他是勇闯“无人区”，在介孔材料上取得“从0到1”原创性突破的探索者；他是连续多年在化学、材料两个领域的高被引科学家；他也是刚领完国家科技大奖就将证书装进布袋匆匆赶往教室授课的“布袋院士”。
因为手里这个布袋，更多人认识了院士赵东元。
一个月前，复旦大学化学与材料学院教授赵东元担起一份新职责——出任复旦大学相辉研究院首任院长。为“反常识、高风险、颠覆性”研究提供10年以上长周期支持、5到10年不考核……新成立的研究院以一系列新机制引起学界关注。
再一次面对新挑战，源动力来自何处？一次次迎难而上，为何做此选择？今天，我们以“情有独钟”为题，对话赵东元院士，从他的人生故事中，感受科学精神的魅力，感受这份热爱的力量。
赵老师和他的“桃李们”。
爱上化学
从爱好出发 从优势出发
周末周刊：您从小特别喜欢化学，当时是怎么爱上这门学科的？
赵东元：其实也没有什么特别的契机。
我刚开始学化学，没有太多感觉，就看到做实验时五颜六色的变化觉得蛮有意思。初三期中考试前，正逢我哥哥从农村下乡回来给我辅导功课，一边说“你这个还不会”，一边给我讲题。结果我一考就考了100分。从那以后，我开始对化学越来越感兴趣了。1980年高考，我的化学成绩也是全区第一。
周末周刊：家人对您的生活和工作有哪些影响？
赵东元：我出生在工人家庭，父亲14岁就从河北闯关东到了沈阳，母亲是沈阳人。我有两个哥哥、两个姐姐，我是最小的。
因为父母忙于工作，家里孩子又多，我的成长环境很宽松。还记得小时候家里有个很大的机械钟，常看到父亲拧着上弦。有一天，我在家没事，就开始琢磨它为什么自己会动、会走，然后就上手把它给拆了。结果，钟装不回去了。父亲也没有为此责备我。
后来想想，我愿意琢磨、动手能力强，这都是小时候养成的习惯，长大后对搞科研是有好处的。
周末周刊：您当时高考填报志愿的时候是怎么考虑的？
赵东元：其实要细究起来，可能每门学科都有这样那样的“优点”和“缺点”。我当时选择化学，一是因为喜欢，二是觉得化学是“中心科学（Central Science）”，是跟实际应用非常相关的一门物质科学，是可以改变物质、创造物质的。而且，化学是唯一一门有工业支撑的中心科学，在很多地方化学工业都是支柱产业。
当时我们是高考结束之后填报志愿的，家长让我自己决定。我就想学化学，填报的5个志愿都是化学专业，只是学校不同。听同学的家长说，吉林大学的化学系非常好，那它就是我的第一志愿。
还记得当时高考考5门，我的化学、数学成绩都是区里的状元，物理也得了90分，语文不及格，最终如愿上了吉大的化学系，很开心。
周末周刊：您的本科、硕士、博士学业都是在吉大完成的。这段“土生土长”的学习经历给您后来的工作和生活留下了什么印记？
赵东元：在吉大的学习经历给了我非常扎实的基础知识。这是非常重要的。当时，考试非常难，特别是无机化学，考到80分算是好成绩，我考了100分。博士就读的时候，我已经在海外学科期刊上发表了7篇论文。
在海外高校开始博士后阶段的学习后，我开始进一步钻研。化学科学的世界很广阔，找到适合自己的科研方向，我也有过一番曲折。
周末周刊：加拿大、以色列、美国的高校和研究机构都留下了您的工作足迹。您最终锚定现在的研究方向，其中有哪些故事？
赵东元：在加拿大读博士后时，我非常痛苦地学习英语，否则讨论交流时很难跟上。我只能在课余时间自己学、自己练，不出去玩。
在以色列的两年，我深切感受到那里的同行在化学领域研究的理论性非常强，往往一张纸、一支笔就可以进行非常重要的推演。这背后很重要的支撑是数学。我的化学基础打得很牢，但是对数学这个研究工具不太在行。我们的高校教育中，这一点往往也被忽略了。
周末周刊：数学基础不够好，那怎么办？
赵东元：短时间内不能解决问题，那就要扬长避短。我们的实验各方面都更强，基本功也扎实，这就是优势。当时，要推导出一个理论，需要材料做验证，必须同步进行实验。例如：需要制备纯的氧化锡，别人做3个月都做不出来，我说我来，一周就做出来了，他们都非常惊讶。
