性 别：男
民 族：汉族
出生年月：1969年生
职 务：中国科学院化学研究所新材料实验室主任，研究员，博士生导师。
1.社会任职：
北京纳米材料绿色打印印刷工程技术研究中心主任；中国材料研究学会理事；中国真空学会理事.；中国计算机行业协会常务理事；中国印刷技术协会常务理事； 北京航空航天大学、北京印刷学院兼职教授。
2. 教育及工作经历：
1989年至1992年郑州大学化学系，学士、硕士。1996年获北京大学化学与分子工程学院理学博士学位。 1996年至1998年清华大学化学系博士后。1998年至今中科院化学所副研究员、研究员。
3.已承担的科研项目：
1）光电磁信息功能材料 （国家杰出青年基金）
2） 金属纳米粒子在光子晶体中的可控自组装及其在高效检测中的应用 （国家自然基金，面上项目）
3） 聚合物光子晶体制备及其在染料敏化太阳能电池的应用研究 （国家自然基金委-广东省联合基金重点项目）
4）基于纳米材料的新一代制版技术 （863计划重点项目）
5） 绿色制版技术产业化关键技术研究 （北京市科委）
6）纳米程序化组装材料 （973计划）
4. 荣誉与获奖：
科学研究：
研究方向：
• 超高密度信息存储薄膜
• 聚合物光子晶体
• 纳米粒子功能化与应用
• 纳米材料绿色打印印刷技术
承担科研项目情况：
1. 光电磁信息功能材料 （国家杰出青年基金）
2. 金属纳米粒子在光子晶体中的可控自组装及其在高效检测中的应用 （国家自然基金，面上项目）
3. 聚合物光子晶体制备及其在染料敏化太阳能电池的应用研究 （国家自然基金委-广东省联合基金重点项目）
4. 基于纳米材料的新一代制版技术 （863计划重点项目）
5. 绿色制版技术产业化关键技术研究 （北京市科委）
6. 纳米程序化组装材料 （973计划）
论文专著：
发明专利：
授权专利56项，申请PCT专利10项，申请专利61。
发表SCI收录论文180余篇，主持和参加编写英文专著5部，中文专著1部。
出版专著：
1. Y. L. Song and D. B. Zhu,《High Density Data Storage: Principle, Technology and Materials》, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2009，263 pages.
2. Y. Q. Wen and Y. L. Song, “Progress in SPM-based Ultrahigh Density Information Storage”, Chapter 8 in “Progress in Advanced Materials Research”; pp. 221-236, Editor: Nicolas H. Voler, Nova Science Publishers, New York, 2008.
3. F. Y. Li, Y. Zhao, and Y. L. Song, “Core-Shell Nanofibers Nano Channel and Capsule by Coaxial Electrospinning”, Chapter 22 in "Nanofibers"; pp. 419-438, Editor: Ashok Kumar, IN-TECH Publishing (Austria, EU) Ltd., 2010.
4. J. X. Wang, and Y. L. Song, “Fabrication and Application of Polymer Photonic Crystals”, Chapter 1 in “Photonic Crystals: Fabrication, Band Structure and Applications”, pp. 1-28, Editor: Venla E. Laine, Nova Science Publishers (USA), 2010.
5. J. C. Li, D. C. Ba, and Y. L. Song, “Nanoscale Organic Molecular Thin Films for Information Memory Applications”, Chapter 6 in "Organic Nanostructured Thin Film Devices and Coatings for Clean Energy", pp. 189-236, Editors: Sam Zhang, Nan Yang, CRC Press (USA), 2010.
6. 姜桂元，宋延林，“有机光电高密度信息存储材料和器件”，《有机纳米与分子器件》第七章，239-281页，科学出版社，2010.
发表SCI论文：
1. Huang, Y.; Liu, M.; Wang, J. X.; Zhou, J. M.; Wang, L. B.; Song, Y. L.; and Jiang, L., Controllable Underwater Oil-Adhesion-Interface Films Assembled from Nonspherical Particles, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4436–4441.
2. Ye, C. Q.; Li, M. Z.; Hu, J. P.; Cheng, Q. F.; Jiang, L. and Song, Y. L.,Highly reflective superhydrophobic white coating inspired by poplar leaf hairs toward an effective ‘‘cool roof’’, ENERG. ENVIRON. SCI. 2011, 4, 3364-3367.
3. Liu, Q. S.; Jiang, K. J.; Guan, B.; Tang, Z. M.; Pei, J.; Song, Y. L., A novel bulk heterojunction solar cell based on a donor–acceptor conjugated triphenylamine dye, Chem. Commun., 2011, 47, 740–742.
4. Chen, L. F.; Di, J. C.; Cao, C. Y.; Zhao, Y.; Ma, Y.; Luo, J.; Wen, Y. Q.; Song, W. G.; Song, Y. L.; and Jiang, L., A pH-driven DNA nanoswitch for responsive controlled release, Chem. Commun., 2011, 47, 2850–2852.
