2017年，國家自然科學獎一等獎授予了中國科學院院士、香港科技大學教授唐本忠及其團隊，以表彰他們在“聚集誘導發光（AIE）”材料研究領域取得的原創性突破。這一獎項不僅是對一項重大科學發現的認可，更是對中國科學家在基礎研究前沿“獨辟蹊徑”，以原創概念引領全球光材料發展的生動詮釋。

從“聚集猝滅”到“聚集誘導發光”的范式革命

在傳統的光物理認知中，大多數發光材料在稀溶液中可以高效發光，但一旦聚集或形成固態，分子間相互作用會導致發光減弱甚至完全消失，這種現象被稱為“聚集導致熒光猝滅（ACQ）”。這一“常識”長期制約著高效固態發光材料的設計與應用。唐本忠院士團隊在研究一類噻咯衍生物時，意外發現了完全相反的現象：這些分子在溶液中幾乎不發光，但在聚集狀態或固態下卻發出強烈的熒光。他們敏銳地抓住了這一反常現象，于2001年首次提出了“聚集誘導發光（Aggregation-Induced Emission, AIE）”這一原創性科學概念，顛覆了傳統認知，開辟了發光材料研究的新天地。

原創概念的深度挖掘與機理闡明

提出概念僅是第一步。唐本忠團隊并未止步于現象描述，而是深入系統地揭示了AIE現象背后的物理化學機制。他們提出了“分子內運動受限（RIM）”的核心機理，即：在AIE分子處于分散狀態時，其分子內基團（如苯環）的旋轉或振動等運動消耗了激發態能量，導致熒光微弱；而當分子聚集時，這些運動受到物理限制，能量通過輻射躍遷（發光）的途徑釋放，從而產生高效的熒光。這一機理的闡明，為AIE材料的理性設計與性能調控奠定了堅實的理論基礎，使該領域從偶然發現走向了科學指導下的定向創造。

引領全球研究浪潮與開拓多元應用

AIE概念的提出，像一把鑰匙，打開了發光材料寶庫的新大門。近二十年來，AIE研究在全球范圍內引發了持續熱潮，發展成為材料科學、化學、生物醫學、光電技術等多個交叉學科的前沿熱點。唐本忠團隊始終引領著這一方向：

1. 材料體系極大豐富：從最初的噻咯，發展到四苯基乙烯、氰基取代二苯乙烯等眾多核心骨架，構建了龐大的AIE材料家族，發光顏色覆蓋整個可見光區乃至近紅外區域。
2. 應用前景廣闊多元：

• 化學生物傳感：利用AIE材料對微環境（粘度、pH、特定分子）的靈敏熒光響應，開發出高性能的傳感器，用于檢測爆炸物、污染物、生物標志物等。

• 生物成像與診療：AIE材料良好的生物相容性、高亮度、優異的光穩定性和“光激活”特性，使其成為熒光成像、長期細胞追蹤、圖像引導手術以及光動力治療等生物醫學領域的理想探針或試劑。

• 有機光電材料：基于AIE材料制備的高效非摻雜有機發光二極管（OLED），解決了傳統材料在固態薄膜中效率下降的難題，為下一代顯示與照明技術提供了新方案。

• 智能材料與防偽：利用AIE性質對外界刺激（力、熱、蒸汽）的響應，開發出智能響應材料，廣泛應用于信息加密、高級防偽等領域。

對自然科學研究的啟示

唐本忠院士團隊的獲獎工作，是中國基礎研究堅持“四個面向”、特別是面向世界科技前沿取得重大原創突破的典范。其成功之路給予我們深刻啟示：

• 重視“反常”與原始創新：科學突破往往始于對“反常”現象的敏銳洞察和深入探究，而非僅僅跟隨國際熱點。敢于挑戰教科書上的“常識”，是取得源頭創新成果的關鍵。
• “從0到1”的堅韌探索：從一個偶然發現，到一個新概念的提出，再到機理的深刻闡明和龐大體系的構建，需要研究者數十年如一日的專注與堅持，以及甘坐“冷板凳”的定力。
• 基礎研究與實際應用的緊密互動：AIE研究始終堅持基礎科學問題探索與實際應用潛力挖掘相結合。深刻的理論認識指導了新材料的創制，而廣闊的應用前景又反過來推動基礎研究向更深、更廣處進軍，形成了良性循環。

2017年國家自然科學獎一等獎授予唐本忠院士團隊，是對他們開創并引領“聚集誘導發光”這一中國原創、世界引領的科學領域所作出卓越貢獻的最高肯定。這項工作不僅產出了具有重大國際影響力的科研成果，更孕育了一個充滿活力的全球性研究社群，彰顯了中國科學家在基礎科學前沿提出并定義新概念、開拓新方向的強大能力。它如同一束獨特的“科學之光”，照亮了功能材料發展的新路徑，也映照出中國自然科學研究和試驗發展堅持自主創新、攀登世界科技高峰的堅定決心與輝煌成就。