由此，我意识到，是否应该从自己的优势出发，调整研究方向。我原来是从事物理化学时间域的顺磁共振研究的，理论性非常强，后来我开始转向无机合成。
说到无机合成，中国人绝对有天赋。平时烧菜不就是“无机合成”吗？无机合成和烧菜一样，需要有规矩、有实践，更要有想象力，这些咱们都没问题。果然，一通百通，研究方向改成无机合成后，在国外的研究工作我就如鱼得水了。
找到能够发挥所长的方向，赵东元的研究工作如鱼得水。
周末周刊：找到自己的优势领域，扬长避短，这非常重要。
赵东元：是的。不过，即便如此，我依然很遗憾，我国高等教育中数理理论教育偏弱，在现代数学研究领域中，中国人的贡献并不多。在未来，我们在物质科学研究领域会有大的飞跃，但是基础理论研究还需要很长时间的积累。对比国外，我们有所欠缺，这是一个不容回避的问题。
爱上课堂
深深感受到
教学相长的乐趣
周末周刊：您当时从美国回国，为何选择了复旦大学？
赵东元：复旦大学有位老教授叫李全芝，她当时到美国访问，我们一起开国际会议。我说我想回国，她就说“欢迎到我们复旦大学来”。
那时是20世纪90年代，海外学成回国的人不少，有相当一部分人水土不服，还在国外时我就常看到有人回国后又跑出去。
水土不服的原因这样那样都有。我当时想得很清楚：上海虽然我此前没去过，但是是大都市，生活上没问题。复旦大学是好学校，专业上没问题，剩下就是我自己需要努力的。
当时我可以申请绿卡，但是准备回国后我就没有申请。万一我有绿卡了，回国后稍有不顺心就容易跑出来，得断了这条后路，“过河拆桥”。
周末周刊：初到复旦，情况如何？
赵东元：回来后，复旦大学给了我国权路上100平方米的办公和实验用房，只是苍蝇、蚊子非常多。当时我在住房和工作上也遇到暂时的波折，但是没关系，反正慢慢总会解决的。我踏实做好自己的工作、感受科研的快乐就好。
周末周刊：您曾经很坦率地说过，刚到复旦大学工作的时候并不喜欢给学生上课，因为觉得精力分配不过来，更想专心搞科研。但后来您的课成为人气课程，在学生中有口皆碑。
赵东元：说实话，这个转变是被“逼”的。
被“逼”出来的“人气老师”。
1998年，我是从海外回来的引进人才，2000年被评上“长江学者”，大家都看着你能做出什么成绩来。所以科研压力确实很大。
那时，复旦大学开始推行通识教育，系里领导就来找我，要我给本科生上课。当时我真的是不太想，因为上课就要上好、就要用心，需要花很多时间备课、批改作业。可是学校规定，必须完成。
上了课之后，我却非常喜欢。一个原因是，跟年轻人在一起，看着他们求知的、清澈的眼睛，感觉自己也充满活力。另一个原因是，我在授课过程中，把自己的基础知识搞得更加扎实和明白了。因为给本科生上课，在知识结构上自己得梳理得更加清晰，逻辑上也得理顺，这是不能含糊过去的。对我来说，这种很有推动力的温故知新非常有挑战性。
复旦大学学生的各方面素质非常高，他们会提出五花八门的问题，有时候问到我没考虑过的点，一时真回答不上来，有一次他们还把我给问蒙了。
我现在还记得，这是一个关于相图的问题。这是一个非常基础的知识领域，这个学生问的是一个几乎从没有人考虑过的角度，书上都没有答案。我把组里老师都找来，大家都不知道。我回去自己琢磨了半天才想通。
所以说，对知识的钻研是没有止境的。哪怕是相图这样的基础领域，都能激发出新问题。那一刻，我深深感受到教学相长的乐趣。
周末周刊：您办公室隔壁的陈列室还保存着不少学生的论文草稿和实验笔记。近年来您培养出很多优秀的学生，其中不少毕业后去了内蒙古大学工作，有点出人意料。
赵东元：内蒙古大学是教育部直属大学，但因为地理原因发展比较慢，需要帮扶。因此，复旦大学和内蒙古大学在校级层面建立了联系。
内蒙古大学组建能源材料化学研究院，正缺人。我告诉学生，找工作不光要看条件，还要看发展，看大势。最重要的还是整体氛围，一定要有活跃的气氛、干事业的气氛，这很重要。能源材料化学在当地有自身优势，同时政策上也有激励。我们的学生去那里干事业，可以说是一种双向奔赴。