5. Zhang, Z. L.; Wen, Y. Q.; Ma, Y.; Luo, J., Jiang; L., Song, Y. L., Mixed DNA-functionalized nanoparticle probes for surface-enhanced Raman scattering-based multiplex DNA detection, Chem. Commun., 2011, 47, 7407–7409
6. Zhou, H. H.; and Song, Y. L., Green plate making technology based on nano-materials, Adv. Mater. Res., 2011，174, 447-449.
7. Li, H; Wang, J. X.; Xu, L.; Xu, W.; Wang, R. M.; Song, Y. L.; and Zhu, D. B., Amplification of fluorescent contrast by photonic crystal in optical storage, Adv. Mater., 2010, 22 (11), 1237-1241.
8. Ma, Y.; Cao, X. B.; Li, G.; Wen, Y. Q.; Yang, Y.; Wang, J. X.; Du, S. X.; Yang, L. M.; Gao, H. J.; and Song, Y. L., Improving the on/off ratio and reversibility of recording by rational structural arrangement of donor–acceptor molecules, Adv. Funct. Mater., 2010, 20 (5), 803-810.
9. Li, C.; Cuo, R. W.; Jiang, X.; Hu, S. X.; Li, L.; Cao, X. Y.; Yang, H.; Song, Y. L.; Ma, Y. M.; and Jiang, L.; Reversible switching of water-droplet mobility on a superhydrophobic surface based on a phase transition of a side-chain liquid-crystal polymer. Adv. Mater., 2009, 21 (42), 4254-4258.
10. Jiang, K. J.; Manseki, K.; Yu, Y. H.; Masaki, N.; Suzuki, K.; Song, Y. L.; and Yanagida, S., Photovoltaics based on hybridization of effective dye-sensitized titanium oxide and hole-conductive polymer P3HT. Adv. Funct. Mater., 2009, 19 (15), 2481-2485.
11. Cui, L. Y.; Li, Y. F.; Wang, J. X.; Tian, E. T.; Zhang, X. Y.; Zhang, Y. Z.; Song, Y. L.; and Jiang, L., Fabrication of large-area patterned photonic crystals by ink-jet printing. J. Mater. Chem., 2009, 19, 5499-5502.
12. Xu, L.; Wang, J. X.; Song, Y. L.; and Jiang, L., Electrically tunable polypyrrole inverse opals with switchable stopband, conductivity, and wettability. Chem. Mater., 2008, 20 (11), 3554-3556.
13. Tian, E. T.; Wang, J. X.; Zheng, Y. M.; Song, Y. L.; Jiang, L.; and Zhu, D. B., Colorful humidity sensitive photonic crystal hydrogel. J. Mater. Chem., 2008, 18 (10), 1116-1122.
14. Li, M. Z.; He, F.; Liao, Q.; Liu, J.; Xu, L.; Jiang, L.; Song, Y. L.; Wang, S.; and Zhu, D. B., Ultrasensitive DNA detection using photonic crystals. Angew. Chem., Int. Ed., 2008, 47 (38), 7258-7262.
15. Li, H. L.; Wang, J. X.; Yang, L. M.; and Song, Y. L., Superoleophilic and superhydrophobic inverse opals for oil sensors. Adv. Funct. Mater., 2008, 18 (20), 3258-3264.
16. Li, F. Y.; Zhuang, J. P.; Jiang, G. Y.; Tang, H. H.; Xia, A. D.; Jiang, L.; Song, Y. L.; Li, Y. L.; and Zhu, D. B., A rewritable optical data storage material system by [2+2] photocycloreversion-photocycloaddition. Chem. Mater., 2008, 20 (4), 1194-1196.
17. Jiang, G. Y.; Song, Y. L.; Guo, X. F.; Zhang, D. Q.; and Zhu, D. B., Organic functional molecules towards information processing and high-density information storage. Adv. Mater., 2008, 20 (15), 2888-2898.
18. Wang, J. X.; Wen, Y. Q.; Hu, J. P.; Song, Y. L.; and Jiang, L., Fine control of the wettability transition temperature of colloidal-crystal films: from superhydrophilic to superhydrophobic. Adv. Funct. Mater., 2007, 17 (2), 219-225.
19. Shang, Y. L.; Wen, Y. Q.; Li, S. L.; Du, S. X.; He, X. B.; Cai, L.; Li, Y. F.; Yang, L. M.; Gao, H. J.; and Song, Y. L., A triphenylamine-containing donor-acceptor molecule for stable, reversible, ultrahigh density data storage. J. Am. Chem. Soc., 2007, 129 (38), 11674-11675.
20. Liu, H. J.; Xu, Y.; Li, F. Y.; Yang, Y.; Wang, W. X.; Song, Y. L.; and Liu, D. S., Light-driven conformational switch of i-motif DNA. Angew. Chem., Int. Ed., 2007, 46 (14), 2515-2517.
21. Wen, Y. Q.; Wang, J. X.; Hu, J. P.; Jiang, L.; Gao, H. J.; Song, Y. L.; and Zhu, D. B., Reversible nanometer-scale data storage on a self-assembled, organic, crystalline thin film. Adv. Mater., 2006, 18 (15), 1983-1987.
