为加强校际学术交流,拓宽同学们的科研视野,高分子科学系于2022年4月12日下午15:30在线上举办了第六场聚合讲坛特邀学术报告。本次报告由复旦大学高分子科学系彭慧胜教授主持,会议有幸邀请到了中国科学院院士、英国皇家化学会Fellow、同时担任香港中文大学(深圳)理工学院院长的唐本忠院士进行了主题为《从分子论向聚集体论的研究范式转移》的精彩报告。
传统的研究范式——分子论
在会议伊始,唐老师从分子有关理论的起源与发展讲起,从阿伏伽德罗提出的分子的概念,到现代词典中的分子的定义,分子科学这一体系在前人的研究中逐渐成型,并对人类社会发展起到巨大的推动作用。随后,唐老师通过对比分子论中的还原论与整体论,指出在科学研究中无论是“部分决定整体”还是“整体决定部分”均具有局限性。
一种新的研究范式——聚集体论
通过引用物理学家Anderson的论文“more is different”,唐老师指出“量变引起质变”,一群分子的聚集体可能表现出与单个分子完全不同的性质。唐老师以ACQ和AIE这两种具体的科学现象为例,具体说明了从单分子到聚集体可能会存在“0到1”或“1到0”的性质突变,这是十分重要且不可忽略的,因为其可能会导致全新的科学概念的提出,从而说明在科学研究中聚集体论的必要性。
聚集体层面的结构-性质关系
紧接着唐老师介绍了会议主要关注点- AIE现象的基本原理及实际应用。在讲解机理时唐老师用水流来比喻分子,形象生动地向同学们解释了分子激发和发光的具体过程。
随后,唐老师基于从聚集体的结构到性能的逻辑详细讲解了AIE现象的诸多具体应用实例及其各自的实现原理。唐老师结合自己课题组近年来的工作,展示了AIE从诊疗一体化、光热治疗、海水淡化到碳达峰、碳中和等多领域的巨大应用前景,让同学们了解到了AIE的研究前沿及其应用潜力。
聚集体论的范式及意义
最后,唐老师结合具体事例总结了聚集体论中的拮抗论、协同论、涌现论、多元论等范式,阐明了这些范式对聚集体研究的指导作用。唐老师指出“分子之上即为聚集体”,聚集体的研究还有很多工作可做,这方面的研究将产生新的规律、模型、假设和理论,并能够解决一些传统分子论思维所难以解决的问题。在聚集体层面建立新的基本原理和工作机制,将对设计新型先进材料具有重要指导意义。
提问环节
提问环节中,唐老师结合具体事例总结了聚集体论中的拮抗论、协同论、涌现论、多元论等范式,阐明了这些范式对聚集体研究的指导作用。唐老师指出“分子之上即为聚集体”,聚集体的研究还有很多工作可做,这方面的研究将产生新的规律、模型、假设和理论,并能够解决一些传统分子论思维所难以解决的问题。在聚集体层面建立新的基本原理和工作机制,将对设计新型先进材料具有重要指导意义。
唐老师以亲切和蔼的报告风格深深吸引了诸多同学,帮助同学们加强了“拓宽思路,敢为人先”的科研素质,希望疫情过后能再与唐老师在线下的春风中漫步,在科研的海洋中畅想!
疫情无情,人有情。即便在准封闭管理期间也不减老师和同学们的科研热情。精彩纷呈的学术盛宴,不仅营造了良好的学术氛围,还开拓了同学们的学术视野。春天之所以美好,是因为经历了最后的料峭,让我们在守“沪”中等待春天的到来。