中国科学院院士唐本忠：AIE进入产业化关键期，探路“贝尔实验室”模式

21世纪经济报道记者骆轶琪 广州报道

由中国科学家团队推进研发的技术历经20余年探索成长后，正进入产业化深入推进发展阶段。

2001年，中国科学院院士、世界发展中国家科学院院士、聚集诱导发光高等研究院（AIE Institute）创院院长唐本忠在实验室意外发现并在国际上首次提出“聚集诱导发光”（AIE）概念，随后通过大量实验提出和验证“分子内运动受限”（RIM）的AIE机理，由此开创一个新兴研究领域。

（中国科学院院士、世界发展中国家科学院院士、聚集诱导发光高等研究院（AIE Institute）创院院长唐本忠在现场演讲，图源：官方提供）

AIE的提出，打破了既往教科书中关于聚集引起发光淬灭的经典论断，颠覆了聚集态发光技术策略的传统认知，为设计高效固态发光材料提供了新思路。AIE技术也被纳入IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会，化学领域权威组织）发布的2020年化学领域十大新兴技术。

近日，聚集诱导发光高等研究院与全球科技信息服务机构爱思唯尔（Elsevier）共同发布《聚集诱导发光（AIE）2001–2021科研发展与影响力报告》（下称《报告》），其中提到，AIE作为中国科学家引领的新兴研究领域，在产业转化与应用方面具有广阔的前景，特别在光电器件、化学传感、生物医疗和智能响应等领域，是备受全球关注的研究热点。

《报告》指出，AIE领域是一个由中国领跑、全球协作的新兴科研领域，共有76个国家/地区、约2200个机构进行跟踪研究。其中，粤港澳大湾区在该领域的科研产出与专利数量突出，香港科技大学和华南理工大学在学术产出量和学术影响力均全球领先。

从实验室到“货架”

唐本忠介绍道，AIE是在实验室中被意外发现，出现与ACQ（浓度淬灭荧光）截然不同的光物理现象。近些年来，已经逐步完成从0到1概念提出，从1到10形成理论模型，10到1000从机理到应用迅速拓展并推动其他学科衍生发展以及从实验科学向研究范式转移的不同发展阶段。目前还在进一步实现相关数据库建设，并将这一理论从中国推向世界。

《报告》显示，中国科学家长期领跑AIE领域的学术研究，2001年到2021年，中国共发表6602篇AIE相关文献，占比全球74.7%。中国也一直是AIE领域高被引文献产出领先的国家，发表的全部AIE相关文献中，前1%高被引文献占5.3%，前10%高被引文献占35.5%，均高于领域内全球平均水平。

自2012年以来，越来越多国家与地区开始关注AIE领域，亚太地区、欧美和北美地区的复合年均增长率（CAGR）均超过17.4%。自2015年起，AIE专利申请数量进入快速增长期。截至2021年底，中国在AIE领域的有效专利族累计1488项，占全球比重的92%。

（AIE领域累计有效专利族数量按照发明国家统计口径的增长情况，其中中国处在绝对领先地位。图源：《聚集诱导发光（AIE）2001–2021科研发展与影响力报告》）

随着AIE领域主导理论相继确立并不断完善，该领域已进入从科研理论向产业应用发展的关键转型期。

受访时，唐本忠告诉21世纪经济报道记者，AIE属于一种平台型技术，是典型的交叉领域，因此在落地场景时可以涉及诸多不同领域，包括光电、传感、环保、健康、公共安全等，尤其是不少医生对该技术感兴趣。

《报告》显示，通过研究专利引用分析发现，AIE科研文献受到了来自OLED、制药、生物科技和化学制品等产业的专利引用，说明AIE科研成果给这些行业的技术创新带来了正向影响。

据介绍，聚集诱导发光高等研究院就主要着眼于科技成果转化相关工作。聚集诱导发光高等研究院常务副院长王志明对记者表示，目前AIE有两大应用发力方向：科研耗材和生命健康。

“如果一旦地区之间出现冲突，科研耗材将会限制整个科技事业的向前发展；人民健康一方面跟我们生活息息相关必然会带来关注，另一方面也存在很多受制于人的领域，我们在健康方面重点布局包括体内和体外两个方向，都取得了一定研究成果，特别在体外方面，开始陆续有产品将面世，体内涉及与医药行业公司合作也在积极推进。”他续称，作为科技工作者，其实更擅长解决技术中的科学问题，也希望有更多企业和伙伴加入，研究院可以通过各种形式实现赋能、共赢，希望由此共同实现从中国原创向中国制造的转化。

