为化学自组装研究贴上“中国标签”(3)

此外，实现可控自组装最终的目的是实现组装体的功能与集成。该重大研究计划在组装体的功能与集成方面也取得了显著进步，例如构筑了量子点/产氢助催化剂的柔性组装体，在温和条件下显著提升了可见光催化制氢的效率，并刷新产氢效率的世界纪录；首次将自组装分子机器用于哺乳动物的高效抗肿瘤治疗；原创性提出“超分子化疗”新策略，解决药物溶解性差、毒副作用大等问题。

“回到《科学》提出的125个重要科学问题，要回答自组装走多远，就必须要去设计未来怎么走，在基础研究中前瞻性地提出新概念、新理论必不可少。”田中群表示，“中国科学家在自组装领域不断提出新概念、新理论，不断解决关键问题，那么，这一领域的未来发展一定会贴上更多的‘中国标签’。”

协同创新：不做“路灯下找钥匙”的人

目前，自组装在材料科学领域已经有了部分实质性的应用，包括光电器件、光催化反应器件等。但是，科学家们注意到，在生命科学领域，这一领域发展还处在初级阶段。

“在一些关键领域要想有重大突破往往比较困难，但科研就是要迎难而上，要打破科研单靠个体、单点突破的模式现状，类似可控组装的协同合作非常重要。”田中群强调。

针对这个问题，该重大研究计划建立可控组装研究与合作的新模式，通过学科间的深度交叉，打造了一支有国际影响的由化学、数理、生物、医学、材料和信息等相关交叉学科人员组成的互相渗透而又协调统一的研究队伍。

例如，吴骊珠课题组对光合作用的超分子模拟，便是化学与生命科学和材料科学交叉领域取得的成果。研究人员在超分子组装这一思想的指导之下，通过分子设计合成/筛选具有特定组装基团或组装作用单元的光敏单元和催化单元，利用恰当的作用方式构筑了新型人工光合组装体，成功推动了人工光合成制氢、水氧化、二氧化碳还原效率和稳定性的大幅提升。

面向未来，我国乃至国际化学自组装领域仍面临诸多挑战。

“要敢于在卡住整个领域发展的关键点或者瓶颈方面进行研究突破，而不是做路灯下找钥匙的人，仅在原来擅长的方向上做些延伸的工作。”田中群说。

他表示，化学组装要比化学反应合成复杂得多，尚未形成系统完善的实验和理论体系，要做好10年甚至30年的长久规划，延续该重大研究计划中取得的成果，继续培育敢于并善于原创的科学力量，才有望实现该领域的重大突破和全面引领。

《中国科学报》 (2020-02-24 第4版 自然科学基金)