趙宇亮是中科院高能物理所多學科中心的“納米生物效應與安全性實驗室”主任。2010年2月,趙宇亮應邀出席在美國休斯敦舉行的第一屆醫學與生物納米工程世界大會,作了題為《有望克服腫瘤治療難題的人造納米顆粒平臺》的大會特邀報告;2010年4月,他的研究組與國家納米中心梁興杰研究組合作研究發現,具有高效低毒抑制腫瘤生長的一種納米顆粒,可以促進對順鉑耐藥細胞的內吞功能而有效地增加腫瘤細胞內的順鉑藥物濃度;該納米顆粒容易進入細胞并通過阻斷DNA遺傳物質的復制,進一步抑制耐藥腫瘤細胞的繁殖,相關研究結果不久前由美國《國家科學院院刊》(PNAS)在線發表。
趙宇亮曾在日本留學、工作近10年。他帶回國的,不僅僅是一身真才實學。他在回國后短短的9年里,不僅創建了我國第一個納米生物效應實驗室,還使它迅速蜚聲海內外。但趙宇亮卻對記者謙虛地說:“我這個人比較淡定,沒有什么精彩內容值得采訪。不過單位領導再三強調‘這也是工作任務’。我想,服從集體利益是第一要素,其次才是個人的愿望和想法。”
1985年,趙宇亮從四川大學化學系畢業,進入中國核動力研究院工作。1989年,趙宇亮獲得了赴日本原子力研究所任STA交流研究員的機會。很多次回顧自己的人生,趙宇亮總是以此作為起點。
上世紀90年代,日本在化學、物理的基礎研究已具備相當的實力,甚至在一些方面超過了美國。盡管任職于中國的核心研究機構,但兩國科研實力上的巨大差異,還是給趙宇亮留下了難以平抑的震撼。
當時,日本原子力研究所的很多設施已實現計算機控制下的高度自動化,而趙宇亮在國內僅接觸過最簡單的“單板機”,連“1+1=2”都需要人工編錄程序。
有一次,趙宇亮參觀了日立電視機生產線,在他眼前展示的,是從前在科幻小說中看到的情景:巨大的車間中,除了幾位參觀者,就是無人操縱自動裝備的機器人。
“在日本東海海邊,我心潮澎湃,不是因為我第一次見到了大海,而是這種情景激發了我今生做定科研的信念——原來我們的差別這么大,原來別人已經走得這么遠,更要命的是我們自己甚至還不知道。”趙宇亮說。
幾乎所有的同學都認為,趙宇亮有濃厚的中國情結。聽到這種評價,他總是笑笑說:“我只是認為,一個人如果有本事,卻不能為自己的國家和民族服務,那是件很遺憾的事情。”
趙宇亮和大多數在異鄉的中國人一樣,心底總有種永遠不能抹去的想法:學成之后要回來為國家做些事情,自己的人生才更有價值。這種想法就像顆種子,當春暖花開時,它就會萌發長大。
促發趙宇亮回國的事件,他終生都不會忘卻。1999年5月8日,他在電視上看到中國駐南斯拉夫大使館被炸的消息。盡管周圍的日本朋友在他面前,都能善意地回避談論這事,但他第一次真切感受到了“祖國”兩個字對一個人意味著什么。
在日本的10年里,趙宇亮發現了“原子核最大變形度的不變性”規律,提出了原子核裂變釋放能量的新公式;用實驗結果首次證明了,原子核裂變過程存在兩條不同路徑,揭示了裂變碎片質量分布和裂變核的變形度之間的相關性;此外,他在國際上成功地合成、分離出了一系列內包核燃料的碳納米材料。
盡管心底一直有回國的愿望,但是,家庭在這里,事業在這里,所有的同學、老師和同事、朋友都在這里。回國意味著一個全新的環境,無論對事業還是生活,可能都沒有在日本這么順利。因此,趙宇亮始終沒有真正做好回國的準備。
回國,在趙宇亮那里并沒有成型的計劃。在國內與他相熟的科學家中有兩人給他發出了回國邀請:北京大學院士劉元方,中科院高能物理所院士柴之芳。得知趙宇亮的回國意愿后,兩位院士幾乎是同時給他發來了邀請函。
2000年春天,柴之芳在一封信中向他介紹了高能物理所和中科院的“百人計劃”。那時的趙宇亮對高能物理所的印象并不清晰,僅知道這里有已經寫入中學課本的“北京正負電子對撞機”。2000年,趙宇亮提交了“百人計劃”資料,半年后,回國參加答辯;2001年7月,北京申奧成功之際,趙宇亮來到高能物理所報到。
回國后的趙宇亮做了大量調研,認為納米和生物結合是一個新的方向。2001年他去日本開學術研討會,會間茶歇,和一位德國學者交流,無意中聊到了轉基因的話題,這位德國學者說歐洲政府現在并不支持轉基因,原因是大家擔心它是否安全。趙宇亮認為,轉基因剛出來的時候,人類曾經認為這技術可能解決一切問題。可現在卻處于進退維谷的尷尬地步。當一項新技術出現時,人們還在為它歡呼雀躍的時候,有人能夠考慮到它作為新技術可能存在雙刃劍的另一面,這樣的洞察眼光,對保障新技術的健康可持續發展意義重大。
思想的碰撞,使得趙宇亮當時就有了一個靈感:納米技術作為一項嶄新的新技術是不是也有它雙刃劍的另一面?