唐本忠也感慨，“我一辈子都在做科学基础研究，才发现做转化比做技术研究更难一些。”因为在学校里主要是在创造知识，但成果转化要考虑人、财、物、场等综合因素，这往往并不是科技工作者所擅长的，也希望能让AIE真正实现从走上书架，再走上货架的过程。

探寻“贝尔实验室”模式

从一个创新技术方向的提出到具体应用落地，中间往往会经历尤为漫长的发展历程。这同时考验着技术方和产业方，唐本忠就指出，希望探索出一条类似“贝尔实验室”的科技成果转化路线。

他对21世纪经济报道记者表示，在产学研转化的经验累积方面，“大家都在摸着石头过河，我希望在这里能够架设一座小桥，实际上现在中国科学家的实验室里有很多很好的东西，但最后一些在中途就被停滞了。”

探索产学研转化之路在科研发展历史上都不算容易的事。举例来说，如今被广泛应用的液晶显示技术，其实在1888年就有相关基础性发现，但是直到上世纪80年代才逐渐产业化落地，这中间经历了百年才研究出商用产品，可见其过程并不容易。

（全球AIE发文量前十的核心学科，图源：《聚集诱导发光（AIE）2001–2021科研发展与影响力报告》）

在唐本忠看来，贝尔实验室就是典型商业业务成果不错，再由此投入进一步做研究，最终有不少获得诺贝尔奖的案例。“因此它财力足够，即便绝大部分都失败了，但只要有1-2个有显著成功，就被认为是成功的。”

由此也希望能有大公司，愿意在科研方面有更多容忍度，更希望社会对科研能够容忍失败。毕竟从创新到落地过程中，失败率往往并不低。

“我认为，政府支持在其中起到了重要作用，一个创新科研成果从学校实验室中被提出，到最终放大落地，中间经常会存在一个‘死亡谷’，很多好的发明就在这里被埋没了。在应用落地过程中，政府支持非常重要，当把龙头企业扶持出来后，也希望企业进一步投入扶持，比如华为就是高投入做基础性研究，最终可以很容易被转化成产品。我希望在这条路上有更深入的探索。”他续称。

目前AIE在落地进程中也面临不同程度的难题。比如作为具有发光类特性的技术能力，AIE其实与OLED显示可以有更多落地结合。但OLED的前期投入、中试往往需要巨大财力支撑，但其中又存在不确定性，导致这对有尝试投入意愿的企业来说，意味着一种商业化压力。而一旦投入成功，则可以迅速量产商用。

“聚集诱导发光，主要强调的是聚集态的发光效率能显著提高，它可以解决目前OLED一个最大的痛点，就是发光材料变成薄膜，普通材料效率会显著降低的问题，AIE可以解决这个问题，因此落地OLED是我们看好的一个方向。在这个过程中，我们的科研工作和文章已经发表、表现很好，特别是很多效率都已经达到了世界TOP级水平。”王志明进一步解释道，AIE技术进入产业界时，遇到的很大壁垒在于，AIE与相关材料的上线、筛选、工艺参数调教等过程中，需要产业界付出很高成本进行调整优化，但又容易被担心成功率到底多高，从而会选择转向保守的投入策略。“我们一直想有所突破，但苦于没有找到一个合适的方式，希望有企业界能和我们共同推动。”

唐本忠也表示，政府层面已经有很大支持力度，办事效率高、解决问题快，只是从产业面落地进程角度看，这中间仍需持续投入时间、精力和金钱。

爱思唯尔全球创新孵化总监、深圳办公室负责人廖卓玲则对记者表示，通过爱思唯尔的科研信息数据和战略咨询服务，能够以更直观可靠的基础信息，为科研学科平台建设、人才培养和政策制定等提供决策依据，并为科研战略规划提供技术支撑。

“鉴于AIE在有机光电和生物医疗方面的广泛应用，《报告》揭示出产学合作、成果转化以及相应材料和器件产业化将是AIE领域未来的主要发展方向。我们可以通过数据分析来揭示热点研究方向，特别是一些可能是老师们忽略的具有交叉潜力和具有不同赛道应用潜力的科技应用领域，这样也许可以激发新的产业合作。”她续称。

（作者：骆轶琪 编辑：骆一帆）