——记国家纳米科学中心副主任赵宇亮

本刊记者　王 涵

　　回国12年，赵宇亮的生活中有梦想、有奋斗，有伙伴，有成就，有坎坷。
　　2001年，跨入新世纪的第一年，赵宇亮怀着科学强国的中国梦想，告别近10年的国外生活，回到了中国科学院。他在国外从事原子核裂变（核放射化学）的研究，回国之际，他决定转向从事纳米科学的研究。从原子核裂变转入纳米毒理学，这是多大的学科跨度！
　　就在2001年年底，刚刚回国的赵宇亮在国际学术界关注该问题之前，前瞻性地提出了纳米材料的生物学效应与安全性研究的问题，并在中科院高能物理研究所创建我国第一个“纳米生物效应与安全性”实验室和研究团队，使中国成为世界上最早开展该领域研究的国家之一。并为阐明纳米尺度下物质的毒理学性质、其化学与分子机制、探索其安全应用途径以及创立该新兴领域的知识体系做出了创造性贡献。成为纳米安全性领域国际上为数不多的几位世界著名专家之一。
　　2012年，他和团队潜心十年的 “人造纳米材料安全性研究”成果，获得国家自然科学奖二等奖；去年，在中国科协和民政部批准成立的中国毒理学会“纳米毒理学专业委员会”成立大会上，他被推选为主任委员；2012年，他们的研究成果，连续第8年入选世界“药理学+毒理学+药剂学”三大领域联合遴选的Top 25最热点论文；2012年，他被美国“纳米医学(Nanomedicine) ”SCI刊物增选为副主编，成为来自中国的第一位编委；2012年，总部设在瑞士的“国际纳米医学会International Society for Nanomedicine”从中国、日本、韩国各选举一位代表所在国家的理事。他作为中国代表被选入“国际纳米医学会”理事会。由于研究工作的国际影响，2005年以来，他曾8次担任国际会议主席；4次担任香山科学会议主席。他先后被邀担任联合国UNEP、世界经济合作组织OECD，欧盟EU、法国、加拿大、芬兰等“纳米安全专家组”专家，为推动该新兴分支学科的发展做出了重要贡献。
　　他作为中科院百人计划“引进国外杰出人才”，赵宇亮的成功让他成为学成归来、回国创业奋斗的学者的典型代表。
　　实至名归，2013年，一年一度的“科学中国人年度人物”颁奖盛典于6月22日在北京隆重举行。国家纳米科学中心副主任、中国科学院高能物理研究所研究员赵宇亮稳健地走上领奖台，领取了属于他的奖杯。
　　
学成归国　开辟纳米安全研究新领域
　　
　　1981年，赵宇亮进入四川大学化学系，开始放射化学专业的学习。1985年大学毕业后，他进入中国核动力研究院放射化学研究室，从事核燃料的放射化学分离与同位素质谱分析的研究工作。1989年，他远赴日本原子力研究所从事放射性同位素的医用应用研究工作，并在日本东京都立大学化学系放射化学专业先后获得硕士、博士学位，担任日本学术振兴会博士后，先后在日本原子力研究所从事原子核裂变化学以及超重元素化学的研究，在日本理化学研究所从事超重元素的合成研究工作。
　　2001年，在海外奋斗了十年的赵宇亮，在中科院“百人计划”的召唤下回国了。回国后，赵宇亮没有辜负中科院的期望，创建了我国第一个“纳米生物效应与安全性”实验室。将同位素标记技术、同步辐射技术和放射化学与纳米材料的生物效应与安全性研究结合起来，开创了纳米毒理学领域在我国的起步、形成和发展，同时使中国在该领域成为最具影响力的国家之一。
　　为什么赵宇亮要在中国开辟纳米安全性领域的研究？对此，赵宇亮说，目前中国纳米科技的研究已经进入世界先进行列，但是世界各国高度重视的纳米安全问题，很可能成为发达国家制约我国发展纳米科技应用领域的关键因素。
　　国际上认为，纳米技术的大规模应用面临两大主要瓶颈：一是纳米尺度上的可控加工与大规模生产技术的建立，二是纳米安全性知识体系与评价方法的建立。所以，“No Data, No Market（没有安全数据，就没有市场）”已经成为发达国家的安全方针，体现了建立纳米安全性知识体系的重要性和迫切性。
　　为了保障科技和市场的优先权，“科技要领先，产品要安全”已成为发达国家与发展中国家的国际竞争战略和策略。因此，纳米材料的生物效应与安全性是纳米科学中既具有基础科学意义，又事关纳米科技应用前景的关键问题，是纳米技术健康、可持续发展的核心。