22. Wang, J. X.; Hu, J. P.; Wen, Y. Q.; Song, Y. L.; and Jiang, L., Hydrogen-bonding-driven wettability change of colloidal crystal films: From superhydrophobicity to superhydrophilicity. Chem. Mater., 2006, 18 (21), 4984-4986.
23. Jiang, G. Y.; Wang, S.; Yuan, W. F.; Jiang, L.; Song, Y. L.; Tian, H.; and Zhu, D. B., Highly fluorescent contrast for rewritable optical storage based on photochromic bisthienylethene-bridged naphthalimide dimer. Chem. Mater., 2006, 18 (2), 235-237.
24. Yuan, W. F.; Sun, L.; Tang, H. H.; Wen, Y. Q.; Jiang, G.; Huang, W.; Jiang, L.; Song, Y. L.; Tian, H.; and Zhu, D. B., A novel thermally stable spironaphthoxazine and its application in rewritable high density optical data storage. Adv. Mater., 2005, 17 (2), 156-160.
25. Wen, Y. Q.; Song, Y. L.; Zhao, D. B.; Ding, K. L.; Bian, J.; Zhang, X.; Wang, J. X.; Liu, Y.; Jiang, L.; Zhu, D. B., Highly regio- and enantioselective thermal [2+2] cycloaddition of coumarin in a crystalline inclusion complex under high vacuum. Chem. Commun., 2005, (21), 2732-2734.
26. Jiang, G. Y.; Michinobu, T.; Yuan, W. F.; Teng, M.; Wen, Y. Q.; Du, S. X.; Gao, H. J.; Jiang, L.; Song, Y. L.; Diederich, F.; and Zhu, D. B., Crystalline thin film of a donor-substituted cyanoethynylethene for nanoscale data recording through intermolecular charge-transfer interactions. Adv. Mater., 2005, 17 (18), 2170-2173.
27. Wen, Y. Q.; Song, Y. L.; Jiang, G. Y.; Zhao, D. B.; Ding, K. L.; Yuan, W. F.; Lin, X.; Gao, H. J.; Jiang, L.; and Zhu, D. B., Crystalline thin films formed by supramolecular assembly for ultrahigh-density data storage. Adv. Mater., 2004, 16 (22), 2018-2021.
28. Wu, H. M.; Song, Y. L.; Du, S. X.; Liu, H. W.; Gao, H. J.; Jiang, L.; and Zhu, D. B., Nanoscale data recording on an organic monolayer film. Adv. Mater., 2003, 15 (22), 1925-1929.
29. Zhang, Y. J.; Song, Y. L.; Zhao, Y. Y.; Li, T. J.; Jiang, L.; and Zhu, D. B., Chiral discrimination in langmuir monolayers of N-acyl glutamic acids inferred from pi-A measurements and atomic force microscopy. Langmuir, 2001, 17 (5), 1317-1320.
