“自下而上”打造新一代智能高分子材料

“摩尔定律”一词，原意是指单位集成电路上原件数目的发展和时代的发展成正比关系，现也泛指微科学中各类物理、材料和生物器件与时代的发展关系。为了不断推动器件微型化的进展以及微科学的进步，一直以来采用的主流方法均为“自上而下”（top-down approach）的宏观器件工艺手段。

然而，源于自上世纪末开始出现“自上而下”的方法已经难以挑战“摩尔定律”物理尺度极限的担忧，人们便转而寻求“自下而上”（bottom-up approach）的方法，从微观层面构筑分子尺度甚至纳米尺度的器件。

化学专业可操纵原子和分子的专业特点，使得由化学家们来发展“自下而上”的策略顺理成章，也成为最理想的选择。面对这项挑战，化学家们已经开始运用合成和分子组装等手段，来设计创造各类功能性体系和材料以运用于不同的目标。复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室、高分子科学系的青年研究员朱亮亮，便是为该目标不断奋斗的科研工作者之一，也是本文的主角。

化学，第一志愿

2001年，朱亮亮以优异的成绩考入浙江大学化学系。谈到当年专业的选择，他表示由于其在中学阶段便对化学和分子方面的知识产生了浓厚兴趣，化学科目的考试成绩也往往相较于其他科目更优异，因此，在高考填报志愿时毫不犹豫地把化学专业当作了第一志愿。

不过，和很多大学生一样，大学伊始阶段他对未来的职业规划也不是非常清晰。他当时更多地是想多学点化学类的专业知识，毕业后能够回家乡当个中学化学教师就很不错。渐渐地，受浙江大学化学系优良的科研风气的影响，他萌发了从事科学研究的想法，并且一直坚持到了现在。

本科阶段，他先后跟随方卫民副教授和滕启文教授从事了无机复合磁性材料的研究和量子化学理论计算方面的工作。虽然这些内容跟后来从事的研究主题关联性较小，但那时培养起来的科研思维方法确是一笔宝贵的财富。

高产的博士生

本科毕业后，朱亮亮以推免研究生的身份进入华东理工大学应用化学专业硕博连读，师从田禾院士，开始了有关功能超分子与合成分子机器方面的课题研究，这也是他科研生涯的正式起点。

由于本科阶段打下了良好的知识背景基础以及对科研创新的热情与豪情，刚开始朱亮亮的课题便做得顺风顺水，很快就在国际著名化学期刊――《欧洲化学》上发表了他在研究生生涯的第一篇文章（Chem.-Eur. J. 2007， 13， 9216）。然而，在这之后由于研究方向的转型，他的课题逐渐陷入了瓶颈。

幸运的是，2008年他获得了一个赴韩国梨花女子大学进行有关分子传感器的项目交流的机会。走出国门以后，在与其他国家学者接触的过程中，他不但拓宽了国际视野，而且在课题创造方面也吸收了新的“养分”。经过不断努力，又成功完成了多项高质量的原创研究工作，并在诸如Langmuir、Chem. Commun.等国际一流的学术杂志上。

2010年，入选华东理工大学优秀博士论文培育计划后，朱亮亮继续加强了工作的系统性和深入性。整个研究生阶段，他以第一作者或主要贡献者的身份共发表了10篇高水平的学术论文，在有机功能材料化学领域中是少有的“高产”博士生。

海外继续深造

2011年博士毕业后，朱亮亮先后赴新加坡南洋理工大学和美国哥伦比亚大学从事博士后研究深造。他对博后课题的选择是在研究生阶段的工作的基础上交叉并拓展一些其他方面的研究。因此，他不但通过有机合成、高分子合成及非共价作用的方式创造了多种新物质新材料，而且在分子有序性、微观排列、精细结构的调整以及材料状态的控制方式上也开展了进一步的强化研究。

国外的潜心研究，使得他的科研成果和质量有了进一步的提高。学成回国前，他已经在包括J. Am. Chem. Soc.， Adv. Mater.和Angew. Chem.等国际顶级学术刊物上近40篇，SCI引用700余次。多篇工作被审稿人做出了top 5%的高度评价，一些工作被选为封面或亮点栏目进行专题介绍。

新的征程

在四年的国外博后阶段的历练告一段落之后，朱亮亮于2015年5月毅然回国，加盟复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室和高分子科学系开始了独立的研究工作。

创业伊始，由于身份和工作性质的转换，事情接踵而来（办手续、装修实验室、购买仪器设备、招生招聘、申请项目、写论文、参加学术会议以及其他事务等），真所谓“千头万绪”。好在朱亮亮延续着读研和博后期间干练高效的工作节奏，经过几个月的时间，课题组的前期建设基本完成，一支由博士后、博士生、硕士生和本科生组成的年轻团队也逐步组建起来，并且已经开始有独立的成果产出（例如Macromolecules 2015， 48， 5099）。

当然，独立研究工作最核心的内容还是研究方向的把握。为此，朱亮亮提出运用有机合成和超分子组装双管齐下的材料制备方式。一方面，尽可能利用合成的手段开发新颖独特并具有包含相应功能的π-共轭体系的分子；其次，利用超分子组装或者分子自组装的手段实现分子以上层面的化学体系的制备。分子组装的技术不但能够运用分子间的非共价作用力使多种材料和成分形成一个统一的化学整体，适当地简化有机合成步骤节约成本，很多时候由于导向和排列的独特性能够带来体系化学与物理性质的改进和调节，以满足相应的应用需求。该项目整个研究方法是材料设计和学科研究中的“自下而上”（Bottom-Up）策略的重要补充和发展，从而为打造一个以新一代智能材料为特色的系统工程服务。

万事开头难，路漫漫，他正在上下求索中。