近日，MDPI第三届化学学科峰会暨首届唐有祺奖颁奖典礼于北京大学圆满落幕。本次峰会特设立两个高峰论坛，9位专家分别围绕“晶体化学与结构化学的交叉前沿与发展趋势”、“产教融合，产学研协同创新”两大主题进行探讨。

高峰论坛一由南京大学郭子建教授主持，南开大学卜显和教授、中国科学院物理研究所陈小龙研究员、中国科学院化学研究所李玉良研究员作为嘉宾出席参与讨论。

• 多视角下学科演进与前沿探索

一、领域发展与前沿趋势

几位嘉宾围绕二维碳材料、晶体学、配位化学与晶体工程等细分领域的研究成果、学科特征及发展现状展开交流，明确了各领域核心研究基础与现存发展特点。

二维碳材料领域：在材料功能性研究中，仅依靠化学键理论已不足以解决复杂问题，必须结合能带结构分析，综合考量带隙、载流子输运，输运通道引入及表界面作用等关键因素。晶体化学与结构化学具备高度关联性，需推动两门学科深度融合、一体化发展，构建完整的化学科学体系，并通过开设融合型课程，助力拓宽学生学术视野、深化学科认知。

晶体学研究领域：晶体学具备三大鲜明的学科特质：一是历史悠久、富有活力。从早期实物观测与实验演示，到X射线衍射的结构解析方法、衍射物理理论体系建立，再到同步辐射、中子散射带来的技术跃迁，以及当下人工智能的赋能，学科范式不断迭代，创新活力长盛不衰。二是学科交叉性极强，深度融合物理、化学、材料、地质、生物、药学等多个领域；三是基础研究与应用研究兼具，当前同步辐射光源、中子源已开通工业专用线路，可直接对接产业生产，解决实际质量难题。当前该领域核心研究方向聚焦新型超导体系探索、功能材料研发两大内容。

配位化学与晶体工程研究领域：伴随科研仪器设备的迭代升级，晶体学研究突破传统局限，摆脱了结构解析精度对于晶体尺寸大小的依赖，结构解析精度与效率大幅提升。同时，晶体学的交叉应用场景持续拓展，涉及矿物学、药学、生命科学等多领域创新发展。目前的研究中，从分子到晶体的“结晶”过程仍是巨大挑战。未来研究热点或将聚焦于以下几个方向：从已知分子和性能需求出发设计并组装晶体结构，解析动态过程的结构，以及对界面、异质结等结构的深入研究。

几位嘉宾结合学科发展现状，重点聚焦未来科研攻坚重点、技术创新方向展开探讨。

研究维度升级：晶体化学与结构化学研究需实现从稳态结构研究向动态过程研究的跨越，重点探究演变规律，实现对结构变化过程的精准掌握与调控。

结构研究技术创新：聚焦超快电子衍射、阿秒技术在结构上的应用、以及从平均结构到空间局域结构演变三大研究方向。同时突破传统正向研究思维，借助AI工具辅助开展“逆问题”研究，根据材料实际性能需求，定向设计晶体网络结构。

解决疑难问题：针对非晶材料、粉末材料等短程有序、长程无序材料结构确定难题，可采用人工智能、大数据计算等新兴技术，破解该领域长期存在的科研瓶颈，补齐特殊材料结构研究短板。

二、对接国家重大需求

几位嘉宾在讨论中明确指出，基础化学研究需立足国家战略发展导向，主动对接重大基础设施建设、生物医药等重点领域需求，发挥晶体化学、结构化学的基础支持作用。

工业与基础设施发展：晶体学可直接赋能工业质量管控。例如，依托中子衍射技术精准检测汽车薄板内部应力分布，调控板材厚度均匀性、降低残余应力，显著提升工业产品品质与服役稳定性。

前沿功能材料研发：超导、激光等国家重点前沿领域的高端材料发展，高度依赖晶体化学与结构化学理论支撑。当前部分材料的精细晶体结构、化学键连接机制尚未完全解析，制约了相关领域发展，因此结构化学是解决国家重大需求的重要手段。

新材料与医药创新：高压下材料结构解析、瞬态结构研究是未来材料研发的核心关键方向。此外，药物晶型直接决定药物疗效，对其作用机制的深度研究，是生物医药领域创新发展的重要突破口。

本次高峰论坛立足晶体化学与结构化学的学科基础，系统梳理了两门学科交叉融合的前沿进展、未来方向与国家需求契合点，为化学及相关领域学者明确了从基础理论到应用落地的研究思路。

学术平台的搭建与持续运营，是推动学科演进的重要助力。MDPI及化学科学委员会将以本届峰会为契机，持续促进国内外学者的深度交流，助推晶体化学与结构化学相关成果的学术传播与转化落地，为化学领域的创新发展注入持久动力。

支持单位：