30. Shi, D. X.; Song, Y. L.; Zhu, D. B.; Zhang, H. X.; Xie, S. H.; Pang, S. J.; and Gao, H. J., Recording at the nanometer scale on p-nitrobenzonitrile thin films by scanning tunneling microscopy. Adv. Mater., 2001, 13 (14), 1103-1105.
荣誉奖励：
1． 2004年获北京市自然科学一等奖。
2． 2005年获国家自然科学二等奖。
3． 2006年获“中国科学院研究生院优秀教师”荣誉称号。
4． 2006年获澳大利亚 BHP Billiton 导师科研奖。
5． 2006年获国家杰出青年科学基金资助。
6． 2006年获中科院优秀研究生指导教师奖。
7． 2008年获国家自然科学二等奖。
8． 2010年获第十一届中国青年科技奖。
9． 2010年获第十届“中国科学院杰出青年”荣誉称号。
10． 2010年获获首届“中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖”。
11． 2011年获获第十四届中国科协求是杰出青年成果转化奖。
媒体报道一：
基金放飞高密存储梦想——中科院化学所获得超高密度信息存储材料系列研究成果
作者:张双虎 发表时间:2006-8-29 摘自:科学时报
图1：宋延林 1969 年生，1996年7月获北京大学理学博士学位。现任中国科学院化学研究所有机固体开放实验室研究员、中科院物理所真空物理开放实验室客座研究员。主要工作为有机超高密度信息存储薄膜及纳米功能界面材料研究。
图2：我国科学家在有机晶体薄膜上实现超高密度存储信息点的“写入—擦除—再写入”：A) 通过扫描探针显微镜针尖薄膜表面施加电压脉冲形成由六个信息点组成的“y” 字母信息点图案；B)、 C) 施加反向脉冲电压擦除一个及两个信息点图案；D) 重新写入一个信息点图案。
8年前，报社有一次安装排版系统，北大方正的技术人员带来了20多张16兆的5英寸软盘，依次将那一大摞东西插入软驱读出数据后，排版软件才正常运转起来。今天，很多人身边几十上百吉的信息存储设备可能只有拇指大小，这就是高密度信息存储研究为我们带来的方便之一。
在国家自然科学基金委、科技部、中科院等机构的支持下，中国科学院化学研究所研究员宋延林等从材料的结构功能设计出发，制备了一系列有特色的有机功能薄膜作为信息存储介质，并与国内外研究单位开展了广泛合作，利用扫描探针显微镜等技术实现超高密度信息存储。实现了自组装有机晶体薄膜上纳米尺度信息点的“写入—擦除—再写入”，为可擦写的超高密度信息存储材料的设计提供了新的思路和途径。其研究成果发表在近日出版的《先进材料》 (Adv. Mater.) 上。
人类进步离不开信息传递
“美国国会图书馆的所有信息，都可存储在一块方糖大小的芯片中。”这是美国前总统克林顿在一次关于纳米科技的报告中，对超高密度信息存储作出的形象描述。
随着信息技术的飞速发展，人类要处理的信息量与日俱增，要求不断开发具有更高信息存储密度及更快响应速度的材料和器件。如何提高读写速度、实现纳米尺度信息存储是目前迫切要解决的问题。超高密度信息存储是指信息存储密度大于1012比特/平方厘米（1太比特/平方厘米），实现从电子器件从“吉时代”到“太时代”的跨越。与目前市售电子器件的存储密度相比，其信息存储能力堪称惊人。超高密度信息存储材料和器件作为纳米电子学的重要内容之一，将为未来信息技术的发展奠定理论和技术基础。要实现超高密度信息存储就必须超越目前光、磁存储的极限，因此在材料设计、存储方法等方面都必须具有新的思路。
宋延林说，有机材料因其独特的光电特性和结构可控等优点，在超高密度信息存储领域受到广泛关注。设计具有优异光电特性、良好成膜性和稳定性的有机分子并制备其高质量薄膜，特别是将其用于分子电子器件，成为近年来研究的热点之一。
一场报告改变研究兴趣
宋延林在北京大学攻读博士学位期间，一个偶然的机会听了电子学系薛增泉教授的一场报告，对薛老师描述的超高密度信息存储的研究产生了浓厚的兴趣。“我原来是学化学的，但听了薛老师的报告后，就对信息领域的研究产生了浓厚的兴趣。”宋延林说，“我非常感谢导师和北大给予的宽松的环境，鼓励年轻人从事交叉学科的研究工作。”
从攻读博士期间进入信息存贮领域研究已经有10多年，宋延林多次获得了国家自然科学基金项目的资助，但给他帮助最大、给他留下最深印象的还是1998年拿到的第一个自然科学基金面上项目。1998年底，宋延林刚从清华大学博士后出站到中科院化学所工作，就得到了一个基金项目的资助。“这对年轻人非常关键，虽然只有十几万元，但对一个刚进入科研领域的年轻人来说，却非常珍贵。如果没有那个基金项目，我就没有独立进行研究工作的可能。”
实验条件不足，只得另辟蹊径
