粤港澳大湾区何以领跑AIE研究

2023-07-24 15:23:57中国经济网

近日，聚集诱导发光高等研究院与全球科技信息分析机构爱思唯尔共同发布《聚集诱导发光（AIE）2001—2021科研发展与影响力报告》。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。根据这份报告，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的学术产出量和学术影响力均全球领先。

“二十年来，AIE领域发展迅速、成果颇丰。”中国科学院院士、香港中文大学（深圳）理工学院院长、聚集诱导发光高等研究院创院院长唐本忠在发布会致辞中表示，“这份《报告》是一部AIE领域的二十年征程巡礼，不仅对一线科研人员和领导决策层有参考价值，而且对AIE领域的研究向产业转化的战略布局有指导意义。”

AIE是什么？粤港澳大湾区为何能领跑AIE研究？它将带来哪些产业价值？

　　中国引领的新兴领域

聚集诱导发光是唐本忠院士于 2001年提出的一个光物理领域的新概念，是指一类在溶液中发光微弱甚至不发光的分子在聚集态或固态发光显著增强的现象。AIE概念的提出颠覆了人们关于发光材料“聚集导致发光猝灭”的传统认识，为高效聚集态/高效发光材料的设计提供了一条新的思路，开创了一个由中国科学家引领的新兴研究领域。

这是一个全球关注的热门研究领域。《报告》显示：AIE领域全球科研影响力较为突出，全球范围内，累计4.6%的AIE文献被列入前1%高被引文献，32.6%的AIE文献被列入前10%高被引文献，这一比例明显高于全球所有学科的平均水平。

这是一个由中国科学家长期领跑的领域。2001年到2021年间，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。参与AIE研究的学者70%来自中国，AIE论文产出排名前10名的研究机构里中国就占了9所。

这是一个粤港澳大湾区成为全球科研高地的领域。香港科技大学和华南理工大学是全球仅有的两所AIE领域发文量超过千篇的科研机构，发文量分别为1185篇与1052篇。截至2021年底，香港科技大学是在全球范围内拥有AIE相关专利数量最多的科研机构，共拥有123项相关专利。此外，香港科技大学和华南理工大学分别有101篇和82篇AIE科研文献被专利引用，成为向产业技术输出知识的领先科研主体。

　大湾区优势凸显

在粤港澳大湾区做科研，有什么优势？

“粤港澳大湾区面积大、GDP高、知名大学也不少，优秀的人才很多。这些人才只要有好的环境，就有可能取得技术突破和产品创新，创造巨大无比的价值，还可能改变社会的面貌，改变我们的生活方式。”唐本忠说。

在世界四大湾区中，粤港澳大湾区面积最大，人口最多，经济增长最快，创新活动日趋活跃。2022年，粤港澳大湾区经济总量超13万亿元人民币。世界知识产权组织（WIPO）《全球创新指数报告》显示，“深圳—香港—广州创新集群”创新指数连续三年位居全球第二。

唐本忠表示，深圳、香港、广州各有各的优势，比如香港的国际化程度非常高、基础研究做得好，广州、深圳的发展非常快、制造业体系完备，需要进一步加强沟通融合，充分发挥各自优势。近年来，深圳和广州对教育科研投入非常大，香港的著名高校也都在内地办分校或筹备办分校，已经展现出教育科研领域加速融合的趋势，值得肯定。

“当我读到2001年起源于中国的AIE研究在全球范围内所产生的影响力和产学研合作数据，我感到非常震惊。中国，尤其是广深港澳科技创新走廊，在AIE研究发展方面明显处于领先地位。”爱思唯尔客户体验与创新全球高级副总裁阿诺德·皮佩尔说。

“AIE领域是在中国起源的，随着中国经济的飞速发展和基础科学研究持续投入，中国在AIE领域有重大的优势。可以说，中国带动了该研究在全球的增长和发展，是真正的原创‘领跑’。”聚集诱导发光高等研究院期刊部高级编辑余颖博士说。

《报告》表明，大力发展国际和地区的科研合作，有利于扩大AIE的国际影响力，而粤港澳大湾区在推动跨境合作方面具备地理优势。比如，从中国发布的AIE文章的合作类型分布看，中国香港达到了97.9%的国际合作比率，而珠三角地区的境外合作比例是第二名，达到62.3%。

产业化潜力巨大

AIE荧光材料的应用非常广，可以用于制作高效节能的有机发光二极管显示屏，用于甄别肿瘤和正常细胞的生物检测，用于犯罪现场的指纹提取，用于环境保护领域的水体检测……

“我们做了很多基础研究，现在打算强力去推应用。AIE是一个星星之火，要转成燎原之势，就必须搭建大的平台，在这个平台上由我们中国人主导。”唐本忠说。

2020年成立的聚集诱导发光高等研究院就是这样一个致力于AIE应用转化的平台，是由广州市科学技术局、广州市高新技术产业开发区管委会和华南理工大学三方共建的新型研发机构。

“聚集诱导发光高等研究院致力于建设把AIE从实验室科学成果转化为技术、产品的平台。”聚集诱导发光高等研究院常务副院长王志明表示，“目前，我们已经建立了较为完善的AIE理论机制，开发出了一系列新型的AIE材料，已成功应用于高效光电转换器件、高灵敏传感器以及高分辨特异性成像和精准医疗等领域，在健康、环境、材料等关系国计民生的领域中正发挥越来越大的作用。未来，我们将继续聚焦AIE材料前沿技术创新和应用，努力推动AIE产业化进程。”

这个平台的建立正当其时——自2015年起，AIE专利申请数量就进入了快速增长期，专利主要分布在化学、信息技术、医疗健康及电子等技术领域，而中国是AIE材料和技术创新的最主要国家。从产学合作发文的年份来看，78%的合作文献发表于近4年，说明AIE产学合作于近年开始迅速增长，这也在一定程度上符合新兴科研领域的发展规律。

《报告》显示，截至2021年底，中国在AIE领域的有效专利族累计数量为1488项，占比全球92%。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。

“AIE研究具有很强的产业应用潜力。”余颖介绍，从主体来看，AIE专利的所有人大部分是高校，企业所有人较少，说明AIE材料和技术还处于市场化进程的早期，也说明AIE材料和技术专利是中国高校的自主创新。我国已经发布了一系列推动科技成果转化的政策和法律法规，有助于高校专利所有人通过不同方式将AIE专利进行下一步商业转化，发挥更大的产业效用。

“AIE整体产学研合作仍处于初步发展阶段，虽然整体规模较小，但近几年来发展非常迅速，存在巨大的成长空间。”余颖说。

“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。”爱思唯尔全球创新孵化总监、深圳办公室负责人廖卓玲表示，“作为中国科学共同体的一员，爱思唯尔将全力支持中国科研成果国际影响力的提升，加速高质量科研创新与成果转化。” （经济日报记者 佘惠敏）