“布袋院士”的育人情怀：拿完奖赶紧跑去给学生上课

2021年11月3日上午，中科院院士、复旦大学化学系教授赵东元在北京人民大会堂接受了国家自然科学奖一等奖的颁奖。颁奖结束后，他马不停蹄地赶回了复旦，因为第二天一早8点，他要给本科生上课。11月4日，赵东元的一张照片刷爆朋友圈，在社会各界被传为佳话。照片上的他拎着布袋子站在复旦大学袁成英楼门前，袋子里装着他的一等奖证书。拍这张照片的教师周桂发上午十点去开会，没想到在袁成英楼门口碰见赵东元，就把这个瞬间记录了下来。赵东元“布袋院士”的称号由此得名。

2022年，在上海市科学技术奖励大会上,赵东元被授予“科技功臣奖”。在媒体发布会上他一介绍完自己的研究，就一路小跑提前离开了，而原因同样是因为他要赶着去给本科生上化学课。

作为功能介孔材料领域的国家顶尖科学家，赵东元开创了介孔有机高分子和碳材料研究新领域，开拓了中国材料科学快速发展之路，最为不易的是他成功地将原创的基础研究成果——新一代壳型纳米结构的介孔材料催化剂“转化”到中石化齐鲁石化工业应用中，把之前无法利用的渣油和重油变成可以使用的汽油和柴油，每年增加150万吨高品质油品，相当于增加几十亿产值，大大推动了国家石油化工产业的发展。

虽然在科研工作中名满天下，但在赵东元心中，“老师”这个称谓高于一切。“基础研究是在创造知识，和学生上课是在传授知识，中国经济发展迅猛，非常需要优秀人才，这对于我们大学老师来说，是义不容辞的历史使命。”

打破“师道尊严” 他是激发学生科学热情使者

从2003年起，整整20年来，赵东元坚持为全校自然科学大类的大一学生上专业基础课《普通化学》，几乎从未间断。这是一门全校的通识课程，课程概念多、内容抽象，但赵东元总能把课程讲得诙谐有趣、深入浅出，并结合材料科学最新进展给大家讲解元素的性质。在课堂上，他还十分尊重每一个学生，鼓励他们提问，课堂上，各种提问此起彼伏，课程结束后，他也会被学生们团团围住。

《普通化学》是2019届的复旦大学化学系本科毕业生田泳进入大学后上的第一门课程，“这门课在同学们口中是出了名的紧凑和充实！赵老师把我们带进了美轮美奂的化学科学的殿堂。”

当田泳加入了赵东元的课题组后，才知道他为这门课程付出的巨大心血，“每次上课前都会尽量空出整个下午的时间，他会坐在办公室里梳理第二天的课件，遇到难点问题，还会把助教叫过来一起讨论。为了准时上课，他还可以推迟手术时间。有一次，他把我叫过来，让我从学生角度出发，挑选讲解晶体格子的最佳授课方式！”

赵东元的学生李伟教授前些年也开始从事复旦大学《普通化学》课程的教学，他听了老师两年的课程，临上课前，赵东元还是对其不放心，“在赵老师心里，课程比天大，当时他很害怕我第一次上课时因为准备不足，被学生们‘轰’下课堂，他详细告诉我，课程的重点和难点地方，学生们可能会问哪些方面的问题。”

赵东元常说，老师对学生也要有敬畏之心。一次一个学生的提问难住了赵东元，他当晚就把讲授《普通化学》的所有化学系老师召集过来，一起进行探讨，直到得出满意答案，在之后的课堂上又详细地告诉学生们。

鼓励提问的背后是赵东元打破“师道尊严”的教育理念，“中国人有着一种师道传统，那就是老师说的都对，测试的题目也都是标准化的，课堂不缺标准答案，缺乏的是创新思维，独立自由的思考空间，坚守师道尊重，可能就没有创新。创新需要去推翻，所以我努力培养学生问问题的能力。”

做激发学生科学热情的“使者”，这是赵东元最大乐趣，他特别喜欢上网课和给中学生们做科普讲座，“前几天，我在网上做了一次讲座，专门讲化学家拉瓦锡提出的基础理论，没想到有在线有46万人参加，我就在想，如果这46万人中，有2-3个人因此热爱上化学，立志于投身科研工作，那么我的目的就达到”。为了多“播撒”科学种子，赵东元开设了包括面向大众的“科普中国-科技前沿大师谈”，还参与录制了央视的“开讲啦”、东方卫视“未来中国”等科普电视栏目，主编了《十万个为什么(第六版) · 化学卷》等科普书籍。

在赵东元和同事们的努力下，复旦大学的《普通化学》课程获得“上海市教学成果奖一等奖”（2013），“国家级教学成果二等奖”（2014），2023年入选国家级一流本科课程（线下一流课程）。

倡导“因材施教” 每个学生都有自己闪光点

做赵东元的学生是一件十分幸福的事情，“24小时在线”是学生们对导师授教的生动描摹，他告诉课题组的每一位学生：“你们有问题，随时来找我，我办公室的大门是永远向你们敞开的”。

赵东元倡导的是因材施教的个性化培养方法。“每个学生都是不一样的，都有自己的兴趣点和闪光点！我的工作是将其激发出来。”

李伟本科就读于黑龙江大学，2007年在赵东元访学黑大期间聆听了一次报告。“太惊艳了！老师对介孔材料的控制合成已经达到‘出神入化’的地步。”他充满敬意地和赵老师聊了一次。在学术交流的过程中，赵东元发现这个学生思维特别敏捷。第二年，他保研复旦，师从赵东元。