“最早我们的研究思路也是跟着国外的走，在国外提出的研究框架和材料体系内做修修补补的工作。”宋延林说，“当时国际上这一领域的研究主要集中在无机半导体材料或是将金属和有机材料制备成复合薄膜，人家用银、铜我们也用银、铜，人家用TCNQ我们就换一个类似结构的材料。但即使这样也遇到了很大困难，因为上个世纪90年代早期，国内科研机构的实验条件普遍还比较差，而制备金属—机物的高质量复合薄膜需要二者很好的分散和相容，我们当时的镀膜设备很难得到大面积均匀而重复性好的薄膜，有时几个月都作不出一个好的结果。”
宋延林说，研究中他们曾作出过一个不错的结果。“但因为我们的设备条件而不能重复”。1995年底，由于按照国外材料体系的设计思路做了很多实验都得不到满意结果，就想到跳出国外制备复合薄膜的思路。制备的金属有机物复合薄膜技术中，金属的作用是提供电子，因为宋延林本人的专业是有机和高分子化学，就联想到有很多有机材料也可以提供电子。“能不能将复合薄膜材料中，两部分都换成有机材料”，这样一个新的想法开始了。
如果复合薄膜的电子给体和受体由两个有机物组成，就可以等量精确地控制组分含量，并通过分子设计使之具有相近的薄膜制备特性，如蒸镀薄膜时的蒸发温度等，从而在薄膜的组成比例控制上很容易实现，这就大大简化了工作。“后来我们从分子设计出发，设计制备出全有机NBMN/DAB复合薄膜，和当时的中科院真空物理实验室的高鸿钧研究员、马立平博士等合作，首次成功地写入尺寸为1.3纳米的记录点，比同期国外最好报道要小近一个数量级。”宋延林说。1997年，这一成果被评为当年的中国十大科技进展之一。
每一小步都离梦想更近一些
此后，宋延林与合作者一起做出了一系列引人瞩目的成果。他合成了一种具有强电子给体和电子受体、物理化学性质稳定的有机分子，并在其规整薄膜上实现1.1纳米信息点的写入(2003)；与上海有机所丁奎岭研究员等合作，通过分子间氢键等相互作用自组装制备了超分子单晶薄膜，实现平均点径2.2纳米的信息点的写入，信息点间距可达1.0纳米(2004)；他与华东理工大学研究人员合作，通过对材料结构的设计和改造，在热稳定的新型螺噁嗪薄膜上实现可擦写的多层高密度光学信息存储(2005，)和基于二噻吩基乙烯光开关的高信噪比光学信息存储（2006）；与瑞士苏黎世理工学院合作，利用刚性结构和强推拉电子基团的分子，实现真空沉积自组装单晶薄膜的制备和超高密度信息存储(2005)。他们还通过对材料结构与光电性能关系的深入研究，利用同一材料实现了光电双重高密度信息存储（2005）。相关论文均发表在国际权威杂志上。
在此基础上，宋延林与合作者一起，结合有机推拉电子基团的电学特性和氢键自组装特性，设计了具有推拉电子基团的有机分子4\'-氰基-2,6-二甲基-4-羟基偶氮苯(CDHAB)，成功地在高定向裂解石墨（HOPG）表面自组装制备出分子规整排列的晶态薄膜；通过在扫描探针显微镜（STM）针尖和HOPG衬底之间施加电压脉冲，在CDHAB薄膜上实现纳米尺寸信息点的写入，信息点的平均直径达1.8纳米，并实现信息点的擦除。这一研究结果实现了自组装有机晶体薄膜上纳米尺度信息点的“写入—擦除—再写入”，为超高密度信息存储材料的设计另辟蹊径。
生活因梦想而快乐
“我们所做的是基础研究，解决的是基础理论问题，离最终的产品还有很长的距离，但当所有原理、技术和工艺的基础问题都能得到很好的解决后，出现体积更小、存贮量更大、读取速度更快、误码率更低的存贮设备就为期不远了。”宋延林说，“我们的研究工作涉及电学、光学和多功能的信息存贮材料，是一个交叉学科的研究工作。我们主要是从信息存储所涉及的一些关键问题出发，希望能从材料设计上寻找解决办法。比如信息存贮中最受关注的高密度问题，我们希望能够在单分子的尺度上实现信息的存贮；同时还要考虑高稳定性、实现可擦写等要求。在薄膜制备工艺上，要求薄膜制备简便可控，薄膜均一、无缺陷等；在功能集成上，我们希望能够进行多功能信息存储，设计出多响应功能材料，以最大限度提高信息存储密度、加快读写速度、减少误码率等。”
“人类在知识的积累和传承中不断进步，而知识的积累和传授，就是信息的存贮和传递。”宋延林说，“科研工作最大的乐趣是你可以有一个梦想，并努力去实现它。我经常想：将来有没有一种可能，将一个老科学家多年的知识积累，以一种简单复制的形式，传输到一个儿童大脑中去。当然，这里面还有思维、神经网络等众多复杂的问题，但理论上这种人脑中存贮的信息是可传递或复制的，实际上我们用语言传授知识也是一种信息复制的方式。近年来我国科研条件得到很大改善，科研水平得到很大提高，中国人应该有自信也有能力在一些前沿的科研领域中占据重要的位置。”
宋延林说，“我非常认同胡适先生提出的‘大胆假设，小心求证’的做学问的方法。自由思想与严谨求证是原始性创新研究不可或缺的两个要素，我鼓励学生要敢于放飞梦想。事实上，科学技术的发展速度经常超出我们的想象。”宋延林举例说，“卢瑟福曾说过开发利用原子能是不可能的；1981年比尔•盖茨还认为640K的存储容量对任何人都已足够。事实上这些预言都很快被科学技术的进步所打破，现在看来只是梦想的东西也许不久的将来就会实现”。
