唐本忠与聚集诱导发光(AIE)：科大另一位「从材料发现到封神」的化学家

一块薄层色谱板，一位学生一句「溶液不发光」的报告，让一位化学系副教授对着自己读博时记忆里会发光的晶体犯了嘀咕。二十年后，这句嘀咕出的疑问变成了一项国家自然科学奖一等奖——而领奖时，距他在香港科技大学评上讲座教授，也不过十年。

一句话定位： 唐本忠（Ben Zhong Tang，1957年生）是香港科技大学化学系讲座教授，1994至2021年在科大任教^※，期间提出聚集诱导发光(AIE)概念(2001)、当选中国科学院院士(2009)、以第一完成人获2017年度国家自然科学奖一等奖（2018年1月颁授）。

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# 唐本忠是谁？为什么被人称作「AIE之父」？

唐本忠是一位高分子化学家，1994年加入香港科技大学，此后历任助理教授、副教授、教授、讲座教授，直至张鉴泉理学教授^※，任期一直持续到2021年。他被学界称为「AIE之父」，源于2001年他在科大的实验室里首次提出「聚集诱导发光」(Aggregation-Induced Emission，AIE)这一原创科学概念^※——传统荧光材料浓度一高、分子一聚集就「熄灭」，唐本忠的团队却发现一类分子恰恰相反：越聚集，发光越强。

这项发现此后走出实验室，变成一套可设计的材料原理，并在唐本忠仍任教于科大期间，先后拿下国家自然科学奖二等奖（2007年度）与一等奖（2017年度）两项国家级荣誉。以下表格给出他的基本档案，供读者快速定位：

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# 从多伦多博士后到科大助理教授：唐本忠早年是怎样一步步走到香港的？

唐本忠的科研之路起步并不算早。他自述「从小学二年级一直到高中毕业，都没有好好上过学^※」，1974年高中毕业后曾下乡插队、从事挖河一类的体力劳动，直到1977年恢复高考后才考入广东化工学院（后并入华南理工大学）重化系^※。1982年拿到学士学位后，他远赴日本，在京都大学先后取得高分子化学硕士(1985)与博士(1988)学位^※。

博士毕业后，唐本忠没有立即定居一处。1989至1994年，他在加拿大多伦多大学从事博士后研究，其间先后换过四个课题组^※——他后来回忆这段经历「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」。这种辗转恰恰锻炼出他日后横跨高分子合成与发光材料两个领域的功底。1994年，他正式加入香港科技大学化学系，出任助理教授^※，自此在这所彼时创校仅三年的年轻大学扎根，一待就是二十七年。

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# 2001年科大实验室里到底发生了什么？AIE概念是怎么被「意外」撞见的？

唐本忠本人把AIE的发现形容为「一个不期而遇的美丽邂逅^※」。故事的起点很朴素：他让学生合成一系列噻咯(silole)衍生物，某天学生报告说，某种噻咯衍生物的溶液在紫外灯照射下不发光。这句话让唐本忠犯了嘀咕——他清楚记得自己读博期间制备的六苯基噻咯晶体是会发光的。带着这个疑问，师生二人反复验证，最终确认两个观察其实都对：同一种分子，单个分子在稀溶液里不发光，但聚集成固态时却发光^※。

这一反常现象被写成论文，2001年发表于《化学通讯》(Chemical Communications)，题为《1-甲基-1,2,3,4,5-五苯基噻咯的聚集诱导发光》^※，「聚集诱导发光」(AIE)这一术语由此首次进入学术文献。这篇短短两页的论文，日后被认为是一个新研究领域的开山之作。唐本忠事后总结这类发现的方法论：「如果观察的现象和得到的结果无法按主流范式进行解释……你就应该继续跟进，因为你可能已走近一扇通往重大发现的大门^※」。

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# AIE到底解决了什么科学问题？为什么中科院说它「颠覆一个甲子传统认识」？

在AIE概念提出之前，发光材料领域长期困扰于「聚集导致淬灭」(Aggregation-Caused Quenching，ACQ)现象：染料分子在稀溶液里发光良好，一旦浓度升高、分子彼此靠近聚集，发光效率反而急剧下降甚至完全熄灭。这对显示器件、生物成像等需要高浓度、固态薄膜形态使用发光材料的场景是个根本性障碍——传统荧光探针在检测低浓度目标物时表现优异，但恰恰是在浓度升高、最需要信号增强的场合「失灵」。

唐本忠团队的AIE材料反其道而行：分子在稀溶液中因分子内运动耗散能量而不发光，但一旦聚集，分子内旋转、振动受限，能量转而以光的形式释放，聚集度越高、发光越亮。中国科学院官网在解读这一成果时评价：「颠覆一个甲子传统认识」「开创全新方向和领域」^※，并指出AIE材料的应用「使高品质的活体成像和高灵敏度的在线传感监测变得更加容易^※」，有望在多种场景替代传统商业化荧光探针。

