##对话唐本忠院士:畅谈科学哲学,纵论教育理念( 三 )


刘:您从AIE研究学到了什么?
唐:AIE研究是一段奇妙的探索之旅 , 她给我们带来诸多研究哲学方面的思考与领悟 。 (一)以色列国王所罗门(King Solomon)曾说 , “太阳底下无新事” 。 从现象上来看 , AIE其实不新 。 早在1853年 , 英国物理学家乔治?斯托克斯(George Stokes)就在一篇文章中指出:“氰亚铂酸盐只在固态发光” , “它们的溶液与水无异” 。 然而 , 他这短短几句话的简单描述没有引起人们的注意 。 事实上 , 我们迟至2018年才知道有这么一篇报道 , 花费了好多精力才从古老的文献堆里刨出这篇文章 。 (二)匈牙利生理学家阿尔伯特?圣捷尔吉(Albert Szent-Gy?rgyi)将科学研究定义为“见人皆所见 , 思人所未思” 。 我们相信 , 除斯托克斯之外 , 一定还零零星星有人观察过AIE现象 。 我们与他人不同的地方在于 , 我们对这种现象做了深入的思考和系统的研究 。 (三)西班牙经济学家埃琳娜?鲁丝卡雅(Elena Reutskaja)和英国行为科学家芭芭拉?法索洛(Barbara Fasolo)认为 , “第一未必最好” 。 在科学研究领域 , 每个人都争当第一;但事实上 , 很难成为真正意义上的第一人 。 我们每个人所从事的研究领域都是由前人开创的 , 我们能做的就是在某个领域从事所谓“渐进研究”的过程中寻找突破 , 成为这个领域的最佳者、领航人 。 综上所述 , 我们不是最先观察到AIE现象的第一人 , 但我们对AIE现象做了前人不曾做过的思考 。 我们建立了AIE概念框架 , 通过我们和大家的共同努力 , 将AIE从一个不被人关注的旧现象发展成一个生机勃勃的新领域 。
刘:AIE研究群体有多大?您是怎么促进AIE研究、扩展AIE队伍的?
唐:我们知道有很多学者从事AIE研究 , 但却很难准确统计出AIE研究群体的大小 。 在谷歌学术(Google Scholar)上用“aggregation-induced emission”做关键词进行简单搜索 , 就会发现2018和2019年分别有3,970和5,010篇AIE论文发表 , 表明AIE研究呈快速增长之势 。 AIE研究前景诱人 , 因而吸引了人们的广泛关注 。 在分子水平 , 人们已经在如雅布隆斯基图(Jablonski Diagram)和卡莎规则(Kasha’s Rule)等既定范式的框架内对分子发光过程有了深入的认识与理解 。 然而 , 对聚集体发光过程却知之甚少 。 AIE研究将有助于深入理解聚集体发光的过程与机理 , 将我们的光物理学知识从微观尺度扩展至介观层次 。 从技术应用角度看 , AIE非常有用 , 因为大多数发光材料的实际应用都在聚集状态下实现 , 例如 , 用于有机发光二极管器件制备的固体薄膜和用于生物荧光成像检测系统的纳米粒子 。 事实上 , 包括科学家 , 工程师和临床医生在内的很多领域的专家都在想法利用AIE效应 。 “众人拾柴火焰高” , 在AIE社群 , 我们信奉“团结就是力量、聚集才能发光!”我们鼓励互相欣赏、协同创新 。 我们通过组织学术研讨会、编辑专著和发表专刊来促进信息交流 , 推进AIE研究快速向前发展 。
##对话唐本忠院士:畅谈科学哲学,纵论教育理念
本文插图
2019年1月22–26日“第四届AIE国际会议”在澳大利亚阿德莱德召开 。 图片来源:唐本忠课题组 。
刘:如何建立一个成功的研究体系?
唐:在我看来 , 一个实验科学研究体系主要包含以下三个相互关联的组成部分:(一)发现问题、(二)探索机理、(三)开发应用 。 下面我以AIE为例来说明一下这个科学研究三部曲 。 (一)学生们在实验室里产生各种各样、五花八门的实验数据 。 我们必须从这些看似寻常或“不寻常”的实验结果中找出重要的科学问题 。 我们的AIE研究就源于一个很小的实验“异常”:我们观察到了一个“奇怪的”反ACQ现象 。 我们抓住这个稍纵即逝的机会 , 挖掘了它所涉及的基础科学问题 , 踏上了解决这些问题的征程 。 (二)如果一项研究只停留在现象观察阶段而不进一步刨根问底、深究其因 , 它最多只能算作一门“奇技” , 无法腾飞 。 只有当搞清其工作机制之后 , 奇技才有可能发展成为科学 。 我们花了很多时间和精力去探讨理解AIE过程 , 最终建立了RIM模型并将其发展成为一个解释AIE效应的通用机理 。 RIM机理使我们能够科学合理地设计新型AIE基元并探索其实际技术应用 。 (三)虽然科学进步并不一定总是导致技术创新 , 但“有用的”科学显然有可能吸引更广泛的受众 。 在RIM机理的指导下 , 我们成功探索并展示了AIE材料在各种高科技领域的应用场景 。 总而言之 , 我们在上述科学研究三部曲思想的指导下 , 确定了研究方向、组织了研究队伍、策划了研究方案 , 将AIE从一门奇技发展成为一个成果颇丰的研究体系 。


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