未来科学大奖获得者赵东元：打破常规、跳出圈子，方能孕育伟大的技术

8月13日上午，未来科学大奖委员会公布2026年获奖名单。

中国科学院院士、复旦大学智能材料与未来能源创新学院院长赵东元因其对介孔材料的开创性贡献，包括合成控制、机制理解和工业应用，而获得“物质科学奖”。

走进赵东元位于江湾校区先进材料楼的办公室，抬头看到的是“造孔之人”四个大字。

这也是赵东元自称的名号，孔即介孔，正是他钻研半生的对象。但他更为人熟知的外号是“布袋院士”——几年前他在北京领取国家自然科学奖一等奖后，次日一早拿着装有奖状的布袋便赶回学校讲授《普通化学》课，被同事抓拍到后，迅速在社交媒体“出圈”。

赵院士的书架上，有大量关于科学史、科学哲学的书籍，他思路开阔，科学史上的故事总能信手拈来。去年上观智库曾与他进行过一次对话，并以《这位院士说，要让对的人研究真正的“好问题”，中国科学家要在世界上说得上话》为题刊发，引发了广泛的讨论。而这次，我们的对话则是从介孔材料的工业应用说起……

为了应用科学，科学本身也必须存在

上观智库：未来科学大奖颁奖词中提到，除了学术上的成就，您的贡献也体现在工业应用上，简单介绍下，有哪些成果应用到了产业中？

赵东元：最近这些年，我们团队是真的在做产业，如介孔催化材料推动了高品质油品大幅增产。现在，我们的成果又拓展应用在电池领域，介孔硅碳负极能有效提升电池稳定性与循环寿命。成果在低介电常数材料（Low K）、隔热材料，还有牙膏等生活用品上也都有应用。有的人说做化妆品、做牙膏科技含量是不是低了点，其实科技含量还是很高的。像牙膏添加了介孔羟基磷灰石材料，可以加大接触面，能快速保护牙龈。

上观智库：最近读到您回忆求学时代的一篇文章，提到您博士后时合作的导师Galen，在首个介孔材料MCM-41的诞生过程中起到了关键作用，类似您和您导师这样，科学家跟产业的结合最重要的是什么？

赵东元：介孔材料的创造，有产业界的探索，也有科学家的贡献。要科学家要有充分的想象力和创造力，从实际问题出发，不断去想象、去简化，去想象那些结构到底敏感在哪里。这背后也是合作交流的结果，贯穿整个科研生态，如企业的赞助、科学界畅通的交流等。

但这里边有一种误解，我们一谈科技，就把这俩联系在一起，总觉得我投你钱了，马上要看到效益。其实，科学是一种知识，它和技术不是一对一的关系。薛定谔方程能直接拿来用吗？不可能。但它很重要，因为带来的是一个科学系统，支撑着包括量子通信等工程工业的发展。

你翻一下科学史，美国最早也是搞实用的，飞机、电话都是他们发明的，1883年美国物理学家亨利•奥古斯特•罗兰在美国科学促进会（AAAS）年会上做了题为“为纯科学呼吁”的演讲，提出要加强基础研究，不然就像封建时代的中国那样，虽然很早就发明了火药，但没有寻根问底，最后科技实力反而远远落后于世界的进步。因此，为了应用科学，科学本身也必须存在。

现在我们某些技术确实是走在全世界的前面。我去宁德时代参观，它的次品率达到PPB级，就是十万亿分之一的次品率，非常领先。但另外一方面，我们真正原创的理论还很少。我们应该更多地重视基础科研，科学有一定的根基，技术才会有源源不断的原创。

上观智库：说到原创，您曾经讲过，一个人去看问题的时候，往往得不到突破，但当一组人都去研究这个问题的时候，那可能会带来很多成果，目前在中国有这么一群人吗？

赵东元：国内具有国际视野、国际水平的科学家非常多。还有一点，我现在接触的产业界的科学工作者，宁德也好，中石化也好，虽然他们不发论文，但他们提出的问题确实是前沿的问题，解决的手段也是最前沿的，他们的成果，我看也是最前沿的。可以说，我们这些新赛道企业的人才，也已经走在了世界的前列。

但我们是不是已经拥有世界级的科学家了呢？打个比方，自然界是一个庞然大物，非常复杂。我们说盲人摸象，你摸到了尾巴，我摸到了腿，每个人都只知道自己摸到的那一块。这个时候就需要有人能跳出这个圈，综合所有的观察，才能得到大象的图像。

我们在基础研究上大量投入后，有了这么强大的科研队伍，是到了跳出圈子、出好成果的时候了。谁能够打破常规，跳出这个圈子，谁就孕育出新的技术、新的发明，也才有真正“从零到一”的创新。

不产业化，有些问题在实验室就永远碰不到

上观智库：我们去参观了吴淞材料实验室，感觉有点既像大学的实验室，又有点像工厂的车间，或者是一个中式平台，您对吴淞实验室有什么样的规划吗？

赵东元：吴淞实验室是一个专注于新材料研究的新型研发机构，我们主要期待它能兼顾基础和应用，发挥链接两者的桥梁作用，做产学研的小试和中试，实验室和中石化、宝钢等都有非常好的合作。