硕博连读的第三年，因为实验结果不太理想，李伟还没发表一篇像样的论文。换做其他导师，必定会有不耐烦，但是赵东元却十分信任李伟，他把李伟找来，帮助他分析问题，解决问题，传授科研工作的方法。

李伟终于“悟”到科研工作的方法。在之后的两年多时间里，他陆续发表了9篇重量级文章，之后赵东元又将他送到国外攻读博士后。今天，归国的李伟已成为一位长江学者，已经在化学顶尖刊物《美国化学会志》《德国应用化学》《先进材料》发表了多篇论文，他提出了模块化组装新策略，创制了系列结构可控的介孔高分子和碳材料，揭示了介孔独特的物质输运及其界面反应规律。37岁的他成为中国化学科学领域一颗冉冉升起的新星，也成为最令赵东元骄傲的学生之一。

目前就职于浙江大学化学系的范杰教授是赵东元第一个五年制的博士研究生。看到范杰的学术基础比较薄弱，英语对话能力也比较弱，但性格比较外向，赵东元就安排他多参加交流活动，国外科学家来化学系交流，就让范杰做陪同工作，还多次派他出国参加学术交流活动。范杰慢慢成长起来，在科研上取得了一系列成果。

酷爱化学的历史系学生顾栋，申请转到化学系，后选择赵东元作为本科生导师，开始在实验室参与一些研究工作。如今的他已是武汉大学高等研究院教授，回忆以往，顾栋由衷地感谢赵东元的培养，“赵老师让我的科学世界从书本走向瓶瓶罐罐，从脑海里的天马行空变成眼前的触手可及。”

不拘一格地培养人才，也让赵东元收获了科研中的惊喜。2003年10月7日，顾栋突发奇想地把高分子先组装成孔，再聚合生长，意外测试到了一组漂亮的数据。赵东元的整个课题组一下子“从黑夜中走了出来”，紧锣密鼓地调整实验参数、测试分析。2005年，赵东元在《德国应用化学》上发表论文，首次提出“有机-有机自组装”的新思想。迄今为止，这篇论文被引超过3000次，吸引了60多个国家和地区的1500多家科研机构跟踪研究，利用相似方法研究发表的论文逾5万篇。

赵东元所带的团队，有一个不成文的规定，每次他获奖所得的奖金，有 20%-30%用来资助年轻学者发展。自担任研究生导师以来， 已指导 18 名学生获得硕士学位、指导 65 名学生获得博士学位，出站博士后23名。所培养的研究生中有3人获得“全国优秀博士学位论文”，3人获得“全国优秀博士学位论文”提名奖，10人获得上海市研究生优秀成果（学位论文），4人获得复旦大学“优秀博士后”称号，12人获得上海市研究生优秀成果（学位论文）。

传承“科学思维” 创新是科学研究永恒主题

赵东元说，发展科学，首先要发展科学精神，“我是搞材料的，今天我们在高温超导的纳米材料、反霍尔效应量子晶体材料方面，已经走在了世界的前沿，但是我们也要看到，跟西方数百年、上千年的科学研究相比，我们的基础研究起步非常晚，我们对“科学”内涵的理解还非常浅薄；我们缺乏从0到1的原创性科学研究成果，这是我国的科学之痛。

鼓励学生勇于探索无人区，培养学生科学逻辑思维能力和独立的科研思想，鼓励他们去进行原创的基础研究，这是赵东元作为科研引路人的又一育人理念。

赵东元多次开展介绍科学思维和创新研究的“科研创新之我见”专题讲座，训练科学表达的“科技论文写作”系列讲座，以及拓展前沿知识的“畅谈化学与未来能源”讲座。2022 年上海疫情期间，他坚持在线开展相关讲座，受众达 7 万人以上，反响非凡。

在赵东元看来，真正伟大的科学发现，可能不只是发在《科学》《自然》上的论文，而是要给人类社会带来进步，如从学徒工到科学家的法拉第提出了电磁感应理论，让人类走入电灯时代，就是一个伟大的科学发现，至于电磁感应的论文发表在哪里，没有人在意，“法拉第说，科研就是三部曲，开始，结束，然后写出来，真正科学工作是建立在逻辑基础上，需要实证知识去支撑，科学家就是创造全新的知识。”

有些创新思想需要科学家在闲暇时间通过思维碰撞产生。赵东元说，在自己的实验室里，很少给予成员专利、论文等方面的压力。他们有想法可以随时可以找我交谈。原始创新的灵感经常迸发于不断的讨论之中，灵光乍现。这种闲暇的交谈对研究者来说很重要。

目前，上海正在加快推进科创中心建设，着眼“从0到1、从1到10”的创新全过程，为城市发展带来“核聚变”效应。赵东元也在带领着团队进行基础研究领域全新的探索。

李伟说，赵老师也在不断打破我们的思维边界，他鼓励我们寻找介孔材料在各个产业领域的应用可能，开拓全新的基础研究方向，

李伟介绍说，目前团队还在推动介孔材料向储能产业、化妆品产业、医美产业和集成电路产业拓展，帮助这些产业解决实际问题，在之前深耕的石油化学领域，我们也在向炼制一体化方向发展，不仅要帮助企业多产高品质油品，还要提升精细化学制品的产量。

赵东元对于介孔材料在服装产业的发展也有一番畅想：介孔材料在工业上已经作为绝缘和隔热材料使用了，是不是将来也可能应用到衣物上呢？比如用纳米孔制作衣服，既轻薄，保暖性又强。团队目前还在做一种利用介孔高分子材料做成的液体。