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科学之光照亮人生路――记中国科学院院士唐本(2)
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摘要：“虽然起点低，但是可以努力走高啊！”唐本忠每年暑假都不回家泡在学校图书馆。4年后，他考取了公费留学生，被教育部选派到日本京都大学攻读高分
“虽然起点低，但是可以努力走高啊！”唐本忠每年暑假都不回家泡在学校图书馆。4年后，他考取了公费留学生，被教育部选派到日本京都大学攻读高分子专业博士学位。
进了京都大学，唐本忠发现，自己又成了人群中起点最低的那个。语言没过关：公费留学考英语，考取后却被派往日本，赴日前只在大连外国语学院学了半年日语。专业水平不足：“中国大学生里最优秀的一批人被选拔出国，结果一出去真的傻眼了，当年日本大学生的科研水平比我们大学的教师水平还高。”唐本忠说。
日本导师东村敏延教授和增田俊夫教授是世界知名的高分子合成专家。唐本忠被分配做关于高分子热裂解、放射性分解、机械性能评估、气/液分离等方面的研究。但他意识到，化学的核心基础是合成。为了学习有机合成技术，唐本忠主动替日本同学干活，晚上在实验室练习做小分子单体合成。“大家都认为我合成很厉害，实际上合成是我自学的，在夜深人静之时练出来的。”说起当初的成功“偷师”，唐本忠现在还有几分得意。
唐本忠于1985年和1988年从京都大学先后获得硕士和博士学位，之后他在住友化学和NEOS株式会社实习和工作了一段时间。1989年唐本忠远赴加拿大，到多伦多大学从事博士后研究。
多伦多大学是加拿大最好的大学，但他过去时恰巧遭遇了上世纪90年代初期的世界经济衰退。博士后的工资已经很低，但如果导师拿不到新的研究经费，博士后必须寻找新的导师。从1989年至1994年，唐本忠在加拿大5年间换了4个课题组。“当时非常痛苦，我在哪个地方都拼命努力干，但却不得不频繁改换方向。”唐本忠说，苦难也能成就人，现在回过头看，跟4个教授做不同课题，让自己的视野变得更加开阔。他的研究感悟是：“看问题，视角很重要；做研究，需要有融会贯通的本事。”
1994年，唐本忠到香港科技大学任助理教授，开始了带学生、领团队的独立研究生涯。
从19岁到37岁，唐本忠实现了从下乡知青到武汉工人，再到广州大学生、京都研究生、多伦多博士后、香港助理教授的多次身份转换。
37岁才做助理教授，从一个侧面反映了他人生道路的曲折。“我这一辈子都是‘痛并快乐着'。我起步晚，一直都在爬坡，但我享受爬坡的快乐。”唐本忠说，人不能没有追求，但追求伴随着痛苦，做研究其实就是自找难题。迎难而上，克服困难，就会得到幸福。
发光：逆向突破
唐本忠在香港科技大学工作了20多年，历任助理教授、副教授、教授、讲座教授，做了一件引领性的研究工作――聚集诱导发光。这件颠覆性工作，带着一点偶然性因素。
上世纪80年代末，在日本读研期间，唐本忠为了“偷师”有机合成技术，经常最后一个离开实验室，需要负责关水、关灯、关门。有一次，他想把一种叫做六苯基噻咯（HPS）的小分子通过开环聚合方式做成高分子，目标没有实现，倒是在纯化HPS时意外地长出了一块大结晶。深夜离开实验室时，他关灯后突然瞥见这块结晶发出漂亮绿光。那时，唐本忠的兴趣在高分子合成，因此没有沿着发光方向对HPS进行深入研究。
2001年，受有机发光二极管研究的刺激，人们争相研发高效有机发光材料。已成为教授的唐本忠又想起那块在黑夜中散发美丽光芒的晶体，就安排学生去研究HPS分子的发光性质。
学生在做实验时意外发现，HPS分子在稀溶液中不发光，在溶剂挥发后变成干点时却可受激发光。这种现象与当时已写入教科书的光物理学常识ACQ效应正好相反。ACQ即“聚集猝灭发光”：发光分子在稀溶液里可高效发光，在浓溶液中或者固态时，越聚集光越弱，直至完全消失。
学生在2001年观察的与ACQ效应完全相反的实验现象，引起唐本忠关注。他洞烛先机，将这种现象定义为AIE，意即“聚集诱导发光”。
发光，是物质把吸收的能量转化为光辐射的过程。分散发光的ACQ分子多是具有平面结构的芳香族化合物，结构刚硬，就像一张大光盘。而聚集发光的HPS分子，其中心噻咯环上有6个用单键连起来的苯环，每个苯环都可以自由转动，就像一个螺旋桨。
唐本忠由此提出了分子内旋转受限（RIR）的工作机制：HPS分子在分散状态下，激发态的能量可以通过分子内苯环转动的机械运动方式消耗掉，因此不发光。但当这些分子聚集时，分子间错落堆架，螺旋桨没有空间旋转，运动受限，能量就通过辐射途径发射，因此越聚集越发光。
他还推断：ACQ分子环状结构刚硬，很难运动，因此单分子可发光。但当分子聚集时，就像一张张光盘叠到一起，被激发的高能量激发态分子“盘”和未被激发的低能量基态分子“盘”，因为亲密接触发生能量转移，无需辐射跃迁就把能量耗散掉，使得发光减弱甚至消失。
文章来源：《农村科学实验》 网址: http://www.nckxsyzz.cn/zonghexinwen/2021/0708/1100.html