明珠魏紫宫
对于绝大多数人来说，夜明珠是只存在于古装影视剧中的神秘宝藏。当它出现时，旁观者一定会惊呼。但科学并不止步于围观，而是致力于揭开神秘面纱。这种能在黑暗中发光的圆形球体，被科学家描述为“一种特殊的光存储材料，在去掉激发光源后仍能继续发光”，学名为“长余辉材料”。
有机夜明珠由我国IAM科研团队发现并设计的有机超长余辉材料制成。本版图片:安重富/供图
有机超长余辉材料的信息加密和防伪鉴定测试。改变激发光源的照射时间，有机超长余辉材料的发光不同。
改变激发光源导致有机超长余辉材料的发光颜色不同。
科学家还对这类物质进行了细致的分类:古装电影、电视剧中出现的夜明珠属于天然无机长效材料，也叫无机夜明珠；1866年，人类发明了可以合成这类材料的技术，出现了合成无机长余辉材料；2010我国某科研团队发现并设计了一种有机超长余辉材料。从此，世界上出现了一颗有机夜明珠。
“2010，世界上只有一个团队在研究有机长效材料，这是一个冷门。不知道要不要做。”当时在南京邮电大学读博士的安重富很纠结，导师黄伟督促深入学习。到现在，他们的科研方向越来越广。不久前，黄伟团队在国际顶级期刊上发表了第五篇与有机夜明珠相关的世界级论文。
但更令人兴奋的是，过去的“冷门”变成了“热门”。据介绍，目前全球已有超过150个团队加入这一研究领域。同时，在最近的10年中，中国学者在有机长余辉材料方面的R&D强度一直处于世界“领先地位”。
如今，黄伟是中国科学院院士、西北工业大学常务副校长。他把中国科研在有机夜明珠领域最初的发展路径描述为:开道超车。
过去，我们更强调弯道超车和变道。有了国家对“从0到1”原始创新的鼓励和支持，我们必须为自己开创一条全新的道路，而这条全新的道路是什么？就是扫清弯道超车的道路——原始创新。
我们不妨仔细看看有机夜明珠是如何在“超车”上跑出一道亮丽的风景线的。
“反常”现象“颠覆教科书”
现在在新加坡南洋理工大学工作的古龙，2月下旬在《自然通讯》上报告了一项与有机夜明珠相关的前沿成果。他在南京工业大学攻读博士期间的导师安重富是一名通讯作者。电话里，古龙激动地对记者说:“我是站在安老师的肩膀上取得成绩的。”
其实安重富的肩膀也是一寸一寸抬高的。回到10年前，安仲甫是黄维的博士生。一天晚上，小组里的其他同学已经离开实验室去食堂了。安重富被一个合成新化合物的实验拖住了，准备天黑就走。“关了紫外线灯的一瞬间，这个东西为什么还开着？!"安重富发现，他新合成的化合物发出了“闪光”。他觉得这很“不正常”，跑去告诉黄先生。
黄伟来到实验室，安重富用另一个光源照射这种新材料。拆下光源后，“亮了10秒以上”。”黄老师也很激动。这种现象以前没有发现过！”安重富回忆道。
这种情况之所以“不正常”，是因为和课本上写的不一样。普通人所说的发光，对于有机材料来说，叫做“荧光”或“磷光”。安重富解释说，课本上说有机材料中的室温磷光通常很难观察到，一般在低温下比较容易实现。而且在有机材料的科学实验中，去掉激发光源后仍能发光数十微秒，这就是所谓的“长时间”发光，而他们这次观测到的磷光超过10秒，于是他们将这种材料定义为“有机超长余辉材料”——一种“颠覆教科书级别”的材料。
经过这次偶然的发现，黄伟决定向这个方向深挖。但安重富心里有鼓，做原始创新风险极大。他要么是开拓，要么是误入歧途。要不要赌上一把年轻的科研生涯？还是找个比较轻松的方向早点毕业？“黄老师常说，学习就是要探究本质，刨根问底。”听从老师的建议和自己的探索欲望，安重富走上了“刨根问底”的道路。
90年代初，黄伟从新加坡回到中国工作，创立了IAM团队。他介绍，团队逐渐形成了独特的“科学”团队文化:S代表科学质疑，C代表好奇心驱动，I代表天道酬勤，E代表奉献，N代表追求创新，C代表创新自信，E代表守望良知。
“基础研究周期长，风险大，需要毅力和积累。长期以来，我一直鼓励学生和团队成员坚持原始创新；关注细节，绝不放过一点一滴的‘不正常’现象；一旦有了明确的方向，就会坚定不移的走下去。我们不追求热点，坚持初心，以坐冷板凳的决心和精神搞科研。”黄伟说，这是团队多年来保持长期发展的核心和动力。
在这张长椅上，他们一个人坐了五年。
2010磷光闪烁后，时任南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院院长的黄伟及其学术助理教授陈* * *指导安重富等人。经过理论探索、实验研究、国际合作等阶段，他们提出了有机超长余辉材料的设计原则，验证了设计思路的普适性。2015年，他们在国际顶级科学杂志《自然材料》上发表了有机发光明珠的创新理论和实践成果，黄伟团队成为国内首个在国际上报道有机超长余辉材料成果的科研团队。