我1998年来复旦，当时没考虑任何应用，真的是“自由而无用的灵魂”，大概10年前才开始搞应用，我们创造的、以复旦大学命名的FDU系列多孔材料慢慢应用到了石油裂化、电池硅碳负极（等方面）。

应用也不是那么容易，技术只是一个起点，还有资本、管理、市场这一系列的东西。

我是有亲身的体会，我们做一种低介电的介孔材料，需要过滤氧化硅球，这个球直径700纳米左右。这什么概念？头发丝最粗也就几百微米，1微米等于1000纳米，所以头发丝要比这个球大近1000倍！你想，要把这么小的球过滤出来有多难。我们在实验室怎么做都行，但到实际生产，尝试了很多种方法都行不通，最后花了几年找到合适的设备，才把这个问题解决了。

还有产量的问题，实验室效率很低，一个大的反应釜，一天下来也就生产几百公斤原材料，怎么实现千吨级的生产？这也是慢慢摸索出来的。现在海宁工厂的年产量已经到几千吨。不去做产业化，在实验室就永远碰不到这些实际的问题。

上观智库：听说你们合作的企业遍布长三角，您认为长三角的优势是什么？不同城市有什么不同的功能？

赵东元：工业基础强、技术人员多，这是长三角的第一个优势；第二个优势，市场大，交通便利，产品容易销售到全国或全世界；第三个优势是政策服务，无论是政府的投入还是政策的连贯性，都优于其他地方。长三角整体的产业生态，国内恐怕没有别的地方能够超过。

我们研发的总部放在了上海，为什么总部要放在上海？打个比方，你要一百吨的介孔材料，我只是从灌南、从海宁去给你发货而已。但是研发、销售等都在上海，上海人才集中度也高，因为生活、教育条件都好嘛。再比如说，我要买个设备，离心机、反应釜之类，你在上海买不到，全国其他地方肯定也买不到。只要是中国产的设备，在上海基本上都找得到。

但考虑到成本，我们生产都安排在浙江、江苏等周边地区。这就需要长三角各地协同，发挥各自的优势，不断稳扎稳打，再不断孕育出新的东西，这样，就能一直立于不败之地。

科学是一种创造，好老师要懂得启发人

上观智库：您的工作当中用AI吗？

赵东元：用AI很多，而且我们跟搞计算机的、搞AI的人一起合作。实验科学就是要不断的试，AI可以在收集好数据的前提下为实验提供最佳条件，节省很多实验周期。从这个角度说，AI是人类最好的工具之一。

当然，AI也不完全是工具，在某些地方，AI的能力已经超过了人类。

这里我又想强调，科学是一种创造。有一种认识，科学像挖金子，矿（自然规律）就在那，你运气好就把金子挖到了。但实际上，科学是人类用自己的逻辑和数学工具去理解、定义和赋予这个世界的。

在我看来，发现是最低级的，发明稍微高级一点，创造才是最伟大的。人类驾驭AI，跟AI不断去交流，也许会改变认识世界的范式。也许有一天，人类和AI会共同来创造全新的知识。

上观智库：现在AI也给教学带来很多挑战，您还给本科生上课吗？

赵东元：我坚持了25年，每年都开课。大学有几个使命，一是要创造知识，创造新的成果，二是在课堂上传授知识，还需要提供好的学习、生活环境，让大学生陶冶情操，发挥他的想象力。

卡尔·雅斯贝尔斯说过，一个好老师，一定是一个好的科学工作者。他能直奔科学的本质，真正启发你。

因此，好老师绝不是简单地传授知识，现在有AI了，你问豆包好了，你问DeepSeek好了。我不仅仅是跟学生讲理论，也把最新的科研成果引入课堂，我的目标是引起学生的兴趣、再提出一些异想天开的问题，让他们发挥想象力，不需要他有标准答案。

上观智库：赵老师您觉得什么是好学生呢？

赵东元：你首先要喜欢，喜欢你学的这个东西。拿我自己来说，我在化学、材料这个领域，是真喜欢，我就能问出问题来，知道该往什么方向走，怎么去创新。

第二是能去思考，去观察。我不需要你把课程都背下来，但这门学科的基本原理你要搞懂，框架你要知道。

好比说一本厚厚的书，读一遍，有些东西变成自己的。读第二遍，又变一些，慢慢就掌握了，这个掌握是发自内心的掌握，不是为了考试，不然考完就忘掉了。

也许有些学生暂时还不能理解我讲的那些科学本质的思想，但他去思考了，或者有兴趣了，爱上这个学科了，就足以了。这也是作为教育工作者最开心的地方。

（题图制作：狄斐 其他图片由受访者提供）

原标题：《未来科学大奖获得者赵东元：打破常规、跳出圈子，方能孕育伟大的技术》