「ブダイ学士」の教育への情熱：受賞後、すぐに学生の教育に駆けつけた

2021年11月3日午前、中国科学院院士で復旦大学化学学部教授の趙東源氏が北京の人民大会堂で国家自然科学賞一等賞を受賞した。授賞式後、彼は翌朝8時から学部生を教えなければならなかったため、立ち止まることなく復旦大学に急いで戻った。 11月4日、趙冬源の写真がWeChatモーメンツで話題となり、各界の伝説となった。写真では、彼は復旦大学の袁成英ビルの前に立ち、一等賞の賞状が入った布製のバッグを持っている。この写真を撮影した周桂発先生は午前10時に会議に出かけました。偶然にも、袁成英ビルの入り口で趙東源に遭遇したので、この瞬間を記録しました。こうして趙東源は「布袋学者」の称号を得た。

2022年、上海科学技術賞授賞式において、趙東源氏は「科学技術功労賞」を受賞した。彼は記者会見で研究紹介を終えるとすぐに早々にジョギングで立ち去ったが、その理由は学部生に化学の授業を教えるために急いでいたからでもあった。

機能性メソポーラス材料分野における中国トップクラスの科学者の一人である趙東源氏は、メソポーラス有機ポリマーと炭素材料の研究という新たな分野を開拓し、中国の材料科学の急速な発展への道を切り開きました。最も大変なことは、彼が独自の基礎研究の成果である新世代のシェル型ナノ構造メソポーラス材料触媒を、中国石油化工集団斉魯石油化学の産業応用に「転化」することに成功し、これまで使用できなかった残留油や重油を使用可能なガソリンやディーゼルに変え、毎年150万トンの高品質石油製品を増やし、生産額で数百億ドルの増加に相当し、中国の石油化学産業の発展を大きく促進したことです。

科学研究で有名ではあるが、趙東源の心の中では「先生」という肩書きが何よりも大切である。 「基礎研究は知識の創造であり、学生への教育は知識の伝達です。中国経済は急速に発展しており、優れた人材を大​​いに必要としています。これは私たち大学教員にとって逃れることのできない歴史的使命です。」

「教師の尊厳」を破る彼は、生徒たちの科学への熱意を鼓舞する大使である

2003年以来、実に20年間、趙東源はほぼ中断することなく、同校の自然科学を専攻する新入生に専門基礎科目「一般化学」を教えることにこだわってきた。これは全校生徒を対象とした一般コースです。概念が多く、内容も抽象的ですが、趙東源氏は常にユーモアがあり、面白く、分かりやすい講義を行い、材料科学の最新の進歩を組み合わせ、元素の特性を誰にでもわかりやすく説明しています。授業中、彼は生徒一人一人を尊重し、質問することを奨励します。授業中にはさまざまな質問が次々と出てきます。授業が終わると、彼は生徒たちに囲まれるでしょう。

一般化学は、復旦大学化学科の2019年度学部生であるティアン・ヨンさんが大学入学後に受講した最初の授業です。 「このコースは、コンパクトで充実していることでクラスメイトの間で有名です。趙先生は私たちを化学科学の美しい世界に連れて行ってくれました。」

田勇が趙東源の研究グループに参加したとき、彼はこのコースにどれほどの努力を注いだかを実感しました。 「彼は、授業の前には午後の時間を丸々確保しようとしていました。翌日の教材を整理するためにオフィスに座っていました。難しい問題に遭遇すると、ティーチングアシスタントを呼んで一緒に話し合いました。授業に間に合うように、手術を延期することさえありました。一度、彼は私を呼んで、学生の視点から結晶格子を説明する最良の方法を選ぶように頼みました！」

趙東源氏の教え子である李偉教授も数年前から復旦大学で一般化学の講座を教え始めている。彼は2年間教師養成コースに通った。授業前、趙東源はまだ心配していた。 「趙教授にとって、授業は何よりも大切なものです。先生は、私が最初の授業で準備不足で学生から『ブーイング』を受けるのではないかと心配していました。先生は、授業の重要な部分や難しい部分、学生からどんな質問が寄せられるかを詳しく教えてくれました。」

趙東源は、教師も生徒に対して畏敬の念を持つべきだとよく言っていました。ある時、ある学生が質問をして趙東源は困惑した。そこで彼は、その晩に「一般化学」を教える化学教師全員を呼び集め、満足のいく答えが出るまでその問題について議論し、次の授業でその答えを学生たちに詳しく伝えた。

質問を奨励する背景には、「教師の尊厳」を打ち砕くという趙東源の教育哲学がある。 「中国人には教師の伝統があり、つまり教師の言うことは正しく、テストの問題も標準化されています。教室には標準的な答えが不足しているわけではありませんが、革新的な思考や独立した自由な思考のスペースが不足しています。教師への尊敬に固執すると、革新は生まれないかもしれません。革新は覆される必要があるので、私は生徒の質問力を養うように努めています。」