“作为基础研究，尤其要敢于做探索性、挑战性的工作。我一直有一个梦想。希望有一天，中国人能够以自己的研究成果向世界宣告：我们一小步，人类一大步。”宋延林说，“这需要长期艰辛而寂寞的工作，但因为有梦想，你会充满快乐。”“非常感谢国家自然科学基金的支持。”宋延林说，“我近十年研究都是在基金委支持下完成的，还参与了光电子重大研究计划等重点基金项目，今年又通过了国家杰出青年科学基金的答辩，这对一直在国内学习和工作的我来说，都是很大的鼓励，也是一种激励。”
媒体报道二：
从基础研究到技术创新：纳米材料绿色制版技术的启示
发布时间：2009年07月31日 14:14
来源：中国科学院 作者：白春礼 我要评论
汉字激光照排技术让中国印刷业告别“铅与火”，迎来“光与电”。随着科学发展、可持续发展理念的普及，绿色环保成为印刷业的发展趋势。中国科学院化学研究所宋延林等科研人员采用不同于现有感光成像的思路，提出了基于微/纳结构亲/疏水可控转换原理的打印制版技术，直接打印形成了具有相反浸润性(超亲油/亲水)的图文区和非图文区，彻底克服了传统制版技术的环境污染问题，简化了制版工艺，降低了成本。纳米材料绿色制版技术在研究思路、工艺流程和制版材料等方面与目前国际上流行的计算机直接制版技术(computer to plate，CTP)有本质的不同，具有以下三方面的优势: (1) 省去了感光预涂层及其冲洗化学品，在从根本上消除环境污染的同时，大大降低了成本； (2) 简化了制版流程，无需暗室避光操作，并省去了曝光、冲洗、晒版等环节； (3) 直接在印版上打印图文，减少了图像转移次数，图像再现性好，无需拼版、修版，图文质量显著提高。
在该技术中，纳米材料发挥了关键作用。从技术路线上看，这种基于浸润性调控直接打印制版的方法具有工艺简捷、绿色环保、低成本、无需避光操作等多方面的综合优势。但要发展成为一项可行的应用技术，还必须考虑印刷过程对印版的基本要求，如印刷精度、耐印力等。解决这些问题离不开基础科学问题的研究和突破，特别是纳米材料和纳米结构的制备和应用。(1) 要实现高精度的印刷，就必须形成图文区与非图文区清晰的界面，亲油和亲水界面要有足够的反差，即图文区超亲油(疏水)，非图文区超亲水(疏油)。研究人员通过对印版材料表面进行纳米结构处理，不仅可以实现版材的超亲水，而且可以有效地实现对图文区域浸润性的调控，实现其从超亲水到超亲油的转变，避免了图文区和非图文区因反差不够导致的印刷糊版现象； 同时，要提高印刷分辨率，就要控制液滴(转印材料)在版材上的浸润与去浸润行为，这就需要对液滴的表面张力、黏度和版材的表面进行很好的控制。通过版材表面构筑特定的纳米结构，可以有效地控制液滴在固体表面的扩展和浸润行为，从而提高打印和印刷分辨率； (2) 为保证印版的耐印力，需要图文区有足够强的耐摩擦性。科研人员通过在转印材料中复合纳米粒子，有效地实现了转印材料的复合增强，提高了图文区的耐摩擦(耐印)性。这需要解决纳米粒子的可控制备、稳定分散及复合等诸多基础研究和应用技术问题，以避免颗粒团聚引起的打印堵塞等问题。因此，纳米结构版材和纳米粒子复合转印材料的应用，有效地解决了印版应用中最关键的两个问题: 印刷的精度和耐印力。
这一自主创新的纳米材料绿色制版技术的成功研发，有可能让印刷业“弃暗投明”。通过分析该技术的研发过程，我们得到如下启示。
1 基础研究的长期积累为抢占产业技术制高点提供支撑
要解决现有印刷制版过程中的污染等问题，能否摆脱感光成像的技术思路实现印刷制版，成为问题的关键。中国科学院化学研究所纳米材料直接制版项目组长期研究信息存储材料的设计、制备、存储及其机理，有关研究成果获得2008年国家自然科学奖二等奖。从原理上讲，所有的信息存储可以转化为二进制的“0”、“1”语言方式，即信息记录区和非记录区要有明显差异的物理化学性质。对印刷过程而言，就是呈现印刷区(亲油墨)和非印刷区(亲水，不亲油墨)两种相反性质的区域。这样，问题的关键就在于如何形成亲水、亲油的微区。近年来，中国科学院化学研究所在纳米界面材料制备及超亲水/超疏水浸润性方面开展了一系列有重要影响的基础性研究工作，有关研究成果获得2005年国家自然科学奖二等奖，这为有效地控制印版表面微区的浸润性提供了坚实的基础。另外一个关键问题是如何在版材上得到精细的图文区。“十五”期间，中国科学院化学研究所承担了国家高技术研究发展计划项目“纳米粒子的制备和应用”，通过解决纳米颜料粒子的制备、包覆、稳定分散和表面张力调控等基础问题，开发出彩色打印材料，其主要性能超过国外著名公司生产的产品，可以打印出色彩逼真的精细图案。正是基于以上在信息储存材料的结构与机理、纳米界面材料的物理化学性质研究以及纳米粒子制备、稳定、分散等方面长期基础研究的积累，从事材料科学的研究者才能提出通过打印实现直接制版技术的路线，即将特制的纳米复合转印材料直接精确打印在超亲水的版材上，通过纳米尺度界面性质的调控，在打印区和非打印区形成具有相反浸润性(超亲油/亲水)的纳米微区(图文区和非图文区)，从而实现直接制版印刷。2007年伊始，这个创意得到了中国科学院重大基础研究项目“纳米科技在若干重要领域的应用探索”的重点支持，从而使创意变成了模型样机。