　　赵宇亮所言非虚，据悉，北京海关统计数据表明，被退回的标注“纳米”的中国出口产品，五年超过百亿元，原因就是因为缺乏与安全性相关的检测指标与检测数据。另一方面，从实验室承担的一系列国家重大科研项目，便可看出国家对这一领域研究的重视程度：2001年科技部“973”预研项目“f电子系金属富勒烯类新物质的结构及其生物效应研究”；2004年国家自然科学基金重大项目的课题“碳纳米材料的细胞和分子毒理的研究”；2005年国家杰出青年基金，核科学和其他学科的交叉（研究纳米尺寸对纳米生物效应的影响）；2006年科技部“973”项目“人造纳米材料的生物安全性研究及解决方案探索；2011年科技部“973”项目“重要纳米材料的生物效应机制与安全性评价研究”。
　　而赵宇亮作为实验室的核心，是上述项目的负责人或首席科学家，把握着研究领域发展与学科建设的走向。十几年来，在推动这一新兴领域的发展中，赵宇亮从提出研究思想到技术路线、从实验平台建设到学科发展、从年青学生培养到骨干团队建设，从国内学术界到国际学术界，每一步都走得扎实、沉稳，他实现的一项又一项创新串联起了学科发展的路程。
　　
为实现梦想　绘制纳米安全研究蓝图
　　
　　2001年，当赵宇亮提出纳米材料的生物学效应与安全性研究问题时，国际学术界还没有关注到这一研究。也正因为如此，中国成为世界上最早开展该领域研究的国家之一。
　　针对这个崭新的领域，赵宇亮提出了纳米生物效应与安全性研究的学术概念和技术路线，从科学思想的提出到研究方法的突破，开辟了创新的科研思路；针对我国大规模生产的碳纳米材料、金属及金属氧化物等十多种/类典型纳米材料，他开展了毒理学性质及其健康效应的系统研究、建立了系统的分析方法，为阐明纳米尺度下物质的毒理学性质、其化学与分子机制，探索其安全应用途径以及创立该新兴知识体系做出了创造性贡献。
　　回国以来，他和他的团队的研究成果，先后在Nature Nanotechnology，PNAS, JACS, Angew Chem, Nano Letters, Adv. Mater. 等重要国际刊物发表SCI论文237篇。2006年获中科院—德国拜耳奖，2008年获北京市科技进步奖二等奖，2012年获国家自然科学奖二等奖。
　　为了突破了生物样品中纳米颗粒定量检测与分析的瓶颈，他利用放射分析方法的高灵敏和绝对定量的特性，建立了纳米安全性分析和检测的创新分析方法，部分方法被国际标准化组织ISO和国际电气协会组织IEC审定颁布为国际标准，不仅填补了国际空白，而且成为100多个国家认可和使用的标准分析方法。成为中国制定的第一个（迄今唯一）纳米技术国际标准。
　　2005年以来，他的研究成果连续8年入选“毒理学+药理学+药剂学”领域的世界Top25篇热点论文；由于研究工作的前瞻性所产生的国际影响力，2001年以来，他应邀在著名学术机构与大型国际会议作特邀学术报告140余次。
　　他被联合国UNEP、世界经济合作组织OECD，欧盟，加拿大、芬兰等聘为纳米安全方面的顾问或专家，成为纳米安全领域为数不多的几位国际知名专家之一。曾8次担任国际会议主席；4次担任香山科学会议主席，为推动该分支学科领域的发展做出了贡献。
　　2005年，他组织全球11个国家的科学家，编著该领域世界上第一本专著《Nanotoxicology》，2007年在美国出版。如今，他已编著出版9部《纳米安全性》系列中文著作，为建立该新兴分支学科的知识体系做出了重要贡献。