趙東源さんの最大の喜びは、学生たちの科学への熱意を刺激する「大使」になることです。彼は特に、オンラインコースを受講したり、中学生に科学の講義をしたりするのが好きです。 「数日前、私はオンラインで講義を行い、特に化学者ラヴォアジエが提唱した基礎理論について話しました。オンラインで46万人が参加するとは思っていませんでした。この46万人のうち2～3人が化学に夢中になり、科学研究に従事することを決意すれば、私の目標は達成されるだろうと考えていました。」より多くの科学の種を広めるために、趙東源は「科学普及中国：科学技術の最前線を語る巨匠たち」などの一般向けプログラムを開いたり、CCTVの「Let's Talk」やDragon TVの「未来中国」などの科学普及テレビ番組の収録に参加したり、「10万のなぜ（第6版）・化学編」などの科学普及書を編集したりした。

趙東源氏と同僚たちの努力のおかげで、復旦大学の「一般化学」コースは「上海市教育功績賞一等賞」（2013年）、「全国教育功績賞二等賞」（2014年）を受賞し、2023年には国家一流学部課程（オフライン一流課程）に選ばれました。

「生徒の適性に応じた指導」を提唱し、生徒一人ひとりに独自の優れた点がある

趙東源の弟子になれたことはとても幸せなことだ。 「24時間オンライン」は、生徒たちが講師の指導を生き生きと表現したものです。彼は研究グループの学生全員にこう言います。「何か質問があれば、いつでも私のところに来てください。私の研究室のドアはいつでも皆さんに開かれています。」

趙東源氏は、生徒の適性に応じて指導する個別指導法を提唱しています。 「生徒は皆それぞれ違っていて、それぞれに興味のあることや得意なことを持っています。私の仕事は生徒に刺激を与えることです。」

李偉さんは黒龍江大学で学士号を取得し、2007年に趙東源さんが同大学の客員研究員プログラムに参加していた際に報告会に参加した。 「すごいですね！先生のメソポーラス材料の制御合成は完成のレベルに達しています。」彼は趙先生に非常に敬意を持って話しました。学術交流の過程で、趙東源はこの学生が特に頭の回転が速いことに気づいた。翌年、復旦大学に入学し、趙東源に師事した。

李偉さんは修士課程と博士課程の3年目ですが、実験結果が理想的ではないため、まだまともな論文を発表していません。他の家庭教師であれば、間違いなく焦っていただろうが、趙東源は李薇をとても信頼していた。彼は李偉を呼び、問題の分析と解決を手伝ってもらい、科学的研究の方法を教えてもらいました。

李偉はついに科学的研究の方法を「理解」した。その後の2年間で彼は9本の重要な論文を発表し、その後趙東源は彼を海外に派遣して博士号を取得させました。現在、中国に帰国した李偉さんは揚子江学者となり、『Journal of the American Chemical Society』、『Angewandte Chemie』、『Advanced Materials』などトップクラスの化学雑誌に多くの論文を発表している。彼は新しいモジュール組み立て戦略を提案し、一連の構造的に制御可能なメソポーラスポリマーと炭素材料を作成し、メソポーラスの独特な物質輸送と界面反応の法則を明らかにしました。 37歳にして、彼は中国の化学科学分野の新星となり、趙東源氏の最も誇り高い教え子の一人となった。

現在浙江大学化学科に勤務するファン・ジエ教授は、趙東源教授の最初の5年間の博士課程の学生です。范潔さんは学業の基礎が弱く、英語での会話力も低いが、外向的な性格であることに気づき、趙東源さんは彼がより多くの交流活動に参加できるように手配した。外国の科学者が化学部に交流に来たときは、ファン・ジエに同行するよう依頼し、また何度も海外に派遣して学術交流活動に参加させた。ファン・ジエはゆっくりと成長し、科学研究において一連の成果を達成しました。

化学が好きな歴史学専攻の学生である顧東さんは、化学科への編入を申請した。その後、彼は学部時代の指導教員として趙東源氏を選び、研究室での研究活動に参加するようになりました。現在、彼は武漢大学高等研究院の教授です。顧東は振り返って、趙東源に指導をしてくれたことに心から感謝した。 「趙先生は、私が科学の世界で本からボトルや瓶へ、そして私の心の中の大胆な想像から手の届く範囲へと移行するのを助けてくれました。」