为什么这样一种原始性创新技术是由从事化学和纳米材料的科研人员提出并实现，而非由印刷领域的技术专家发明呢? 我认为主要是因为相关技术突破的科学基础是由从事纳米材料的科技人员在长期积累的基础上完成的。通过分析纳米材料绿色制版技术等项目的研发过程可见，提高自主创新能力，最关键的还是原始创新，加强基础研究是提高原始创新能力的重要措施之一。尽管不能把所有的创新都归结到基础研究，但是没有很好的基础研究积累，原始创新都是空话，最终只能是模仿，只能是引进。没有基础研究的长期储备和雄厚的积累，技术创新与突破、应用与开发就成为无源之水，就难以有核心知识产权。创新型国家今天在高技术领域取得的成功，大多可以溯及其昨天甚至前天对基础研究做出的战略部署； 而今天对基础研究的投资和支持，则为将来占领高技术发展制高点奠定基础。
基础科学在整个国家发展中的作用和地位，对经济社会持续发展的重要性毋庸置疑。基础研究创造新的科学知识，是一个国家科学水平和对人类文明作出创造性贡献的重要标度。基础研究是高新技术的源头，创新人才的摇篮，可持续发展的保障，先进文化建设的基础，是支撑自主创新能力的筋骨和脊梁。江泽民同志指出: 基础研究是科学之本，技术之源。胡锦涛同志指出: 基础研究是科技进步的先导，是自主创新的源泉。最近，美国科学基金会请经济学家对美国最近25年的经济增长作了研究，调查基础科学在其中所起的作用。经济学家得出结论: 过去25年来，美国经济增长的50%以上归功于以基础研究为动力的研究和开发。
2 国家和社会需求是成果转化和产业化的第一驱动力
印刷术作为我国古代的四大发明之一，为人类进步和文明传播作出了巨大贡献。但随着西方基于感光材料的照相制版、激光照排等技术的发展，我国印刷技术的发展远远落后于世界先进水平。王选院士研发推广的汉字激光照排系统引起中国现代印刷技术的一次革命，为行业进步和国民经济发展作出了重要贡献。目前，中国印刷业已经发展成为对我国国民经济有重要影响的行业之一，2007年我国印刷工业总产值达到4600亿元1)，且在1995～2007年间，中国印刷行业总产值平均年增长率为16.7%。这样快速发展的巨大市场对具有自主知识产权的先进印刷技术提出了迫切需求。为应对国际金融危机，纳米材料绿色制版技术也被国务院列入发挥科技支撑作用的重大项目。
近年来，数字化、网络化的快速环保印刷技术成为印刷行业的发展趋势，国外开发的计算机直接制版技术(CTP)成为取代激光照排的代表性的先进技术。即使这种目前国外最先进的印刷技术，亦需要感光预涂层和化学处理过程，而且CTP的核心技术被国外企业垄断，设备和耗材价格昂贵，让大多数的中国企业望而却步。国内虽然有不少研究单位开展了相关研究工作，但主要是以国外的技术路线、设备和材料(特别是版材)为跟踪模仿对象，走仿制、替代和国产化的道路。这不仅存在知识产权问题，而且由于国外大型跨国公司拥有雄厚的研发力量和技术储备，每当国内的仿制接近国外水平时，国外企业就会推出新的替代技术和产品，因而国内的研发长期处于被动跟踪阶段而难以得到推广应用。目前我国印刷制版行业主要采用激光照排制版系统，而从国外引进的CTP系统也逐年增多。要想摆脱以上被动局面，必须走跨越发展的道路。
激光照排和CTP技术的基础都主要是基于感光材料，因此不可避免地存在由此带来的感光、显影、定影、冲洗等复杂过程和避光操作的繁琐工艺，并因化学品清洗引起严重的环境污染问题。即使声称已经环保优化的CTP制版机，冲洗每平方米版材也需要化学品约300 mL，包括显影液、补充液、定影剂，其中金属银浓度为6～10 g/L，铝含量约为0.5 g/L。虽然一般的做法是把废液中和后排放，但仍会对环境造成严重影响。每年全国排放的化学废液达数十万吨，其中含金属银数百吨，铝数十吨，造成严重的环境污染和资源浪费。
通过纳米材料绿色制版技术等研究项目的分析可见，我们应进一步促进基础科学研究与经济社会发展紧密结合。目前，我们的科研体系更着重于以专业背景为主线组织研发，与企业所需要的以产品为主线的技术需求存在着较大的距离和偏差，导致一些科研成果虽然通过国家和地方各级鉴定，但大多停留在论文或实验室原理型样机水平上，至于能否及时有效地转化则不在考虑范围，这也进一步导致科研行为与市场需求脱节，当然更不能受到投资者和应用者的青睐。因此，科技工作者和科技管理部门必须牢牢把握市场和转化时机，对那些满足国家战略需求、有较好市场前景和经济效益的成果进行大力扶持，加快成果转化和产业化.