盡管趙宇亮回國前的科研方向主要集中在超重元素的合成,以及重原子核裂變動力學研究,但由于這個方向的突破對粒子加速器的要求極高,國內暫時沒有能夠滿足科研要求的大型設備。因此,趙宇亮毅然選擇了學科轉型,在納米科學方興未艾之時,他獨辟蹊徑,決定開拓納米毒理學與安全性這個新的研究領域。
趙宇亮立即向高能物理所提交了一份報告,申請建立“納米生物效應與安全性實驗室”。他的目標是:利用高能物理所擁有的大科學平臺的優勢,結合先進的核分析技術,以及高能所長期開展稀土毒理、重金屬毒理、有機鹵素毒理學研究的豐富經驗,從不同的生物層次,在個體、器官組織、細胞、分子水平上,全面開展納米材料的生物效應包括毒性的研究。
趙宇亮工作剛開始就遇到了阻力:有學者提出反對意見,認為納米科技剛開始發展,就妄言其不安全,擔心這可能影響政府的投入和傷害納米科技的發展。
但是,趙宇亮說:“我的理解恰恰相反,及時開展納米安全性研究,反而是保障納米科技的發展而不是傷害。因為,只有人們知道如何安全應用納米科技,如何開發安全的納米產品,這才是保證納米科技順利發展的關鍵。”
的確,盡管在實驗室人們已經合成的納米物質種類繁多,但是目前已經工業化生產的納米材料僅數十種;據國外統計,市場上的納米產品也只有數百種。納米科技的高速發展才剛剛開始,納米科技的發展空間很大,前景廣闊。然而,這些納米物質具有許多與常規物質完全不同的性質,它們對人類健康、人類生存環境,甚至生命過程的各個方面將產生什么樣的影響,這些幾乎還是一個完全未知的領域。
中科院的領導層對前沿重要領域的高度敏感性,給予了趙宇亮極大的支持。中科院院長路甬祥到高能所視察工作的時候,詳細詢問趙宇亮關于納米安全性研究的國內進展情況和國際動態,充分肯定了他們的前瞻性工作的引領作用。中科院常務副院長白春禮有一段話十分精辟,他說:“在新的世紀,我們應該用科學發展觀的思想,發展新型的前沿科技。在發展納米技術的同時,同步開展安全性的研究,不僅是科學家的社會責任,同時對這一領域的深入研究,會更有效地促進納米科技的健康發展。通過對這一領域的研究,不僅會為納米技術產品的安全應用提供指導,消除不必要的恐慌,而且在這個過程發展起來的新技術,還會用于更有效的監測、分析,乃至減少業已存在于我們生活中的納米物質、微米物質可能造成的污染,如空氣污染或水污染的消除與防治,造福于人類。要使納米技術在其可能產生負面效應之前,就已經過認真研究,引起廣泛重視,并最終能安全造福于人類”。
發展納米安全性這個全新的領域,在外部,得到了如劉元方院士、朱道本院士、葉朝輝院士、張煥喬院士等一大批前輩科學家的多方支持,引起了全國人大常委會副委員長韓啟德院士的關注和重視。在內部,中科院及其高能物理所利用知識創新工程給予的支持甚至超過了他自己原來的預期。高能物理所領導以及柴之芳院士支持他將納米生物效應組和相關的其他研究組進行整合,成立了納米生物效應實驗室。
擔負實驗室負責人這個擔子,對趙宇亮是一個全新的使命:一方面他需要從核化學(更接近核物理)領域轉向納米領域;另一方面,他需要從以前的個人作戰轉向領導團隊作戰。
從此以后,趙宇亮又開始了每周七天,每天16~18小時的工作狀態。
趙宇亮上任的第一件事,也是最棘手的一件事,就是迅速組建團隊,到國內外到處招兵買馬。
有兩句話趙宇亮時刻銘記在心。第一句,科技部部長萬鋼所言:“科學家單打獨斗的時代已經過去。”第二句,他的日本導師中原弘道說:“當個體形成一個團隊的時候,個人的貢獻大小和得失多少,都已經不重要。重要的是,如何發揮團隊的力量。”
“團隊中的個體只有不計較個人利益,團隊才能盡心協力。但是這并不意味著忽略個人的貢獻。關鍵在考評和獎勵體制。日本在給發現113號元素的團隊頒獎時,參加實驗的數十名研究人員都一樣受獎。而各個單位也不計較自己單位排在第幾位,都一樣作出了貢獻。日本人對于團隊精神的認識很有智慧。比如,就像一枚火箭,很小的螺絲釘和很大的發動機的貢獻,哪個大?其實是一樣的,因為缺了螺絲釘,跟缺了發動機的結果可能完全一樣,火箭無法正常飛行。要想取得最終的偉大成就,離了誰的貢獻可能都不行。這種維護團隊的精神和智慧對一個國家和民族的凝聚力很重要。”趙宇亮說。
