近日，由德旺论坛、欧莱雅中国和新浪扬帆公益基金共同主办的“一代耀一代”科技女生赋能计划在福安市第一中学成功举行。第19届中国青年女科学家奖获得者、中国科学院物构所研究员、国际知名有机化学杂志Synthesis副主编、Organic Letters编委、中国化学会有机化学学科委员会委员鲍红丽以《高分子材料的高科技应用》为题作主旨报告，带领学生们开启一场探索科学魅力的奇妙之旅。
鲍红丽老师在主旨报告中从航空航天、生物医学、电子与能源、环境科技、智能材料、高科技应用总结与思考六个方面生动有趣地展现了高分子材料在不同行业中的创新应用。
高分子材料在现代生活和高科技领域发挥着至关重要的作用。人类使用高分子材料已有百年，其大规模发展始于20世纪初，聚乙烯的出现更是改变了人类的生活方式，它广泛应用于日常物品，如翻页笔、塑料袋、衣物等。
首先是航空航天领域。聚酰亚胺是高性能材料，能在约500摄氏度环境下工作且抗辐射，处于高性能材料金字塔的顶端，其性能优于 PPI、PPS 等工程塑料，被广泛应用于航天航空领域。嫦娥四号、国际空间站、毅力号火星车等航天器的隔热材料及嫦娥四号的五星红旗都使用了聚酰亚胺；波音787、美国F - 22和F - 35战斗机、中国彩虹太阳能无人机等也大量采用聚酰亚胺复合材料；部分导弹的外壳和发动机壳体也用到相关材料。
其次是生物医学领域。水凝胶作为具有三维网络结构的高分子材料，能吸收大量水分但不溶于水，同时能保持固态形状和力学性能，兼具固体和液体的一些特性，因此在各个领域都有广泛应用。水凝胶在生物医学领域的具体应用有水凝胶人工角膜、可降解高分子支架等等。其中，含有80%水分的水凝胶可以代替捐献角膜，为失眠患者带来光明。目前以色列的相关产品已开展临床试验，美国和中国也在积极研究。同时，可降解高分子支架如聚乳酸，可充当植入体内的临时助手，介入无植入，其结构在中间，它可以在两到三年内降解为二氧化碳和水，对身体无害，还能避免二次手术。如果在支架表面负载生长因子，还可以促进细胞再生，实现三维打印。但目前这种材料的使用还比较少，其降解速度与血管再生恢复时间难以匹配，因此仍在研发改进中。
接着是电子与能源领域。聚噻吩具有双重功能，一是超高导电，二是可拉伸，可以用于制作OLED显示屏电极和可穿戴设备柔性电极，为脑机接口提供条件。聚噻吩还可与PRS制成水溶性材料，用于喷涂、打印，还能作为墨水画画。还有有机太阳能电池，其厚度仅0.1毫米，可嵌入衣物，能在弱光下发电，具有良好的柔韧性和较高的能量转换效率，应用于手表、电子标签、建筑物外立面等，可延长设备工作时间、实现建筑自发电。
然后是环境科技领域。传统高分子材料降解周期漫长，容易造成严重污染。北京冬奥会采用聚对苯二甲酸——己二酸丁二醇酯（PBAT）和聚乳酸（PLA）的共聚物制作生物可降解餐具。除了塑料垃圾，环境还面临其他污染，比如海洋油污。面对海洋油污，科学家们受到荷叶的启发，研发出了超疏水和超双亲材料，把这种材料放在海洋表面，它不会污染水体，但可以把油包裹起来，便于清理。但目前这些材料存在成本高或潜在生态风险等问题。
再者是智能材料领域。人们对智能高分子材料有着多样的理解和设想，如具备改变天气、治理污染、代替人体器官、定制材料等功能。此外，分子定向进化研究旨在将有机小分子研究转化为数学问题，生成针对特定靶点的虚拟数据库，筛选优异小分子用于药物研发。在同位素研究方面，中国在碳- 13等同位素生产技术上依赖国外，缺口大，中科院团队正在开展相关研究。
最后介绍一下人造太阳项目。人造太阳利用的是核聚变反应，目前中美在该领域处于世界领先地位。实际选用的核聚变反应是氘和氚反应生成氦和中子，这涉及到磁约束核聚变技术。核聚变的原料氘和氚来源特殊，比如氚可以通过锂- 6 与中子反应得到。这一项目涉及多学科交叉，需要协同合作才能完成，极具科研价值。
个人简介：
