“點亮”癌細胞 精準切病灶

原標題：“點亮”癌細胞 精準切病灶

唐本忠

四十多年前，還是武漢一名制氧車間工人的唐本忠，抱著“只要能上大學就行”的想法走進高考考場；今年1月8日，已成為中科院院士、香港科技大學教授、華南理工大學雙聘院士的唐本忠，憑借在“聚集誘導發(fā)光”（AIE）領域的開創(chuàng)性貢獻獲國家自然科學一等獎。

由唐本忠院士團隊首次發(fā)現(xiàn)的AIE，為科技界帶來一股清風——在腫瘤切除手術中，特殊的AIE材料“見到癌細胞就鉆入其中閃閃發(fā)光”，可精準發(fā)現(xiàn)癌細胞“行蹤”；在測定水體污染物時，AIE探針分子和金屬離子形成螯合物后閃閃發(fā)光，目測就能快速判斷污染源；在犯罪現(xiàn)場檢測指紋，AIE粉末不僅結果更精確，而且對身體的毒性更小。

求學：少年郎愛讀書 終圓大學夢

出生于湖北潛江的唐本忠，在家中排行第五，有4個哥哥和1個弟弟。“一般父母都管最大的和最小的，怎么會有精力管得到第五個呢？我基本可以說是‘放養(yǎng)’的。”唐本忠說，“那時候把能找到的書都讀遍了，而且常常是挑燈夜戰(zhàn)熬夜讀完，因為答應了第二天還書，這樣才能借到更多的書。”在這些書籍中，報告文學《哥德巴赫猜想》和長篇小說《第二次握手》中對于科學家和知識分子生活的描繪給青少年時代的唐本忠留下了極為深刻的印象。

“書里面的大學生活對我們很有吸引力，也促使我后來選擇理工科的道路。”高中畢業(yè)后，唐本忠被送到農(nóng)村鄉(xiāng)下，恢復高考的消息傳來時，20歲的唐本忠已是武漢第一冶金建設公司機械修配廠制氧車間的一名工人。

可以考試就意味著有讀大學的可能了。車間好友母親是圖書館的管理員，允許他在圖書館借理化教材自學；廠里的宿舍經(jīng)常停電，他只好去路燈下看書復習，熱心腸的職工請他回家一起復習；車間主任給他減免工作量，允許他白天在宿舍專心復習。

“只要能上大學就行。”唐本忠抱著這樣簡單的想法走進高考考場。高考結束，他被自己沒有填報過的志愿學校和專業(yè)錄取了，來到了廣東化工學院（華南理工大學前身之一）的高分子化工專業(yè)學習。這個“升學”的困惑直到畢業(yè)時才偶然解開：唐本忠從恩師處得知，自己被錄取得益于有機化學的高考成績優(yōu)異，被招生的老師從檔案里挑中。

科研：反其道而行之 開拓新領域

談及自己的高分子專業(yè)，唐本忠說，數(shù)十年來，他所從事的最重要的一項工作就是找到新的方法合成新的高分子， “做過去做不成的東西”。

唐本忠說，AIE現(xiàn)象是學生在一次實驗中偶然觀察到的，這一現(xiàn)象在發(fā)現(xiàn)時“有違常理”，被淹沒在眾多人類知識的海洋。但唐本忠認定這背后一定有重大的科學問題值得研究。

“我們剛開始提出這個原創(chuàng)概念時，因為對過去原理的挑戰(zhàn)和批判，所以有人說我們狂妄無知。”但最終，反復實驗得出的數(shù)據(jù)說服了每一個提出質疑的人。唐本忠由此開拓了一個全新的領域，取得了原創(chuàng)性和引領性的研究成果。

無論是對于材料科學理論體系和技術應用，均為中國原創(chuàng)，成為世界公認的新科學概念。“借助AIE效應，AIE可以成為看清一些‘不可知過程’的工具。”唐本忠說。