趙宇亮這樣要求自己,也以此來建設他的團隊。
納米材料生物學效應方面的研究綜合性非常強,需要納米科學、生物學、毒理學、化學、物理學等多學科的交叉與融合。由于高能物理所原有的力量集中在物理和化學領域,而生物學領域的人才很少,趙宇亮的第一個任務,就是在全球招聘生物學專家。
“最大的難處,在于生物學家一聽到高能物理研究所,就搖頭不愿意來,他們說,高能所做什么生物?大多愿意選擇去專業的生物學實驗室或研究機構。”趙宇亮說。
2007年1月,趙宇亮利用到美國國立衛生研究院(NIH)開會的機會,委托一位在此工作的朋友在NIH網站上發布了一則招聘信息。與其說這是招聘廣告,倒更像一張請柬——他邀請在NIH工作學習的中國學者,在當地一家有名的中餐館共進晚餐。用這種中國人最傳統的方式拉近與海外學者們的距離。
前來赴宴的有20多位中國學者。趙宇亮向他們介紹了中科院的知識創新工程,以及引進國外杰出人才的“百人計劃”,介紹了實驗室的研究方向和情況,描繪了納米和生物學交叉的發展前景。并熱情邀請大家回國工作。這頓花費不菲的晚餐,還是幫他張羅人才招聘的朋友埋的單。趙宇亮收獲了20多份簡歷。晚餐后回到飯店,他仔仔細細檢索、反反復復閱讀這20多份簡歷,一直看到了凌晨。
第二天趙宇亮回國,幾乎通宵未眠而困頓不堪的他,居然拿著登機牌在美國達拉斯機場的登機口就睡著了,醒來之后他才發現,從華盛頓飛紐約,再從紐約轉機前往北京的航班,早在一個多小時前就已起飛——他的行李竟然也隨機飛走了。機場航班就要起飛的不停廣播,他在酣睡中根本就有沒聽到。
這頓晚餐給他造成的麻煩,不止是誤了航班和行李,“因為忙著請大家吃飯,我把太太交代的給兒子購買嬰兒用品的事情給忘了。太太給我列了很長一個單子,等我進了家門才想起來這事,被狠狠地批評了”。想起當年的情景,趙宇亮呵呵一笑,“不過非常值得,就這頓飯我引進回來了兩位在NIH工作近十年的生物學‘百人計劃’!”
高能所的人教處給趙宇亮算了算,從他2001年籌建實驗室開始至今,趙宇亮已經引進國外杰出人才6位(“百人計劃”)。所有經過人教處聯系的國外高級人才,一共有將近50位。而趙宇亮自己通過各種渠道和方式接觸過的人才,連他自己都數不清了。
目前,納米生物效應實驗室正式成立已近6年,已在美國和歐洲發表了一系列納米物質生物效應的研究成果,獲得國際同行的很好評價。
2004年底,趙宇亮決定撰寫一本英語專業書籍《納米毒理學》,在美國出版。
在一個新的科學領域,一般是歐美學者在世界上出版第一本學術專著的。由中國學者撰寫第一本專業書籍的情況,其實不多。這有兩個原因,趙宇亮解釋說,一是英語語言障礙,二是文化差異。歐美學者常常以“引領”世界為己任,所以,他們一有機會,就盡快收集相關數據,分析已有結果,整理形成系統,然后著書。因此,歐美學者容易搶占一個領域的領導地位。在中國我們還沒有形成這種文化氛圍。
2005年上半年,趙宇亮把搜集到的文獻進行歸類,擬好提綱,邀請國內外這個領域中最著名的學者加入寫作,但最初國外的學者并沒有太大的反響。“我想他們大概覺得,讓一位中國科學家挑頭,撰寫科學前沿領域的專著,可能心理上不很習慣。后來我就決定,自己先寫好全書提綱和框架,與主要框架相關的章節全部由自己寫,另外一些細節的部分,我再邀請其他學者撰寫。”
一年半時間,趙宇亮和實驗室的同事們寫完了納米毒理學領域的世界第一本Nanotoxicology一書的初稿。
2006年后幾個月,趙宇亮深居簡出,反鎖辦公室,拔掉電話,關掉手機,逐字逐句地進行修改。全書基本成形時,納米毒理學領域的先驅者之一,英國愛丁堡大學Donaldson教授看完初稿之后,在書中增加了一個章節。
2007年5月,Nanotoxicology一書經美國科學出版社出版后,很快告罄,幾次重印。2008年,柴之芳到意大利訪問,意大利學者告訴他:“這本書很暢銷,出版社說一出版就脫銷了。”