鲍红丽老师能取得今天的成就，离不开她不服输的劲头和勇于冒险的精神。她在报告中跟学生分享自己对于科研的见解，她认为科研并非天赋者专属，凭借热爱与意志也可以铸造辉煌。
鲍红丽出生于黑龙江省，在长白山系林场生活了11年后，到绥芬河畔开始了7年的求学生涯。“有些叛逆，也有些向往自由，我想去远一点的地方看看。”当中国科学技术大学在黑龙江招生时，她遵循心中所想，毅然跨越3000公里求学。
在绥芬河市读中学的鲍红丽，她的外语世界仅有俄语。“我不知道整个世界都在学英语。我还以为大家可能都在学俄语。”当1998年她考入中国科学技术大学时，改革开放的浪潮已将中国推向世界舞台中央，面对身边同学流畅的英语交流与国际文献的自如阅读，这个东北姑娘遭遇了前所未有的认知冲击。中科大要求本科毕业需通过英语四级的硬性规定，更让这位俄语生陷入双重困境：既要恶补英语，又要消化高强度的专业知识。这种认知落差反而激发了她骨子里的不服输的精神，她顶着巨大的压力，凭借惊人的毅力从零学起，并且在大三成功通过了四级考试。这种精神始终贯穿于她的科研生涯。
在科大求学时，鲍红丽被中科院上海有机所研究员丁奎岭院士关于金属催化不对称反应的报告深深吸引，让她立下决心，要跟着这位老师学习。然而，丁奎岭因有机合成工作强度大、行业内女性从业者少且部分女性常因家庭逐渐淡出科研等顾虑，对是否收鲍红丽为学生颇为犹豫，多次以领域艰苦为由劝她放弃。但来自长白山林场、骨子里透着倔强的鲍红丽坚定地回应“除了钢瓶我抱不动，其他实验都可以跟男生一样做”，这份笃定最终打动老师。2004年2月，完成研究生文化课学习的她正式加入丁奎岭课题组，开启了有机化学的科研之路，并于2008年7月以中科大与中科院上海有机所联合培养博士身份毕业，次年赴德州大学西南医学中心攻读博士后，在有机化学领域不断深耕前行。
在大洋彼岸求学时，鲍红丽成为了两个孩子的母亲，但科研任务并没有因此就减少半分。生育两个孩子期间，以“上午实验、下午生产、20天后返岗”的惊人毅力，打破传统科研女性的刻板印象。她说“生育损伤一定是会有。我有两个孩子，要不停地在调整适应，想找到一条更好的路径。”为了兼顾科研和育儿，她选择压缩自己的休息时间。
在科研探索中，鲍红丽始终保持着在未知领域开疆拓土的“冒险者”姿态。她长期致力于有机合成与不对称催化领域研究，聚焦“外球自由基不对称反应”这一国际化学界公认的“不可能三角”难题。2012年鲍红丽凭借在不对称[2,3]-重排反应研究中取得的突破性成果，被誉为该领域的里程碑式贡献，获得了美国德州大学西南医学中心颁发的Chilton Award，这是西南医学中心生物化学系颁给所有在一线做科研的学生和博后的奖项，两年一次，每次一人。在全美排名第一的生物化学系，在同时承担育儿责任和科研压力的情况下，鲍红丽依然拿到了这个奖。同时，她在新型烷基化试剂开发、外球自由基不对称反应、新型荧光母核双苯并（f）异吲哚化合物创制等方向取得突破性进展，其研究成果对药学、生命科学、材料科学等多个领域产生深远影响。
其实，鲍红丽老师在读博期间也遇到了许多困难，她回顾读博的六年时光，宛如丑小鸭的蜕变历程，每一个脚印都写满了热爱与坚韧，在与难题的持续博弈中完成了自我超越。当身边同学凭借小论文崭露头角时，她却一头扎进极具挑战性的前沿课题，即便遭遇远超预期的研究困境、被迫延期毕业，依然以“摔倒了就爬起来”的执拗与自我怀疑博弈。面对失败，她选择把延期当作沉淀的契机：实验做不通，就拆解步骤从头复盘；理论有漏洞，便泡在文献堆里寻找解法。在这场与困难的持久战中，她不仅没有被压垮，反而淬炼出超乎年龄的沉稳。当科研陷入僵局，她甚至能反过来宽慰比自己更焦虑的导师，这份从容不迫的心态，正是在无数次与挫折的交锋中打磨出来的。在她看来，困难是一种财富，年轻时经历的每一道坎都是成长的阶梯，那些曾以为难以逾越的障碍，最终都化作了抵御风雨的铠甲，让她在科研道路上走得愈发坚定。
鲍红丽(右)与姐姐在林场小学
鲍红丽博士毕业
鲍红丽与自己的学生们一起拍毕业照
科研工作中的鲍红丽