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10月14日—15日，香山科學會議第755次學術討論會在京舉行。與會專家以“分子聚集發光”為題，圍繞高性能固態發光材料的設計與制備、新機制、構效關系以及應用等方面展開深入討論并總結，以期鞏固我國在分子聚集發光領域的主導地位，促進該領域研究范式變革。

“分子聚集發光領域目前面臨幾個重大科學問題，包括探索分子聚集誘導的新發光過程和途徑，理解其工作機制并設計合成新發光材料，以及開發這些新發光機制或材料的高科技應用。”中國科學院院士、香港中文大學（深圳）教授唐本忠說。

光的研究對推動科學進步起到了重要作用，也帶來了改變世界面貌的材料與技術。目前，許多發光材料已經得到廣泛應用。這些發光材料或在固態下使用，或在水介質里以聚集體形式使用。而在這些情況下，有機發光分子會自然聚集。一旦聚集，材料發光通常會減弱甚至不發光。這就是教科書上的常識：聚集導致發光猝滅現象。

2001年，唐本忠團隊觀察到一種“反常”現象。他們發現，有一類分子在溶液中不發光，而聚集后發光卻顯著增強。基于這種現象，團隊提出了聚集誘導發光（AIE）的概念。

相較于傳統聚集導致發光猝滅的材料體系，分子聚集發光材料特別是AIE材料可充分利用分子的聚集提高發光效率。目前，分子聚集發光材料已在能源、健康、環境等領域得到廣泛應用，并由此開創了一個由我國科學家引領、國外研究人員競相跟進的新興研究領域。

“AIE材料能將激發態能量可控地轉化為熒光、光熱以及活性氧等，因而在材料科學、化學科學、生命科學等領域表現出廣泛的應用潛力。”唐本忠舉例，如在光電領域，AIE材料可以用于制造圓偏振光發射器件；在環境與食品安全領域，AIE材料能用于檢測甲醛等有毒氣體。

南開大學生命科學學院教授丁丹認為，分子聚集發光材料具有抗光漂白能力強、細胞毒性低等諸多優點，是未來臨床使用的理想材料。傳統的有機發光材料難以獲得最優化的光診療性能，因而無法滿足臨床上對重大疾病早期發現和精準診療的迫切需求。因此，發展高端分子聚集發光材料，對我國高端醫療器械和關鍵醫用材料領域發展具有重要意義。

與此同時，中國科學院大學化學科學學院教授彭謙在發言中也提出了一系列分子聚集發光領域極具挑戰、亟待解決的問題。例如如何突破基于自由分子單體的光物理理論，如何發展原創性的理論模型與方法，如何全面揭示分子聚集體的發光機制，如何實現強發光分子聚集體的理性設計和高通量篩選等。

“近年來，我國整體算力水平的提升，以及人工智能等新興技術的快速發展，使得運用精確的量子化學方法來處理復雜的分子聚集體研究成為可能。我們要抓住這個機遇，加快創新步伐。”彭謙補充道。

基于分子聚集發光的研究和討論，也引發了更高層次的關于有機分子聚集體的研究。在唐本忠看來，有機分子聚集體的研究正在世界范圍內引起越來越多的關注，并催生了新的研究方向，創新性研究成果不斷涌現。

“為了將有機分子聚集體研究打造成基礎研究地貌圖上一塊隆起的‘世界高地’，我們必須構筑更大的研究平臺進行重點支持，鼓勵聯合攻關、協同創新。”唐本忠說，有機分子聚集體研究的很多難題靠單打獨斗難以解決。未來迎接更大挑戰，再上新臺階，需要相關領域專家廣泛討論，貢獻智慧。