趙宇亮帶領他的團隊不僅創建了我國第一個納米生物效應與安全性實驗室,還使它迅速蜚聲海內外。在國內,該實驗室2008年晉升為中國科學院重點實驗室。2009年初,國家科技部以《我國人造納米材料生物安全性研究取得一系列重要成果》為題,將其實驗室的研究成果以工作簡報形式上報國務院。
在國際上,根據著名的Science Direct網站公布的統計數據,2005年第4季度至2008年,每季度都有該實驗室的論文入選毒理學領域的“最熱門論文”Top 25排行榜。同一個實驗室的研究工作,連續保持在世界Top 25這么長時間,在國際上不多見。2008年美國哈佛大學與麻省理工成立了“哈佛—麻省理工納米材料毒性研究中心”,他們從全世界55個實驗室選擇60篇有代表性論文,推薦給學術界。該實驗室有3篇論文入選,成為入選論文最多的實驗室。2006年以來,趙宇亮應邀擔任了美國和歐洲3本SCI雜志的副主編。
趙宇亮應邀擔任了聯合國發展與環境署“納米技術與環境健康專家組”專家、歐盟科技委員會的第七框架計劃(FP7)專家、加拿大科學院“納米安全計劃”的顧問專家等。同時,受科技部及國家相關部門委托,代表中國出席美國、歐盟、日本政府召開的“負責任地從事納米技術的研究與應用國際對話會議”,以及聯合國環境與發展署、世界經濟合作組織(OECD)召開的與納米安全性相關的會議或工作組。他使中國在納米安全領域的國際舞臺上不僅占有了一席之地,擁有了話語權,也為保護國家利益作出了積極貢獻。
2026年2月6日,中國疾控中心(中國預科院)召開疾控青年科學家聯盟成立會議。中心(院)領導王健偉、張國新、李群、施小明同志出席會議,總部處室及直屬單位主要負責人、青年聯盟執行委員會委員和青年代表參會......
近日,中國造船工程學會第十次會員代表大會日前在青島舉行。會上對2024年度中國造船工程學會科學技術獎進行表彰,哈爾濱工程大學共獲獎項23項,獲獎總數位居全國高校首位,船舶學院張阿漫教授入選首屆青年科學......
近日,第七屆BelleII實驗中國組研討會在山東大學青島校區舉行。本次會議由山東大學前沿交叉科學青島研究院主辦,來自國內外16所高校和科研機構的專家學者參加了會議。山東大學前沿交叉科學青島研究院院長黃......
5月28日,2025(第三屆)尋訪“海洋強國青年科學家”活動在北京正式啟動。活動計劃尋訪10名“海洋強國青年科學家”和30名“海洋強國青年科學家提名人選”。此次尋訪活動以國家海洋強國戰略為指導,面向海......
關于組織申報2025年度“中韓青年科學家交流計劃”中國青年科學家赴韓工作交流項目的通知各有關單位:根據《科技部國際合作司關于征集2025年度“中韓青年科學家交流計劃”中國青年科學家赴韓工作交流項目的通......
12月12日,2024年深圳大學青年科學家論壇在深圳大學粵海校區校友廣場開幕。來自海內外的眾多青年學者現場參會,并在分論壇上與學校職能部門進行深度交流。論壇現場深圳大學供圖深圳市人才工作局局長羅冰在致......
11月17日,在浙江溫州舉行的2024世界青年科學家峰會全體大會上,第十八屆中國青年科技獎正式揭曉。經評審,共產生99名第十八屆中國青年科技獎表彰對象。其中,10名為第十八屆中國青年科技獎特別獎表彰對......
科技部國際合作司關于征集2025年度“中巴(西)青年科學家交流計劃”交流項目的通知根據《中華人民共和國科學技術部與巴西聯邦共和國科技創新與通信部關于青年科學家交流計劃的諒解備忘錄》,科技部現啟動202......
國家自然科學基金委員會與國際應用系統分析學會2025年暑期青年科學家項目開放申請通知。通知原文:國際應用系統分析學會(IIASA)成立于1972年,是一所國際科研機構,主要通過系統分析和建模解決能源、......
美國東北大學植物與人類界面研究所所長翁經科。2024浦江創新論壇相關活動、MeetTR35Summit2024 科技青年論壇暨《麻省理工科技評論》“35 歲以下科技創新 ......