港科大官方「影响案例」页面统计，基于AIE原理已开发出超过200种高性能荧光材料，申请专利近100项^※，应用覆盖生物成像、食品安全、医疗保健、电子显示与法医科学等多个领域——这些应用场景，多数正是传统ACQ材料的「盲区」。

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# 从2007年二等奖到2018年领奖：唐本忠在科大攒下了怎样的国家级荣誉？

AIE从一篇论文变成国家级认可的科研成果，走了不止一步。2007年度，唐本忠团队的「聚集诱导发光新材料的分子设计」项目已获国家自然科学奖二等奖，他本人同时获颁中国化学会高分子基础研究王葆仁奖^※——这是AIE研究首次拿到国家级科学奖项，但彼时距AIE成长为一个被国际公认的独立研究领域，还有十年路要走。

十年后，同一方向的研究积累升级为更高等级的认可。2017年度国家自然科学奖评选中，唐本忠领衔的项目升级获评一等奖，颁奖典礼于2018年1月8日在北京人民大会堂举行，由时任国务院总理李克强颁授^※，唐本忠是香港科技大学创校以来首位获此殊荣的学者^※。同一年度，他还获颁何梁何利基金科学与技术进步奖（化学奖）^※。中国科学技术部官网在报道这一奖项时，特别将其评价为「香港和内地科研交流融合的典范^※」——获奖项目的完成单位横跨香港科技大学、华南理工大学与浙江大学三所高校^※，唐本忠本人以第一完成人身份领衔。央视网报道援引这一发现的意义称，AIE「开辟了具有原创性和国际引领性的基础科学研究全新领域^※」，改写了光物理教科书中「聚集必然淬灭发光」的既有认识。下表梳理这条从二等奖到一等奖的国家级荣誉轨迹：

需要说明的是，2007年二等奖与王葆仁奖的具体年份目前仅有中国化学会会士页面这一处信源确认，可信度：单一来源；核心三件套（2001年概念提出、2009年院士、2017年度一等奖）均另有港科大官方一手来源交叉印证。

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# 唐本忠自己怎么解释这些「反常发现」？他的科研哲学是什么？

面对一个与既有经验相悖的实验结果，多数研究者的第一反应是怀疑操作失误。唐本忠的做法相反。他在2018年领奖前后接受央视采访时说^※：「有时候，做研究需要跳出现有的思维框框，如果你观察到与既有经验不一样的现象，第一反应不应该是回避，而应该非常兴奋地去追根溯源。」这句话恰是他从「噻咯溶液不发光」这一反常报告一路追到国家自然科学一等奖的方法论总结。

他也用一个比喻描述原创科研与跟踪式科研的区别：「原创的科研就像刨一口井，越往下发现的泉眼越多。如果只是跟踪而无超越，思路早晚会枯竭^※。」曾与他共事的团队成员则从另一个角度形容这位领队：「很随和、非常有感染力，但做起研究来又非常严谨，对我们的要求非常高。」二十七年间，正是这套「对反常保持兴奋、对方向保持挑剔」的组合，把一次实验室里的意外，滚成了一个国家级学科方向。

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# 2009年当选中国科学院院士，对一位香港的大学教授意味着什么？

2009年，唐本忠当选中国科学院院士^※，隶属化学部。中国科学院院士是内地最高学术荣誉之一，每两年增选一次，2009年度化学部共产生8名新院士^※，唐本忠位列其中。对一位常驻香港、任教于科大的学者而言，当选中科院院士意味着其研究成果获得内地学术共同体的正式承认——这也是为何港科大官方新闻稿此后长期以「唐本忠院士」称呼他的原因。这一荣誉发生在AIE概念提出后第八年，彼时距国家自然科学一等奖的最终确认，还有八年。

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# 张鉴泉理学教授、化学系与生物医学工程系讲座教授——唐本忠在科大到底担任什么职位？

唐本忠在科大的职衔并非一成不变。2008年，他晋升为讲座教授^※；此后进一步获聘张鉴泉理学教授(Stephen Kam-chuen Cheong Professor of Science)^※这一冠名讲席，同时兼任化学系与生物医学工程系讲座教授^※。跨化学、生物医学工程两个系任讲座教授的安排，与AIE材料本身横跨材料科学与生物医学应用的学科属性相呼应——这类材料既可以是发光染料，也可以是生物成像探针，学科边界因此变得模糊。

值得一提的是，即便在2021年转任内地高校之后，港科大工学院官网仍将唐本忠列入化学系人员名录，职衔栏标注为「化学系杰出访问教授」及「化学系兼任教授」^※——这意味着他与科大化学系的学术联系并未随其正式教职的结束而完全切断。

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# AIE走出实验室后有多大？它的全球影响力体现在哪些数字上？

