中国粉体网讯 走在中国科学院化学研究所园区，赵永生朴实的形象，很容易让人把他误认为是一名学生。但现实中，赵永生是中科院化学所研究员、中科院光化学重点实验室副主任，并在中国科学院大学任教。
（图片来源：中国科学报）
个人简介
赵永生研究员2006年在中科院化学所获得博士学位，随后在美国加州大学洛杉矶分校和西北大学从事博士后研究，2009年底入选中科院化学所百人计划，任研究员、博士生导师，2011年获国家杰出青年科学基金支持，2015年杰青结题优秀，2015年起兼任中国科学院大学教授，2017年入选国家万人计划领军人才。
研究成果
赵永生研究员在国际上率先开展了有机纳米光子学材料与器件这一新兴前沿交叉研究方向，以新型柔性传感器和下一代显示技术的关键需求为导向，一方面利用化学的思想和方法发展新型光子学材料与器件；另一方面以有机材料的光子学特异性为突破口，深入研究分子在凝聚态下的激发态动力学过程，发展了传统的光化学理论。在有机光子学材料、激发态物理化学、柔性集成器件等基础和应用研究方面取得如下创新成果：
1. 报道了国际上第一个有机纳米激光器，一系列工作展示了有机材料在光子学领域的独特优势，阐明了有机材料全新的粒子数翻转机理与受激状态下特有的光化学过程，进而构筑了波长覆盖整个可见光范围的有机微纳激光。相关工作被美国化学会评为光化学领域年度重要进展，作为代表性成果获2014年国家自然科学二等奖。
2. 揭示了有机材料的Frenkel激子与光子耦合形成新的量子态—Exciton Polariton（EP），利用EP特性解决了光子作为电中性玻色子其行为无法操纵的难题，进而构建了光子路由、光电调制、逻辑处理等光子学功能器件；首次在室温下实现了有机微纳材料体系激子的玻色-爱因斯坦凝聚（Bose-Einstein Condensate），并在凝聚态下得到了与传统的气、液、固态显著不同的激发态过程。
3. 发展了有机柔性光子学器件的可控加工新技术，突破了有机材料集成化面临的关键瓶颈，可控构筑了大面积集成光子回路及世界首例全色有机激光显示面板。相关工作被Nature Index选作中国化学家在化学交叉科学领域的年度代表性工作，作为代表性成果荣获2016年中科院杰出科技成就奖。
4. 针对本领域的研究需求，发展了具有自主知识产权的纳米光子学表征新技术，开发的纳米光子学测试系统，已经在多家高校、科研院所以及企业进行推广，极大提升了我国在纳米光电子学领域的整体创新能力，开发的纳米光子学系统获得了国际质量管理体系认证，已经开始仪器的产业化。相关技术荣获2013年中国分析测试协会科学技术奖一等奖。
行业成就
独立工作10年以来，赵永生带领的研究团队在国际上引领和带动了有机纳米光子学材料与器件的发展，在他们工作的启发下，美国、欧洲、日本、澳大利亚、新加坡、中国香港以及中国大陆等国家和地区的几十个小组陆续开展了相关的研究工作，他们报道的光子学材料的性能多次被国际上后续开展相关研究的课题组作为衡量材料性能的参考标准。
在国内方面，他已经获得了十余项有重要影响的学术奖励，除了以主要完成人获得国家自然科学二等奖（2/5），中科院杰出科技成就奖（2/15），中国分析测试学会科学技术一等奖（1/5）之外，还获得过中国青年科技奖，中科院青年科学家奖，中国化学会赢创化学创新奖等。
与此同时，赵永生也已经具备了很强的国际影响力。例如，他于2015年入选了英国皇家化学会会士，同年获得了英国皇家化学会的旗舰学术期刊设立的ChemComm未来科学家奖，这是这一奖项设立十几年来首次授予亚洲地区的青年科学家；2013年荣获亚洲大洋洲光化学协会青年科学家奖，2014年获中美化学教授协会杰出教授奖。
赵永生教授目前担任多个高水平学术期刊的编委，包括Research，Advanced Optical Materials，Scientific Reports，Science China Chemistry等。他曾应邀作为主编组织20几位国际同行撰写学术著作（Springer出版）；作为客座主编组织国际同行为期刊Advanced Optical Materials出版本领域的学术专辑。