　　在国内，由于评价体制的原因，中文著作不太被重视，这使得大部分学者对撰写中文著作积极性不高。赵宇亮对此回答说：我国大部分的高质量基础研究成果，都是用英语发表在发达国家的学术刊物上。作为基础研究，把高质量研究成果发表在世界一流水平的国际学术刊物，是应该倡导的。但是，我国的重大基础研究经费，大部分来自国家的支持。因此，我们也应该用中文为国内留下一批具有系统性的知识财富。尤其是便于那些国际化程度还不很高（很少阅读国外的英文学术刊物）的大量的中国企业尽早使用，才能在国际经济竞争中占据先机。为此，赵宇亮制定了一个五年计划，组织全国十六个研究机构和高校的一线学者，在完成国家973项目研究的同时，不断收集和整理国内外已经发表的有关纳米安全性的资料和数据，编著了这套9本《纳米安全性》系列著作。供国内的相关企业、与纳米材料、纳米药物、以及健康安全相关领域的科研人员、研究生、本科生、政府的行业管理人员、纳米医药销售及使用人员、以及政府药品监督管理部门等使用。
　　2012年，在他的努力下，经过中国科协批准中国毒理学会纳米毒理学专业委员会建立，纳米毒理学这个新兴分支学科也终于在我国完成了起步、发展与形成的过程。
　　梦想并未止步。如今，赵宇亮已经规划好了未来5～10年自己的研究重点。“纳米产品需要公众接受和市场，有市场才有社会效益和国家的经济利益。未来10年，欧盟和美国重点推动纳米科技产业化和纳米科技普及化，因此，市场纳米产品的安全性研究将成为重点。为了适应和满足国家需求，进行了研究方向和研究内容调整，从对单纯成分的纳米材料毒理学效应的研究，发展到现在重视市场复杂成分的纳米产品研究。”
　　他说，接下来他和团队要重点探索工作场所和消费产品中相关纳米材料的释放，职业暴露以及与呼吸、心血管和胃肠道系统的相互作用；阐述相关重要纳米材料的生物效应与安全性的分子机制，尤其是揭示其在纳米尺度上的化学机制和生物学机制；建立纳米材料安全性评价方法与评估程序与安全性评估方法。
　　他说，未来的总体研究目标是，探索纳米材料工作场所和已规模化生产或使用的纳米产品的生物效应与安全性，在核心科学问题上取得重大突破的同时，为我国纳米科技的可持续发展和产业化这一重大国家需求提供科学保障。
　　
梦想引领团队，协同创新未来
　　
　　有梦想就会有奇迹！把脉学科发展走向，联动国际学术交流，赵宇亮看起来总是那么忙碌，然而不管怎样忙，始终有一件最重要的事挂在他心上，那就是团队建设与人才培养。赵宇亮认为，团队建设与人才培养的精髓就是：用梦想去引领团队，靠协同创新未来。如果能够让一个团队拥有共同的梦想，让一个团队拥抱共同的未来，那么，这个团队将成为奇迹的创造者。
　　2001年，赵宇亮回国并开始从零组建纳米生物效应与安全性分析的研究团队。除了积极招收具有生物医学背景的博士或博士后以外，他一方面迅速与高能物理研究所柴之芳院士的团队（在重金属毒性和稀土元素毒性研究方面已有长期积累）进行交叉融合，另一方面主动与北京大学医学部，北京大学化学学院等单位同时开展密切的协同研究。为了更好地开展协同创新研究工作，2003年他被北京大学聘为兼职教授。赵宇亮发展纳米安全性研究这个全新领域的努力得到了多方支持，包括全国人大常委会副委员长韩启德院士、中科院院长白春礼院士、刘元方院士、朱道本院士、叶朝辉院士、张焕乔院士、陈和生院士等诸多长辈的重视和支持。同时，高能物理所领导和柴之芳院士支持和帮助他组建和成立了纳米生物效应与安全性实验室，为这个领域的发展搭建了宝贵的平台。
　　纳米材料生物学效应的研究综合性很强，需要纳米科学、生物学、毒理学、化学、物理学等多学科交叉融合。而高能物理所原有的力量集中在物理和化学领域，生物学领域的人才很少，而生物学家往往一听到是高能物理所就觉得与本专业关系不大，更愿意选择去专业的生物实验室或研究机构工作。这也成为赵宇亮招聘人才面临的最大难题。
　　实验室建立之后，赵宇亮的第一个任务就是在全球招聘生物学专家。2007年，他利用去美国国立卫生研究院（NIH）开会的机会，委托一位在此工作的朋友在NIH网站上发布了一则招聘信息。这则招聘广告更像是一张请柬——他邀请在NIH工作学习的中国学者，在当地一家有名的中餐馆共进晚餐。
　　当晚，20多位中国学者前来赴宴。席间，赵宇亮向他们介绍了中科院的知识创新工程，以及“百人计划”引进国外杰出人才，介绍了实验室的研究方向和情况，描绘了纳米和生物学交叉的发展前景、科学的梦想以及协同未来的思想。并热情邀请大家回国工作。晚餐之后，赵宇亮收获了20多份简历。回到饭店，他反复阅读这20多份简历直至凌晨。
