人民網北京11月4日電（記者孫競、李依環、郝孟佳、溫璐）11月3日，2020年度國家科學技術獎揭曉。中國科學院院士、復旦大學化學系教授趙東元領銜的“有序介孔高分子和碳材料的創制和應用”項目，獲國家自然科學獎一等獎。今天上午，從北京人民大會堂領獎回來的趙東元院士出現在了復旦大學的課堂上。
記者了解到，國家自然科學一等獎是中國自然科學領域的最高獎項。由于該獎項的評選嚴格性，在歷史上多次空缺。趙東元院士獲獎的背后，蘊含了他對科研的熱愛與超人的勤勉。
3萬元科研經費起家，23年專注介孔材料研究
1998年，35歲的趙東元結束了在美國的博士后工作，來到上海。在復旦大學，趙東元一待便是23年，始終專注功能介孔材料研究。
趙東元在復旦大學邯鄲校區化學西樓工作。復旦大學供圖
當年，國內整體科研條件和國外差距較大。復旦大學為這位引進人才提供了3萬元科研經費。趙東元買了一臺電腦，坐進簡陋的催化樓辦公室，帶著5個本科生，寫起研究計劃，開始了對功能介孔材料創制和合成的研究。
2001年左右，整個介孔材料都局限于無機材料。趙東元突發奇想：做了這么多無機介孔材料，能不能創造一種有機的高分子材料，又軟又輕又好用，還能在國民經濟中創造出非常高的價值？
為了攻克這個難題，趙東元組建科研團隊，苦戰5年。回顧整個過程，趙東元感慨，實驗之所以做成，一是因為“異想天開”，二是足夠幸運。“整個合成過程非常復雜，就像是在一個黑箱子里亂撞。”
2005年，趙東元在有機-無機自組裝的基礎上首次提出有機-有機自組裝的新思想，并將實驗方法公之于眾。至今已經吸引60多個國家和地區的1500余家科研機構跟蹤研究，利用相似的方法研究介孔高分子和碳材料等，發表論文4萬多篇。
“異想天開”成為科研工作的動力和源泉
雖從事基礎研究，但趙東元的研究跟實際應用結合得相當緊密。
“化學是離工業最近的一門基礎學科，很多研究成果都能實現轉化。”趙東元相信“天生我材必有用”，既然能創造出這個結構的材料，那么肯定會能找到它的用途，哪怕目前來看還較昂貴。
趙東元指導學生實驗。復旦大學供圖
經過不斷壓縮成本，趙東元團隊將科研成果投入到工業化生產，開展大規模制備。比如將介孔碳和介孔高分子噸級生產，運用于超級電容器，在北京奧運會的LED路燈和上海世博會的電動汽車上都得到了示范性應用。
而在民用方面，目前尚未實現，但趙東元早有了一番暢想：介孔材料在工業上已經作為絕緣和隔熱材料使用了，是不是將來也可能應用到衣物上呢？
“將來抹在身上，薄薄一層，就能完全隔熱，你根本都看不出來，零下三十度都不怕！”趙東元興奮地說。
趙東元自稱“造孔之人”，“相當于拿個鑿子，在看不到的微觀世界里造孔”。研究多孔材料多年，他養成了一種職業病——平時但凡看到什么材料，他都想把它打成孔。各種“異想天開”，也成為他科研工作的動力和源泉。
有一次，他帶兒子去樂高世界玩，看到各種大型組裝構件，他便聯想：在微觀世界，能不能也用各種功能基元搭建形成孔洞？隨后便開辟了一個新的研究方向——介孔材料合成方法學中的模塊化組裝。
堅持為本科生上課17年，為中學生解答“十萬個為什么”
1963年，趙東元生于沈陽的一個普通工人家庭。沒有接受過什么特別的訓練，但他從小就喜歡刨根問底，夢想長大成為一名科學家。
“我真的愿意做科研，因為科研面對的全是新鮮事物，可以創造出世界上原本沒有的東西。”說起科研，趙東元總是神采奕奕。
趙東元是出了名的“工作狂”，對科研的認真和勤奮超乎常人。剛回國時，他幾乎每周工作80小時，常連續十幾個小時泡在實驗室。他的學生、復旦大學化學系教授李偉說，中午大家一起吃飯的碎片時間，趙老師也常常討論學術的問題。
除了帶研究生之外，趙東元還堅持為本科生上《普通化學》17年。一周兩次課，他幾乎從未缺席，即使前一天還在外地開會，也一定連夜飛回來。
趙東元為本科生授課。復旦大學供圖
“我喜歡跟學生們打成一片，也希望通過這種方式不斷加強自己的基礎知識。”趙東元說。
很多學生發郵件請教他：到底具備什么條件，才能進您的實驗室工作？趙東元回：沒有別的，我唯一的條件就是你要愛科學，要有志于成為一名科學工作者。
工作再忙，趙東元也沒有放下科普。從為中學生開講座到錄制網課，他還主編《十萬個為什么（第六卷）》，認真編寫內容，花費不少心血。
“我自己是讀《十萬個為什么》長大的，出版社找到我，我就答應了。”趙東元說，科學家一定得后繼有人，科學事業才能不斷發展，而宣揚科學是科學家的職責。“真正的純科學就是刨根問底，還談不上應用。比如研究1+1=2有什么用？沒用。但它改變了人類的思維，有了這種思維，人類的生活更加美好。”