陳冰
田禾(1962年7月——)
中國科學院院士,發(fā)展中國家科學院院士。現(xiàn)擔任華東理工大學學術委員會主任,費林加諾貝爾獎科學家聯(lián)合研究中心主任,結構可控先進功能材料及其制備教育部重點實驗室主任,教育部“材料生物學與動態(tài)化學”前沿科學中心首席科學家。
改革開放之初的1978年,田禾離開出生地新疆跨入了大學校門。1989年華東理工大學博士畢業(yè)留校任教至今,與上海結緣逾三十載。
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器運動狀態(tài),從原創(chuàng)性提出振動誘導發(fā)光(VIE)新概念和新機制,再到開創(chuàng)動態(tài)共價鍵、非共價鍵及光響應基團構建智能超分子聚合物新策略……田禾教授深耕有機功能分子材料的基礎與應用研究,為我國化學領域在國際范圍內實現(xiàn)從跟跑到并跑的轉變作出重大貢獻。
經過長期的研究積累,田禾院士在功能分子機器及超分子聚合物、振動誘導發(fā)光機理、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。
瞄準分子機器這個世界最前沿尖端的科學問題,田禾院士帶領研究團隊,針對分子機器的狀態(tài)表征方法復雜、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器運動狀態(tài)的思路,構建了一系列光學輸出信號的功能分子機器,解決了分子尺度上精確表征分子機器運動的關鍵問題,創(chuàng)新發(fā)展了微觀分子機器在界面定向排列的方法,實現(xiàn)了分子機器在微納米尺度下的功能輸出。
如何使微觀分子機器實現(xiàn)功能化和實用化?這是眾多國際科研團隊面臨的前沿挑戰(zhàn)。田禾院士帶領研究團隊,創(chuàng)新性地將分子機器與納米顆粒進行連接,精準實現(xiàn)了人工分子肌肉在分子尺度的收縮—舒張功能,并巧妙地將分子機器橫跨細胞的磷脂雙分子層,首次實現(xiàn)人工分子機器在離子跨膜運輸領域的應用,為分子機器的功能化與實用化提供了新思路。
“提供了一種分子機器運動的便捷信號響應方式,解決了多重復雜邏輯電路這一挑戰(zhàn)性難題?!?016年諾貝爾化學獎得主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器領域的創(chuàng)新成果正面引用并給予高度評價,其中配圖詳細論述22次。
田禾院士利用原創(chuàng)提出的VIE分子設計理念,構建了一系列生物分子探針,使其在精準檢測上顯現(xiàn)出巨大潛力。外國同行高度評價田禾院士在VIE領域的開創(chuàng)性貢獻,稱“這個閃耀的突破激發(fā)出熒光膜探針的設計靈感”。
田禾院士還與團隊聚焦解決功能染料的“卡脖子”技術難題,發(fā)展了一系列具有自修復功能的聚合物,極大地拓展了超分子聚合物在生物及智能材料領域的應用,切實促進成果轉化推動社會經濟效益發(fā)展。其中,光變色濃縮液、光變色樹脂等研究成果已成功應用于變色鏡領域,支撐民族企業(yè)占領全球市場60%以上的份額。
田禾院士從全球范圍內引進諾貝爾化學獎得主等多位國際知名教授,先后領銜建設教育部結構可控分子工程國際合作聯(lián)合實驗室、教育部結構可控分子工程創(chuàng)新引智基地,上海市精準化學國際聯(lián)合實驗室以及相關的國際合作平臺,并在華東理工大學建設費林加諾貝爾獎科學家聯(lián)合研究中心,以此作為上海市建設具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的重要承載區(qū)之一,進一步促進有機智能材料與分子工程的源頭創(chuàng)新,努力在動態(tài)化學領域引領學科未來發(fā)展。
“這里將設立化學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)在很多化學合成還像“手工作坊”,今后這些合成任務可以交給AI機器,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)學生時最注重的兩點。