本文刊载于《科学观察》2012年第7卷第6期P29—P32。如果您喜欢，欢迎订购我刊。@版权所有中国科学院文献情报中心《科学观察》编辑部。未经许可，不得转载。

超分子自组装研究总体上呈现从简单到复杂、从静态到动态的发展趋势。应该不断向生物超分子自组装学习，构建具有能量与物质交换性质的高级组装体。同时需要更加关注自组装动态过程的研究，它可能有助于实现可控的自组装，有可能带来新的功能。

对超分子自组装的研究主要包括新型组装基元的制备、组装的方法、组装的推动力及其动态过程、组装体的结构与性质等内容。超分子自组装研究属于超越分子化学的范畴，但组装基元的制备则主要依赖分子化学，组装基元也不局限在分子和超分子，还可以是粒子、离子、生物大分子，及其以形成的组装体为构筑基元的高层次组装。组装方法的重要性就等同于分子化学中的合成，它是创造新物质的另一重要手段。组装的本质是分子间键，即各种分子间相互作用的共同作用或协同效应。就每一种分子间作用而言，如氢键、电荷转移作用、π-π作用、阳离子-π作用以及疏水效应等，它们单一的作用都不强，但由几种分子间作用构成的共同作用则能变成很强的作用力。这样的强作用可驱动自组装发生，并形成稳定的组装体。分子间的相互作用常存在协同效应，正协同有利于组装，而负协同不利于组装。自组装虽然是自发的过程，但随着对其动态过程认识的不断深入，人们可以实现可控的自组装。自组装既可以产生新的超分子结构，也可以带来新的性质和功能。深入研究其组装体的结构与性质的关系，结合理论与模拟方法，可以逐步实现结构与功能的理性设计。

吉林大学是中国较早开始超分子化学与自组装研究的单位之一。早在1988年，沈家骢就邀请德国HelmutRingsdorf来中国系统讲授“自组织功能体系”。1994年，唐敖庆和沈家骢作为执行主席，主持召开了第一次“功能超分子体系”香山科学会议。此后，沈家骢、佟振合和张希等又以“功能超分子体系”为主题，成功组织了5次高水平的国际性香山科学会议，对推动此领域的发展起到了积极的作用。本世纪初白春礼等倡导和启动了中国纳米研究计划，进一步助推了超分子纳米和自组装纳米等方面的研究。鉴于超分子自组装的发展动态和趋势，国家自然科学基金委员会最早支持了相关领域的研究，从面上项目、重点项目、重大项目到重大研究计划等各种项目类型，从青年科学基金项目、杰出青年科学基金项目到创新研究群体等多种人才计划，及时而全方位地支持了科学家开展创造性研究。最可喜的是，经过20多年的努力，国内已形成了老中青相结合、富有创造活力的研究队伍。中国的超分子自组装研究也由当初的“跟踪研究”过渡到“在跟踪中求创新”阶段，目前正在逐步向“源头创新”阶段迈进。

在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助下，我国科学家在低维自组装纳米结构构建与功能表面材料、超两亲分子与可控自组装、聚集体的超分子手性、非共价键合成与超分子聚合、超支化大分子自组装、微纳反应器、有机功能薄膜、自组装纳米功能器件等方面都取得了重要进展。按2006－2010年发表的论文数量排序，美国第一，中国第二，日本第三，德国第四，法国第五。按此间论文的引文排序，美国第一，中国第二，德国第三，日本第四，英国第五。因此不论按照论文的数量，还是根据反映论文影响的引文情况，中国在超分子自组装研究领域都已处于世界先进行列。另外，中国的许多研究成果发表后，立即受到了美国化学会的C&EN News和Noteworthy、英国皇家化学会的Chemistry World以及日本的Asia Materials和Nature China等国际学术媒体的高度评价。近年来，国内一些学者纷纷应邀在国际学术会议上作大会报告，这从另一个侧面反映出中国超分子自组装研究得到了国际学术界的高度认同。

从2006－2010年科研机构发表论文的数量来看，进入世界前10名的单位分别是：中国科学院化学研究所(第一)、法国国家科学研究中心(第二)、中国吉林大学(第三)和南京大学(第四)、美国西北大学(第五)、日本科学技术振兴会(第六)、日本东京大学(第七)、日本产业技术综合研究所 (第八)、日本京都大学(第九)、德国马普学会高分子研究所(第十)。中国有三个机构在论文数量上进入世界前10名。按SCI引文排序，美国西北大学遥遥领先，麻省理工学院紧随其后，中国科学院化学所名列第三，而且是进入世界前10名唯一的中国机构。由此反映出中国科学院化学所是我国超分子自组装研究领域成果最突出的单位。(www.daowen.com)

从中国机构2006－2010年SCI引文数量来看，处于前列的分别是：中国科学院化学所(第一)、清华大学(第二)、南京大学(第三)、吉林大学(第四)以及中国科学院长春应用化学研究所(第五)。值得指出的是，清华大学篇均引文达17.4次，与名列世界SCI论文数量前10名机构的东京大学(17.6次)和德国马普学会高分子研究所(15.6次)相当，这是令人可喜的进步。

我们欣喜地看到，中国的一些科研机构在超分子自组装领域的研究水平已进入世界先进行列，但同时也要看到我们存在的差距。如单从2006－2010年发表论文数量来看，美国第一，占世界全部论文的23.55%，中国位居第二， 占世界全部论文的19.08%，论文的数量很接近；但从2006－2010年发表论文的被引用情况看，美国的引文数量占世界总量的31.32%，而中国仅为14.47%。因此，我国研究成果的整体水平还需要提升，研究成果的影响力尚有很大的提升空间。

统计数据的分析可以在一定程度上反映出学术机构的活跃程度和研究水平，如美国西北大学由于Samuel Stupp、Chad Mirkin和Fraser Stoddart等人的开拓性工作，其引文总数名列榜首，平均每篇论文的引用数达32.5次。法国路易•巴斯德大学近5年SCI论文排序虽然没有进入世界前10名，但是由于J. M.Lehn等该领域领军人物的贡献，其论文的SCI引文仍居世界前10位。

同时，我们也注意到，由于从事该领域的教授和学生人数有限，仅按发表论文数和引用数排序，有一些大学没有进入世界前10名，但这并不影响这些大学的领军人物对此领域的突出贡献。如美国哈佛大学的George Whitesides、以色列耶路撒冷希伯来大学的Itamar Willner以及荷兰埃因霍温理工大学的E.W. (Bert) Meijer等。

超分子自组装研究总体上呈现从简单到复杂、从静态到动态的发展趋势。应该不断向生物超分子自组装学习，构建具有能量与物质交换性质的高级组装体。同时需要更加关注自组装动态过程的研究，它可能有助于实现可控的自组装，有可能带来新的功能。为了使超分子自组装研究从反复尝试走上更多理性设计，应该更多注意总结基本的规律，并发展超分子自组装的理论与模拟方法。在技术上，期待着在超分子功能材料和器件等应用方面的实质突破，以带动此领域迈上更高层次。