从“偶然发现”到“必然实现”
总的来说，发光材料可以应用于社会发展的各个领域。安重富举了一个例子。比如在紧急情况下，重要公共场所供电中断时，合成的无机长余辉材料安全标志仍然可以帮助人们疏散，但这种无机材料的制备条件和选材非常苛刻，难以大规模应用，而有机长余辉材料的制备简单、廉价、灵活。再比如，有机超长余辉材料还可以用作钞票、食品等的防伪标签。，甚至用于加密信息传输。
当然，实现这些应用的前提是科学家能够摸清有机超长余辉材料的“脾气”。在开辟了这一研究领域后，黄伟团队进一步发掘了这一材料的丰富特性，开展了合理设计、性能调控和应用探索等方面的研究。
2015，安重富改变身份，担任导师一职。他在南京工业大学工作，古龙是他的第一个博士生。与当年安重富的心情不同，古龙从踏上这片土地的那一刻起，就知道有机夜明珠将来会大放异彩。“当时世界上已经有一些团队投入了这方面的研究。”古龙说。与安重富的经历类似，古龙也继承了IAM团队文化，致力于将“偶然发现”变成“必然实现”。
“有一天，安老师让我观察材料。他说材料是蓝色的，但我看到的是绿色的。”古龙回忆，2015的这个偶然发现，引出了彩色有机超长余辉材料的调控机理。到2019，团队实现了在单晶中从蓝光到绿光的彩色超长余辉的连续调控。也就是说，它们可以通过采用特定的、不同的激发方式，使晶体有机发光珍珠呈现出不同的余辉颜色。
然而，每次从“偶然”到“必然”的旅程都是如此艰辛，以至于年轻气盛的古龙常常在心里与安重富暗暗对抗。“我们觉得自己做得很好，但老师还是不满意，总是逼着我们再改。”实验室里艰苦奋斗的故事让古龙记忆犹新。
“有一次我们拍了一张夜明珠的照片，而且已经拍了很多次了。安老师还是觉得不清楚，只好让我们再考一次。”古龙和他的同学再次来到实验室。因为调试相机花了半个多小时，刺激光源对有机夜明珠的照射时间比平时长。这时古龙又发现了一个奇怪的现象:“为什么不该发光的夜明珠又发光了？”
这个“偶然”事件被他们牢牢抓住，最终探索出通过调节刺激光源照射时间来控制有机发光珍珠发光状态的机理，设计出动态有机超长余辉材料。
在动态有机超长余辉材料研究成果的基础上，安忠福和古龙制作了防伪标识测试图。他们用水溶性有机超长余辉材料在黑色背景板上书写，制成防伪图案。实验表明，当刺激光源对其照射1分钟后关闭，背景板上显示阿拉伯数字“11”的标识。当刺激光源照射5分钟后关闭，显示近似字母“H”的标志；当刺激光源照射10分钟后关闭，显示类似阿拉伯数字的符号“8”。本实验中，随着照射时间的变化，夜光珍珠材料的发光和显色状态呈现出六种不同的变化。
安重富认为，基于上述研究成果，有机超长余辉材料将很快具备投入市场的条件，防伪商标可能成为初期应用场景之一。
“开道超车”坐冷板凳。
在取得成绩的同时，安忠福感觉整个有机超长余辉材料领域的研究正在变得“火热”。古龙表示，从2017到2018，该领域的相关成果呈现“井喷”趋势。2019年，该研究方向被中国科学院科技战略咨询研究所和柯睿伟安公司评选为“化学与材料科学领域Top10热门前沿”。
“十年磨一剑”，黄伟、安重富、古龙等人终于把“冷板凳”放到了“热板凳”上。
黄伟介绍，据不完全统计，目前有超过150个国际研究团队在开展该领域的相关研究工作，其中超过50%的团队在中国。从科研成果水平看，该领域世界级科研成果主要来自中国团队，说明中国在相关科研领域占据“领头羊”地位。其中，国内领先该领域的团队有来自香港科技大学、华东理工大学、中山大学、中国科学技术大学、武汉大学、天津大学、清华大学、上海交通大学、北京师范大学的研究团队。在国际上，来自日本、新加坡、英国等国家的团队也取得了不错的进展。
与此同时，黄伟的团队还在拓展该领域的其他研究方向。2020年2月，古龙作为第一作者，将材料原有的晶体结构改变为高分子结构，意味着“夜明珠”变成了柔性材料。据通讯员安忠富介绍，未来它可以成为女生的曲面手机屏幕、衣服甚至指甲油。
回顾“弯道超车”的历程，黄伟总结道:“我们所做的，就是坚定不移地走中国特色自主创新之路。一要未雨绸缪，另辟蹊径，开拓领域；二是要牵住牛鼻子，多思考偶然现象，克服薄弱环节；第三，要‘不对称’追赶，在卡脖子的地方下大力气。”
同时，黄卫提出，要“加快带有中国标签的创新研究和成果转化”，让“中国制造”走向“中国创造”，提高我国相关学科的原始创新和自主创新能力。
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本文来源:深空游戏编辑:匿名王者之心2点击试玩