AIE概念提出后，唐本忠院士團隊一直在推動AIE新技術新材料在現(xiàn)實生活中的轉化應用。最受關注的應用之一是在醫(yī)療健康領域，比如，在癌癥病人的腫瘤切除手術中，腫瘤本身識別不難，但在腫瘤附近分散的癌細胞卻很難用肉眼識別，“切多了把好細胞切掉了，切少了又留下病灶源，會引起復發(fā)。”唐本忠解釋道，通過注入特殊的AIE材料，可以做到“見到癌細胞就鉆入其中閃閃發(fā)光”。發(fā)光的AIE材料對癌細胞形成的追蹤功能可以方便醫(yī)生甄別，進行更為精準的操作，也可用于癌癥的早期篩查工作，發(fā)現(xiàn)癌細胞的“行蹤”。

在測定水體污染物類別時，具有特異性的AIE材料非常敏感，可以檢測出水體中的有害物質，如重金屬離子。AIE探針分子和金屬離子形成螯合物后閃閃發(fā)光，檢測人員通過目測就能快速判斷出水體污染源。此外，將AIE粉末用于犯罪現(xiàn)場指紋檢測，相比傳統(tǒng)用的金粉碳粉，AIE粉末不僅更精確，并且對身體的毒性更小。

愿景：建高等研究院 AIE技術產(chǎn)業(yè)化

廣州對AIE技術的產(chǎn)業(yè)化就非常重視，未來將成立AIE高等研究院。這與唐本忠的想法不謀而合，他希望通過研究院的建設完成兩個目標：一是通過現(xiàn)有AIE技術產(chǎn)業(yè)化，來切實地為人民的生活質量的進一步提高做些貢獻，二是培養(yǎng)一批高技術人才，實現(xiàn)從原始創(chuàng)新到源頭革新的轉化。

唐本忠說：“有些AIE粉末一克在美國的售價大約20萬元。我們自己可以做，在國內產(chǎn)業(yè)化。另一方面，之所以叫研究院而不是公司，是因為我希望能培養(yǎng)一批高精尖的技術人才，架起基礎研究和產(chǎn)業(yè)化的橋梁。”

回顧過去，唐本忠說，他人生的每一重大的決定幾乎都不是自己主動做出的選擇。但他認同“干一行愛一行”：“我覺得如果一件事非做不可，勉強自己去做的話很難把事情做好，那還不如讓自己愛上這件事，全身心投入其中去做。我在日本深受扎實的匠人精神的影響，到了加拿大又受到了科研必備的批判思維的啟迪。香港科大給予科研工作很高的平臺和自由的空間，而能回到華工又讓我得到了政策上的強力支持，給科研帶來巨大推動。我自己就是東西方兩種科研風格融合的受益者。”

AIE中國原創(chuàng)

2001年，唐本忠院士團隊首次發(fā)現(xiàn)“聚集誘導發(fā)光”（AIE）現(xiàn)象。此后，AIE領域逐漸成為全球科研領域的熱點方向。2015年，AIE研究被Nature Index評為最具世界影響力的科學研究，被Thomson Reuters評為化學與材料科學領域的第二大熱點研究方向，同時唐本忠院士被評為“世界最具影響力的科學頭腦”。

唐本忠

中國科學院院士，現(xiàn)任國家自然科學基金基礎科學研究中心項目負責人、廣東省引進創(chuàng)新科研團隊帶頭人、華南理工大學發(fā)光材料與器件國家重點實驗室學術委員會主任等。主要從事高分子科學和先進功能材料研究，在聚集誘導發(fā)光（Aggregation -Induced Emission，AIE）這一化學和材料前沿領域取得了原創(chuàng)性和引領性的研究成果。

創(chuàng)新感言

科研工作者要有濃厚的好奇心和強烈的事業(yè)心，有熱情就會投入。我非常反對“懸梁刺股”的做法，苦行僧般的探索，很難有大的成就。自然科學和文學藝術很相似，很多好想法都來自稍縱即逝的靈感。科學也非常需要想象力，比如液晶顯示，科學知識早已存在，產(chǎn)品卻在很久以后才研發(fā)出來。要把科學變成技術和變成產(chǎn)品，需要豐富的想象力。（文/廣州日報全媒體記者楊洋圖/廣州日報全媒體記者黎旭陽）