人材育成に対する型破りなアプローチにより、趙東源氏は科学研究においても驚くべき成果を上げることができた。 2003 年 10 月 7 日、顧東は、まずポリマーを穴に組み立て、次にそれを集約して成長させるという突然のアイデアを思いつき、予想外に一連の美しいデータをテストしました。趙東源氏の研究チーム全体が突然「暗闇から抜け出し」、実験パラメータの調整やテスト、分析に全力で取り組みました。 2005年、趙東源は「Angewandte Chemie」に論文を発表し、「有機-有機自己組織化」という新しいアイデアを初めて提案しました。現在までにこの論文は3,000回以上引用され、60以上の国と地域の1,500以上の科学研究機関から追跡研究が行われ、同様の研究方法を用いた論文は5万本以上発表されています。

趙東源氏が率いるチームには、各賞で受け取る賞金の20％～30％を若手学者の育成支援に充てるという暗黙のルールがある。大学院生指導教員となって以来、修士課程修了者18名、博士課程修了者65名、博士研究員修了者23名を指導した。彼が指導した大学院生のうち、3名が「国家優秀博士論文」を受賞し、3名が「国家優秀博士論文」ノミネート賞を受賞し、10名が上海優秀大学院生業績賞（論文）を受賞し、4名が復旦大学「優秀ポストドクター」の称号を獲得し、12名が上海優秀大学院生業績賞（論文）を受賞した。

「科学的思考」を継承するイノベーションは科学研究の永遠のテーマ

趙東源氏は、科学を発展させるためには、まず科学的精神を発展させなければならないと述べた。 「私は材料研究に従事しています。現在、私たちは高温超伝導ナノ材料や反ホール効果量子結晶材料で世界の最先端に立っています。しかし、西洋の何百年、何千年にもわたる科学研究と比較すると、私たちの基礎研究は非常に遅れて始まり、「科学」の含意に対する理解はまだ非常に浅いことも認識しなければなりません。0から1までの独自の科学研究成果が不足しており、これが我が国の科学の悩みです。

学生たちに未知の領域を探求するよう奨励し、科学的論理的思考能力と独立した科学研究のアイデアを養い、独創的な基礎研究を行うことを奨励することは、科学研究指導者としての趙東源のもう一つの教育理念です。

趙東源氏は、科学的思考と革新的な研究を紹介する「科学研究革新に関する私の見解」、科学的表現を訓練する「科学技術論文執筆」シリーズの講義、最先端の知識を広める「化学と未来のエネルギーについて語る」の講義など、多くの特別講義を行ってきました。 2022年の上海での感染拡大の際、彼はオンラインで関連講演を行うことを主張し、7万人以上の聴衆が参加し、反響は並外れたものでした。

趙東源氏の考えでは、真に偉大な科学的発見は、サイエンス誌やネイチャー誌の論文として発表されるだけでなく、人類社会に進歩をもたらすものでもある。例えば、徒弟から科学者になったファラデーは、電磁誘導の理論を提唱し、人類を電灯の時代へと導きました。これは素晴らしい科学的発見です。電磁誘導に関する論文がどこで発表されたかは、誰も気にしません。 「ファラデーは、科学研究は開始、終了、そして執筆の三部作であると言いました。真の科学研究は論理に基づいており、それを支える経験的知識が必要です。科学者は新しい知識を創造します。」

革新的なアイデアの中には、科学者が余暇にアイデアを出し合って生み出す必要があるものもあります。趙東源氏は、自分の研究室ではメンバーに特許や論文などを発表するようプレッシャーをかけることはほとんどない、と語りました。何かアイデアがあればいつでも私に相談していいそうです。独創的なイノベーションのインスピレーションは、多くの場合、絶え間ない議論とひらめきから生まれます。このような気軽な会話は研究者にとって重要です。

現在、上海は科学技術イノベーションセンターの建設を加速しており、「0から1、1から10」のイノベーションプロセス全体に焦点を当て、都市開発に「核融合」効果をもたらしています。趙東源氏はチームを率いて基礎研究の分野で新たな探究も行っている。

李偉氏は、趙教授も私たちの思考の限界を絶えず打ち破っていると語った。彼は、さまざまな産業分野でメソポーラス材料の可能性のある応用を見つけ、新しい基礎研究の方向性を模索することを奨励しています。

李偉氏は、チームは現在、エネルギー貯蔵産業、化粧品産業、医療美容産業、集積回路産業へのメソポーラス材料の拡大も推進しており、これらの産業が実際的な問題を解決できるよう支援していると紹介した。当社がこれまで深く関わってきた石油化学分野でも、企業がより高品質な石油製品を生産できるよう支援するだけでなく、ファインケミカルの生産量を増やすために、統合精製の方向へと発展しています。

趙東源氏は、衣料品業界におけるメソポーラス材料の開発についてもいくつかの考えを持っています。メソポーラス材料は、業界では絶縁材や断熱材として使用されています。将来的には衣類にも応用できるのでしょうか？例えば、ナノポアで作られた衣服は軽くて暖かいです。チームは現在、メソポーラスポリマー材料から作られた液体にも取り組んでいます。