10月22日，南方科技大学夏海平院士做客第八十三届伯苓讲座，带来了以《科学与艺术完美融合的金属核轮烯》为题的报告。化学学院程方益院长主持了本次讲座，并为夏海平院士颁发伯苓讲座证书牌。化学学院众多师生参加了本次讲座，感受科学与艺术的融合之美。

讲座伊始，夏海平院士溯源科研初心，完整讲述了碳龙化学的诞生脉络与命名由来。团队紧扣金属有机化学核心难题，聚焦碳金属键构筑，探索单个金属原子承载碳金属键数量的极限边界。其研究思路源于本科毕业论文的寡聚乙炔链体系，通过将寡聚乙炔链环绕金属排布、逐步增加碳链长度，持续突破传统键合极限，开辟了全新研究方向。为打造兼具中国特色与国际辨识度的原创学术标识，团队将该类金属长碳链体系命名为“碳龙（Carbolong）”，以中文“龙”的拼音赋能国际命名，让中国原创化学体系走向世界。

同时，夏海平院士分享了碳龙化学成果的科普传播成果。目前，碳龙化学内容已纳入教育部无机化学核心教材，正式走进高校教学体系；其标志性分子成果问世后，成功入选广东省高考化学试题，并被全国多地中学质检题引用，极大普及了前沿有机化学知识。依托团队合成的7至12碳系列碳龙分子，受同行启发设计的金属有机分子扑克牌，成为顶级学术综述核心配图。

讲座中，夏海平院士系统阐述了团队在芳香化学领域的原创成果与完整理论闭环。传统理论认为高张力的7碳碳龙分子属于反芳香体系，团队历经四年实验与理论验证，通过键长平均化、氢谱去屏蔽效应、核独立化学位移、芳香稳定化能多维度佐证，证实该反常体系具备稳定芳香性。这一成果突破经典休克尔规则，首次证明金属d轨道成键可翻转轨道相位，让4N电子体系实现芳香性转变。

为完成理论闭环，团队开展反向验证实验，将芳香萘骨架桥头碳替换为金属原子，通过分子自发扭曲降低反芳香性，得到稳定的弱反芳香性分子，完整建立起金属d轨道调控芳香性的全新科学规律。在此基础上，团队成功合成15碳梅花型双重芳香分子，创下两项过渡金属领域世界纪录。该分子兼具局部小环与外围大环双重芳香性，14个π电子的芳香性远优于苯环，实现单个金属原子被5个芳香环共享、金属赤道平面形成5根碳金属键的极致结构突破。

此外，该类碳龙分子具备极佳实用性能，空气环境下200摄氏度可长期稳定存在，固态热稳定性接近250摄氏度，可通过常规硅胶柱层析分离，便于规模化制备。同时分子反应活性优异，可顺利完成硝化、全卤代等芳香亲电取代反应，轴向配体可灵活替换修饰，为功能化改性提供充足空间。

依托优异的结构与性能，碳龙化学体系展现出广阔的交叉应用前景。在光电材料领域，其宽光谱吸收、高吸光系数、聚集诱导发光的特性，可应用于有机半导体、有机及钙钛矿太阳能电池，且支持升华提纯，适配高端光电器件制备需求。在生物医学领域，分子光谱覆盖近红外一、二区，可用于研发光动力、声动力肿瘤诊疗新技术，为精准生物医药诊疗提供全新材料方案。

面向未来，夏海平院士介绍了团队的拓展研究规划。通过碳龙分子偶联与拼接，可构筑平面双分子结构与超大平面大环，具备研发新型二维功能材料的巨大潜力；理论计算证实12至17碳碳龙轮烯骨架均可稳定存在，14碳链可适配15种不同金属配位，为全球金属有机化学研究预留了广阔探索空间。

讲座尾声，夏海平院士分享了珍贵的治学心得与课题组文化。他指出，科研选题需直击学科核心未解难题，坚守原创研究路径、摒弃跟风研究，深耕长线方向、不追逐短期成果，方能产出标志性原创成果；同时要为原创成果打造专属传播标识，提升中国科研成果的国际影响力。在团队建设上，课题组形成了温暖务实的科研氛围，设有年度成果文化衫定制传统，以标志性科研成果凝聚团队力量；为新人配备标准化工作手册，规范实验操作与科研准则，助力新人快速成长。

讲座结束后， 程方益院长总结了夏海平院士本次讲座的主要内容，对在座师生进行了勉励。提问阶段，夏海平院士回答了在场师生的问题，学术交流气氛热烈。

“伯苓讲座”是化学学院创新型化学人才培养模式探索与实践的一个重要举措，由国内外顶级化学家为化学伯苓班的本科生作学术报告，分享科研体会，开拓学术视野，激励学生树立长远的人生目标并为之努力。

供稿人：李沫阳  王晓晨