据港科大官方举办的一场讲座整理稿，唐本忠在科大任教期间的团队累计发表学术论文约1000篇，被引用89000余次，2014至2017年连续入选化学和材料科学双领域高被引用科学家^※。同一场讲座中，唐本忠称截至彼时（讲座整理于2020年7月9日），全球已有145个国家或地区、约1.2万个研究机构或部门从事AIE相关领域研究^※，并援引2016年《自然》期刊将AIE列为支撑「未来纳米光革命」的四大纳米材料之一^※这一评价——这两项数据均为唐本忠本人在讲座中的自述统计，未直接核对《自然》原文，据校方讲座整理稿转述。

港科大VPRD（研究与发展副校长办公室）的官方「影响案例」页面提供了另一组独立统计：唐本忠团队2015年被汤森路透列入化学与材料科学「高被引研究前沿」第二位，相关工作引用数由2015年逾24000次，增至2018年的40000次^※。中国科学院在解读2017年度一等奖成果时，也给出一组独立数据：AIE从概念提出到获评一等奖历时约17年，全球已有超过1500个国际团队参与相关研究，总引用次数超过10万次^※。三组数据统计口径、时点各不相同，但共同指向同一个事实：一篇发表在科大化学系实验室里的两页论文，二十年内演变成了一个数以千计国际团队参与的学科分支。

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# 唐本忠在科大任教期间，身份还有哪些交叠？

唐本忠在科大的教职并非孤立存在。2013至2021年间，他同时受聘为华南理工大学双聘教授^※，两地实验室在AIE方向上形成互补——这也解释了为何2017年度一等奖的完成单位会横跨香港科技大学、华南理工大学与浙江大学^※三所高校。这种「科大主职、内地双聘」的模式，在唐本忠离开科大前已运作近八年，为他2021年全职转往内地高校埋下了伏笔。

这一双聘身份在他离开科大的最后一年结出了另一项成果：2021年1月27至29日，由华南理工大学、广东省大湾区华南理工大学聚集诱导发光高等研究院与Wiley出版集团联合创办的国际学术期刊《Aggregate》举行发布会，唐本忠出任主编^※。这份期刊的筹办横跨他在科大的最后任期与转任内地高校的过渡节点，也是「AIE之父」把一个原创概念沉淀为一整套学科建制（专业期刊、专属研究院）的最后一块拼图。

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# 2021年，唐本忠为何离开科大？他与科大的关系就此终结了吗？

2021年，唐本忠离开香港科技大学，转任香港中文大学（深圳）理工学院院长、校长学勤讲座教授^※——这一转任发生在他获评国家自然科学一等奖三年后、在科大执教二十七年之际。本篇聚焦其1994—2021年在科大任教期内的学术生涯，其后续机构生涯不在此展开；如前文所述，他在港科大工学院化学系仍保留「杰出访问教授」「兼任教授」职衔^※，二十七年的科大岁月，并未随一纸调令而彻底清零。

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# 唐本忠与邓青云：两位科大化学系讲座教授，材料发现之路有何异同？

港科大化学系历史上，唐本忠并非唯一一位「从一次实验室意外，走到国际级荣誉」的学者。同系的邓青云(Ching Wan Tang)1987年在柯达实验室发明双层OLED器件^※，2013年起同样以化学系讲座教授身份加盟港科大^※，与唐本忠的科大任期在2013至2021年间重叠了整整八年——唐本忠2021年转任香港中文大学（深圳）^※之时，两人已在同一系共事多年。

两条发现路径的相似之处是「反常现象先于理论解释」：唐本忠因学生一句「溶液不发光」的报告而追出AIE；邓青云则是在有机太阳能电池研究「碰壁」后，意外发现同样的异质结叠层结构可以高效发光，才转向OLED。不同之处在于产业化路径——OLED经柯达商业化运作，专利组合最终以1亿美元售予LG Display^※，直接催生数百亿美元的面板产业；AIE则更多沉淀为一套材料设计原理，孵化出200余种细分材料与近百项专利^※，应用分散在生物成像、食品安全、法医科学等长尾场景，尚未形成OLED式的单一支柱产业。两人的荣誉轨迹也可对照：邓青云先拿沃尔夫化学奖(2011)^※、后获京都奖(2019)^※，走的是国际奖项路线；唐本忠则先后拿下国家自然科学奖二等奖（2007年度）与一等奖（2017年度）^※，走的是内地国家级奖项路线——两条路径的交汇点，都是香港科技大学化学系那间做实验的实验室。

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# 延伸阅读

• 知名教授与学术领袖——按学院分类记述科大代表性教授，唐本忠与陆锦标、张明杰等同列理学院与工程学院标杆人物。
• 邓青云——「OLED之父」、首位华人京都奖得主与他在科大的实验室——科大化学系另一位「从材料发现到封神」的讲座教授，体例与本篇对照参阅。
• 顶尖学者——收录科大历任校长学术背景及在职院士群像总览。
• 荣誉博士、荣誉院士与访问教授——港科大授誉机制与IAS院士网络，可与唐本忠的中科院院士身份对照参阅。