赵永生在高水平的化学，材料及综合性学术期刊，包括Nature Communications、Science Advances、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.、Adv. Mater.等，发表论文150余篇，文章引用>6500次；申请发明专利25项，授权7项；在国际学术会议做大会报告、特邀报告、邀请报告共50余次。
早年立志
在中科院化学所攻读博士学位期间，赵永生师从姚建年院士。在导师的指导下，赵永生开始接触有机光功能材料。博士期间，赵永生将色谱柱用的吸附剂引入气相沉积系统，解决了有机小分子单晶材料的制备问题，将有机低维材料的研究从无定型粒子拓展到了单晶体系。
2006年，赵永生博士毕业。“本来打算毕业后出国做博士后，但是手头刚开始的比较重要的工作还没有结束，而且没有第一时间联系到研究方向比较相关的课题组。”赵永生说，“姚老师建议我继续留在组里做一段时间，建议我大胆做一些新的尝试，争取在博士工作的基础上有实质性突破。”
赵永生于是开始研究有机微纳晶体材料的光子学行为。在接下来的几个月时间，赵永生首次观察到了有机一维单晶材料的光波导性质和激光出射行为，后来报道了世界首例有机纳米激光器。《自然》杂志在其“News & Views”栏目专文介绍和评价了该研究成果。
凭借在博士毕业后这半年的工作，赵永生后来发表了一系列高水平论文，其中几篇是有机纳米光子学领域最原始的经典工作，从此掀起了该领域此后十几年的研究热潮。文章中报道的一些关键性能参数成为后来本领域同行评价材料性能的重要参考标准。
博士毕业的第二年初，赵永生前往美国，先后在加州大学洛杉矶分校和西北大学从事博士后研究。“在国外的几年间，除了学习一些先进的科研经验，更重要的是学会了对研究工作的独立思考。”赵永生回忆道。
留学期间，赵永生深受导师的启发，树立了“去做一两件有用的事情”的梦想。“我相信只要努力按照这个目标去做，在今后的科研工作中，也会有机会做出一两件改变生活方式的事情。”这个想法影响了他回国开展独立研究工作时的选题方向。
开拓有机光子材料应用
在做好化学交叉科学基础研究的同时，赵永生团队致力于发展新型有机光子学功能材料，并探索它们在可穿戴器件与下一代显示技术中的应用，代表性的成果包括激光平板显示与柔性光子皮肤。
针对激光平板显示的关键需求，赵永生团队充分发展了精准打印和印刷技术，构建了红绿蓝微纳激光阵列作为显示面板，实现了主动发光激光显示，解决了当前激光投影显示无法用于手机、平板、可穿戴设备等领域的问题。在制得的显示面板上，每个像素点都是一个独立的激光点。
利用这种自发光的激光面板还可以实现图案的动态显示，用于信息滚动播出、视频播放等。该工作为发展高性能、易加工的平板激光显示及照明器件提供了一种可行的解决方案。相关工作发表在《自然-通讯》上。
2021年7月底，赵永生团队在《科学-进展》上发表论文，宣布研制出了最新款的人造光子皮肤。赵永生团队首次提出用柔性有机激光材料制备出具有传感功能的激光阵列的思路，并发展了“双层电子束直写技术”实现了这一思路，创新性地设计出“三维支撑性微盘结构”，最终展示了其类皮肤的机械传感应用。
当前，继利用柔性电子学原理设计的人造智能皮肤已经取得长足进展后，柔性光子学原理成为吸引科学家关注的新方向。“光子学有非侵入性、超灵敏性、无电磁干扰以及并行处理等优点，有望进一步推进人造智能皮肤的发展。”赵永生表示。
参考来源：
中国科学报：化学所赵永生：努力在“光”领域做出“大”成果
中国化学会官网、中国科学院化学研究所官网等
（中国粉体网编辑整理/青黎）
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