　　第二天，几乎彻夜未眠的赵宇亮拿着登机牌在美国机场的登机口睡着了，而他醒来时，回国的航班已经起飞一个多小时。而同样被他遗忘的还有太太交代的给儿子买的婴儿用品。尽管回国的经历以及被太太数落的情景如今想来有点窘，但赵宇亮说这次出行非常值得，“就这顿饭我从美国引进回来了两位在NIH工作近十年的生物学‘百人计划’学者，加盟到纳米生物效应与安全性的研究团队。”
　　在日本学习与工作多年，赵宇亮深受日本“团队精神”的浸染。“我在日本工作的时候，我们的研究团队发现了113号新元素。由于元素周期表中尚没有元素是亚洲人发现的，所以，这是亚洲人第一次为元素周期表中的新元素发现做出贡献，日本学术界很重视。日本在给发现113号元素的人颁奖时，参加实验的数十名研究人员（包括研究生）都同样受奖。而参与这项协同创新研究工作的各个单位也不排名，所以，就没有人计较自己的单位排在第几位，都做出了贡献。”日本人在团队精神认识上的深邃智慧，给了赵宇亮极大启发，也正是因为如此，十几年来，他始终不遗余力地进行团队建设。团队建设需要思想，珍惜每一位人才，为人才创造更好的条件和环境，是团队建设者的使命和责任。从2005—2010年，赵宇亮通过中科院“百人计划”引进了8位“国外杰出人才”。而这些人回到他建立的新实验室以后，都放弃了原来在国外从事的研究方向，转向从事纳米生物效应的研究。其中多人因此成为国家杰出青年基金获得者，得到了学术界的广泛认可和高度关注。
　　“当个体形成一个团队的时候，个人的贡献大小和得失多少，都已经不重要。重要的是，如何发挥团队的力量。”这是赵宇亮的日本导师中原弘道说过的一句话，这也是一句让他至今都铭刻在心的一句话。也因此，他总是在讲述自己的团队，总是在强调所有的成果都是团队共同努力完成的。然而，不能忽略的是，一个卓越的团队首先需要一个卓越的领导者，才能发挥最大的功效。
　　一幅漫画曾经这样描绘boss（老板）与leader（领袖）的区别：boss是拿着皮鞭在团队身后鞭策指挥的那个人，而leader则是手持缰绳冲在所有人最前头的那一个。赵宇亮便是这样一个leader，在科学创新的奋战疆场上，他永远是冲在最前面的那个人；而在成功后的鲜花与掌声中，他却掩身于人群中，让人们看到一个团队的伟大。
　　
专家简介：
　　赵宇亮 1963年出生，籍贯四川南充，研究生学历，博士学位。1985年毕业于四川大学化学系，获学士学位。1985年7月进入中国核动力研究院从事核燃料化学的研究。1989年赴日本原子力研究所进修，1993年考入东京都立大学研究生院，获硕士、博士学位。先后在日本原子力研究所先端科学研究中心，日本理化学研究所（RIKEN）从事研究工作。
　　2000年入选中国科学院“引进国外杰出人才（百人计划）”，2001年7月回国，任中科院高能物理所研究员、博士生导师。“杰青”，科技部973首席科学家，北京大学兼职教授，中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室主任。2007年4月兼任国家纳米科学中心主任助理。2011年5月担任国家纳米科学中心副主任、研究员、博士生导师。
　　2001年以来，主要从事纳米材料的生物效应分析和放射化学的研究。在国内率先提出纳米材料生物(健康)效应这个研究方向和学术思想，创建了中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室，开展了系统的研究工作。提出反向应用纳米材料毒理学性质的新思路，发现了肿瘤低毒化疗法，提出并设计了肿瘤低毒性治疗研究计划，并在开展系统的研究。
　　已发表国际SCI论文250余篇。率先将纳米毒理学这个新领域的知识体系化，编著了该领域的世界上第一部专著《Nanotoxicology》，2007年在美国出版，主编出版了9部《纳米生物效应》系列著作（科学出版社）。应国际国内邀请作学术报告140余次。目前担任美国、德国、英国7本SCI杂志的副主编及编委。曾应邀担任联合国环境与发展署UNEP、欧盟EU、世界经济合作组织OECD等在纳米安全方面的专家或顾问。