我今年10月份刚从内蒙古回来。小伙子们的状态都非常好，很有干劲。他们去之前，还跟我说，担心内蒙古太冷、太远。其实呼和浩特离北京很近，两个多小时高铁就到了。今年，能源材料化学研究院拿到了8份自然科学基金，是一个突破。
爱上科研
不模仿别人 走自己的路
周末周刊：科研有苦有乐。这些年来，您从中感受到了哪些快乐？
赵东元：科研的乐趣就在于创新，不模仿别人，走自己的路。
记得念大学时，需要用到一种叫卟啉的试剂。这是很多实验必备的配体化合物。然而，当时基本都是国外合成的产品，国内极其短缺。想要用，只能自己从原料阶段开始一步步合成。我们就自己摸索着一步步来做。
虽然卟啉是已知化合物，在国外也有成熟的生产工艺，但对我们来说仍是“纸上谈兵”，所有的工艺细节都需要反复琢磨、试错。因为担心成功率低，我同时开了5个3000毫升的反应瓶，耗时一个多星期，费了很大的劲儿。因为需要用丙酸作为溶剂，那阵子我全身都是酸臭酸臭的，到食堂排队打饭时，大家都离我远远的。
就在此过程中，有一次添加材料时还着火了。最近我刚翻出来那时写给父母的信，上面写道：“实验反应过于激烈，药品冲出来了，着火，好在人多一起扑灭，没什么损失……做实验这样的事故是难免的，由此可以积累些经验。”
这封30多年前的家书的原稿。
虽然过程中“闯祸”了，但最终成功的喜悦难以言表。这样的乐趣是别人没法给你的。
周末周刊：上学时卟啉合成成功的快乐，和几十年后在介孔材料上取得“从0到1”原创性突破的快乐，是一样的吗？
赵东元：其实，介孔材料那项研究的关键性论文只有薄薄7页纸，却是用无数次探索和失败过程写成的。我每天像小蚂蚁一样工作，日积月累，就能得到丰厚的收获。这就是科研的过程。
周末周刊：您能否大概介绍一下什么是介孔材料？
赵东元：介孔材料是一种多孔材料，孔径在2—50纳米。功能化介孔材料，是将介孔材料改性而使它具有不同的功能。作为20世纪发展起来的崭新的材料体系，它具有规则排列、大小可调的孔道结构，有很高的比表面积和很大的吸附容量，在大分子催化、吸附与分离、纳米组装及生物化学等众多领域具有广泛的应用前景。
其实，我就是一个“造孔的人”。无论看到什么物体，我都会考虑如何在上面打孔，制备另一种新型介孔材料。
2000年左右，整个介孔材料都局限于无机材料。我突发奇想：做了这么多无机介孔材料，能不能创造一种有机的高分子材料，又软又轻又好用，还能在国民经济中创造出非常高的价值？
前4年，研究进展非常缓慢。一次不行，那就换一个方向，两次不行，就三次、四次……千百次。
介孔材料制备从无机到有机，专业上看是个大跨越，研究完成后回头看，只是薄薄一张纸。捅破这张纸，我们用了近5年时间。
周末周刊：2005年，您在有机—无机自组装的基础上首次提出有机—有机自组装的新思路，并将实验方法公之于众，也带着介孔材料化学研究闯入了新的“无人区”。现在，随着“门”被推开，已有60多个国家和地区的数千家科研机构跟踪研究，利用相似的方法研究介孔高分子和碳材料等，发表了几万篇论文。这会给你们带来压力吗？
赵东元：有一次，我们课题组正在推进研究方向，国外有团队率先发表了相关研究论文，课题组成员有点情绪波动。我说：“没关系，科学研究就是靠源源不断的新想法、新思路。我们对材料有深刻理解，一定能做出更好的。”争分夺秒、你追我赶，也是基础研究的魅力所在。
对我而言，科研的动力不仅仅是发表一篇文章，而是不断实现自己的想法。新发现可能是一点突破，但接下来还要逐步系统化、完整化，才能发挥更大作用。另外，来自社会的鼓励和荣誉也很重要，这在国内外都是一样的。荣誉和声望，对一个科学家而言是莫大的鞭策和鼓舞。
“荣誉和声望，对一个科学家而言是莫大的鞭策和鼓舞。”
周末周刊：有的人刚开始工作很有热情，工作时间一长就没有热情了。但您谈到自己的研究时，依然眉飞色舞。这种始终如一的热忱是怎么保持的？
