人形成一個互助的團隊。“奇文共欣賞，疑義相與析。”大家一起切磋、共同提高——這是我們編輯這套叢書的重要原因之一。目前，叢書已經出版15冊，內容涵蓋了AIE領域的多個方面。除中文版，我們也與國外出版社合作，出版英文AIE書籍，以滿足國際讀者的需求。

關于AIE科學的發展方向，我認為應兼具深度與廣度。在深度上，我們需要繼續深入挖掘AIE科學的潛力，創造新的知識，探索更多未知的可能性；在廣度上，我們要積極拓展AIE技術的應用領域，使其更好地服務于社會。科學和技術是交叉融合、互相促進的關系，我們應該鼓勵科學家和工程師的合作，共同推動AIE科技的發展。

科學家的興趣和品位在科研過程中起著至關重要的作用。我們應該選擇那些有品位、有意義、有價值的課題進行研究，即使最終未能完全解決問題，也能為科學界留下寶貴的財富。

最后，我想從哲學的角度談談AIE科學的發展方向。整體論雖然重要，但容易導致泛泛而談，甚至變成不知所云的玄學。因此，我們需要在整體論哲學的指導下，聚焦具體問題，找到切實可行的切入點。這當然具有挑戰性，但越是困難的事情，越能激發我們的斗志和創造力。如果我們能在這個方向取得標志性成果，我們將繼續在這個領域保持國際領先地位。

科學工作充滿樂趣與幸福

記者：您認為該如何向社會弘揚科學精神，推動科普工作開展，讓孩子們覺得科學不再深澀？

唐本忠：科學是否深澀，可能并不取決于科學本身，而更多地取決于我們的感受、看法，甚至品位。我致力于科普傳播，就是希望改變人們對科學的刻板印象。

攀登喜馬拉雅山不僅萬分辛苦，更是極度危險的，但登山者充滿斗志，因為他們有挑戰極限、創造紀錄的雄心壯志。科學研究充滿挑戰，困難重重，但戰勝挑戰會給我們帶來極大的成就感。這種成就感并非僅僅源自物質的回饋，更是對個人價值的認同與肯定。

我認為，要有效地向社會弘揚科學精神，推動科普工作，需要從價值觀和文化導向入手。我們要讓孩子們明白，科學并不深澀，而是充滿樂趣和魅力的。同時，我們也要培養孩子們的創新意識和實踐能力，讓他們能夠更好地開展科學探索。

記者：您和您的團隊在推動科普工作方面做了哪些工作？今后您將如何繼續開展科普工作？

唐本忠：我始終相信，對個體成長影響最為深遠的是基礎教育，特別是中小學教育。因此，我尤為重視向小朋友們普及科學知識，并為此制作了科普繪本。我到香港中文大學（深圳）任職后，多次前往全國各地的中小學做科普報告，與他們進行面對面的交流。盡管這些活動無法立即改變社會的整體價值觀，但若能激發部分學生的科學熱情，我已甚感欣慰。

有人認為科學家的工作艱辛且勞累，我認為這是一種誤解。實際上，只要熱愛科學，愿意為之付出，科學工作同樣可以充滿樂趣與幸福。因此，在科普工作中，我希望更多地展現科學家們的真實生活與工作狀態。同時，我們也應該培養孩子們的批判思維，鼓勵他們敢于質疑與挑戰權威，以此推動科學的進步與發展。

對于未來的科普工作，我計劃繼續深入學校，與更多的孩子進行面對面的交流，讓他們親身感受科學的魅力與樂趣。同時，我也將積極倡導并推動科普教育的改革與創新，使科普工作更加貼合時代的需求與孩子們的特點，為培養更多熱愛科學、勇于探索的年輕一代貢獻力量。

致青年科技人才

首先，要有高雅的品位。這意味著你不僅要確立自己的研究方向，明確自身所求并為之不懈奮斗，還應將這種品位貫穿于科研工作的始終，即追求卓越、精益求精。

其次，要有如火的熱情。要熱愛你所從事的工作。唯有真正熱愛，方能從中領略到科研的樂趣，進而持之以恒地傾注時間與精力。熱愛科研的人，會享受科研過程中的每一個挑戰和突破，越戰越勇，推動自我不斷前行。

再者，要有批判精神。科研是一個不斷探索和發現的過程，需要不斷地質疑和反思。批判精神不僅有助于揭示現有理論的局限性，更能推動科學的進步與發展。當然，在批判的過程中可能會遭遇誤解與非議，但科學的爭論與探討本是常態，應秉持開放的心態去接納與面對。

最后，要有團隊精神。樹立正確的名利觀，強化合作意識，學會相互欣賞與幫助，而非貶低與排擠。在合作中，大家都能獲得應有的認可與回報，共同為科學的進步貢獻力量。

——唐本忠