赵东元：一个原因是责任感。另一个原因是我们的研究逐渐从实验室推进到生产领域。我们研发的每1克介孔材料若铺展开来，表面积可达3000平方米。材料性能的突破会带来更多应用创想，我们正在参与推动它们一个个成真。
比如，将介孔材料作为催化剂使用，能大大提高重油转化效率，全国推广后每年可助力企业增产约150万吨的高质量油品；将介孔碳和介孔高分子吨级生产运用于超级电容器，这已经在北京奥运会的LED路灯和上海世博会的电动汽车上都得到了示范性应用。此外，还在生物检测、环境处理、电子材料等诸多方面得到了广泛应用。
目前我们最新的应用推进在石油化工领域。比如，离我们的生活很近的化妆品，随着新材料的加入，面霜、精华液的控油保湿效果都会有很大提升。几天前晋江一家企业刚刚签约引进了我们的技术。
科学支撑着技术发展。科研不仅为了探索，也为社会发展、国家强大助力。能把我自己研发的成果应用上，为社会进步、国家发展出一份力，这就是我的追求。
爱上“探险”
抛开一切 为科学而科学
周末周刊：最近，您成为复旦大学相辉研究院首任院长。据说，这个研究院将为“反常识、高风险、颠覆性”的研究提供10年以上长周期支持，5到10年不考核，引起了学界关注和热烈讨论。
赵东元：对，我们正在进行具体设计。
我认为，应该有一部分力量和资源“抛开一切，为科学而科学”，让研究者沉下心来不受约束地搞研究。我们不考核，尽可能地提供大量的支持。其中有两个抓手：一方面是引人，要选出最优秀的人；另一方面是选题。相辉研究院支持的是挑战性强、具有突破意义的研究方向。选人和选题结合起来，哪怕短期不出成果都没事。
学校原本想聘我当“相辉学者”，我说我坚决不做。因为我60岁了，不再年轻了。我们一定要支持年轻人。研究院原则上要支持50岁以下、40岁左右甚至更年轻的学者。
周末周刊：为什么这么看重年龄？
赵东元：所有有科学重大发现的几乎是年轻人。牛顿20多岁时石破天惊，爱因斯坦提出相对论时26岁。当然，现在迸出火花的年龄可能要往后推了，毕竟那个时代处于科学的荒蛮时期，现在知识太多了，要掌握这些知识就得花很多时间。但再往后推也基本不超过40岁。
现在60岁的我，在科研领域里，大概做一个“导游”还行。
周末周刊：一个什么样的“导游”？
赵东元：神经生物学家蒲慕明院士曾经把搞科学研究的人分成三类：一是“探险家”，敢于走前人完全没有走过的路。二是“导游”。有些道路前人已经探索过了，但是别人还不知道，“导游”可以告诉你怎么走，甚至帮你开拓出新的路。三是“游客”。大部分人都是“游客”，跟着“导游”走一圈，发表几篇论文就完了。
周末周刊：要发展中国的科学事业，让科研工作者中的“探险家”多一些、“游客”少一些，您作为“导游”有何建议？
赵东元：从整个社会来看，我觉得宣传科研成果、宣传科学家之外，更重要的是对科学精神的教育、讨论和宣传。
科学家是多种多样的，但科学精神是超越科学家的。质疑、独立、创新的科学精神，可以带来深邃的思维。我们的社会文化中，科学精神如果能更加深度地扎根，一定能发展得更好。
打个可能不恰当的比方，搞科研就像踢足球，不必人人都去踢足球，全国十几亿人，也不可能人人都去搞科研，这不是“人海战术”就能取得突破的。但若科学精神能更好地在全社会弘扬，形成更好的文化氛围，那我国的科学一定能发展得更好。
【人物小传】
中国科学院院士、复旦大学化学与材料学院院长，国际介观结构材料协会（IMMA）主席，美国化学学会ACS Central Science执行编辑。长期致力于功能介孔材料研究，曾获得国家自然科学一等奖（2020）、二等奖（2004），中石化前瞻基础科学奖一等奖（2021），中国化学会“化学贡献奖”（2018），中国分子筛协会成就奖（2017），以及全国创新争先奖章（2023），全国杰出专业技术人才（2021），上海市科技功臣（2022）和感动上海年度人物（2023）等重要奖项。