面对新形势、新任务，要深刻分析国家未来发展的新需求，提炼出产业、行业以及社会发展等方面亟待解决的关键科学问题，深入开展基础科学研究，提出新原理，发展新方法，创造新技术，努力解决瓶颈问题，为全面建设小康社会提供坚实的科学基础。当前，要继续围绕国民经济重点领域，如农业、能源、信息、资源环境、人口与健康、材料等的重大科学问题进行部署，不断取得新的进展。要坚持战略性、前瞻性部署，站在世界科学前沿，选择能够引领未来发展、对科学技术有很强带动作用、可促进我国持续创新能力迅速提高的重大课题开展研究，力争实现重点跨越。
20世纪中叶以来的短短50多年间，科学技术发展经历了6次大的变革: (1) 20世纪40～50年代，以原子能释放和控制为标志，人类开始了利用核能的新时代； (2) 50～60年代，以人造地球卫星的成功发射为标志，人类开始了克服地球引力，向外层空间的进军； (3) 60～70年代，以重组DNA实验的成功为标志，人类进入了可以控制遗传和生命过程的新阶段； (4) 70～80年代，以微处理器大量生产和广泛使用为标志，人类揭开了扩大大脑能力的新篇章； (5) 80～90年代，以个人计算机和软件开发为标志，在世界范围内掀起信息化浪潮； (6) 90年代以来，以互联网和无线通讯的广泛应用为标志，人类加速了知识生产和传播的进程。从历史发展进程来看，国家和社会需求是成果转化和产业化的第一驱动力。在今后的10～20年间，很有可能发生一场新的科技革命。这些科技变革的发生，极大地推动了生产力的发展，创造并引导新的消费需求，促进了社会的不断进步和经济的快速发展。
1）2004年获北京市自然科学一等奖。
2） 2005年获国家自然科学二等奖。
3） 2006年获“中国科学院研究生院优秀教师”荣誉称号。
4） 2006年获澳大利亚 BHP Billiton 导师科研奖。
5） 2006年获国家杰出青年科学基金资助。
6） 2006年获中科院优秀研究生指导教师奖。
7） 2008年获国家自然科学二等奖。
8） 2010年获第十一届中国青年科技奖。
9） 2010年获第十届“中国科学院杰出青年”荣誉称号。
10） 2010年获获首届“中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖”。
11） 2011年获获第十四届中国科协求是杰出青年成果转化奖。
5. 专利、发表论文和专著：
发明专利：授权专利56项，申请PCT专利10项，申请专利61。
发表SCI收录论文180余篇，主持和参加编写英文专著5部，中文专著1部。
1. Huang, Y.; Liu, M.; Wang, J. X.; Zhou, J. M.; Wang, L. B.; Song, Y. L.; and Jiang, L., Controllable Underwater Oil-Adhesion-Interface Films Assembled from Nonspherical Particles, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4436–4441.
2. Ye, C. Q.; Li, M. Z.; Hu, J. P.; Cheng, Q. F.; Jiang, L. and Song, Y. L.,Highly reflective superhydrophobic white coating inspired by poplar leaf hairs toward an effective ‘‘cool roof’’, ENERG. ENVIRON. SCI. 2011, 4, 3364-3367.
3. Liu, Q. S.; Jiang, K. J.; Guan, B.; Tang, Z. M.; Pei, J.; Song, Y. L., A novel bulk heterojunction solar cell based on a donor–acceptor conjugated triphenylamine dye, Chem. Commun., 2011, 47, 740–742.
4. Chen, L. F.; Di, J. C.; Cao, C. Y.; Zhao, Y.; Ma, Y.; Luo, J.; Wen, Y. Q.; Song, W. G.; Song, Y. L.; and Jiang, L., A pH-driven DNA nanoswitch for responsive controlled release, Chem. Commun., 2011, 47, 2850–2852.
5. Zhang, Z. L.; Wen, Y. Q.; Ma, Y.; Luo, J., Jiang; L., Song, Y. L., Mixed DNA-functionalized nanoparticle probes for surface-enhanced Raman scattering-based multiplex DNA detection, Chem. Commun., 2011, 47, 7407–7409
6. Zhou, H. H.; and Song, Y. L., Green plate making technology based on nano-materials, Adv. Mater. Res., 2011，174, 447-449.
7. Li, H; Wang, J. X.; Xu, L.; Xu, W.; Wang, R. M.; Song, Y. L.; and Zhu, D. B., Amplification of fluorescent contrast by photonic crystal in optical storage, Adv. Mater., 2010, 22 (11), 1237-1241.
8. Ma, Y.; Cao, X. B.; Li, G.; Wen, Y. Q.; Yang, Y.; Wang, J. X.; Du, S. X.; Yang, L. M.; Gao, H. J.; and Song, Y. L., Improving the on/off ratio and reversibility of recording by rational structural arrangement of donor–acceptor molecules, Adv. Funct. Mater., 2010, 20 (5), 803-810.
9. Li, C.; Cuo, R. W.; Jiang, X.; Hu, S. X.; Li, L.; Cao, X. Y.; Yang, H.; Song, Y. L.; Ma, Y. M.; and Jiang, L.; Reversible switching of water-droplet mobility on a superhydrophobic surface based on a phase transition of a side-chain liquid-crystal polymer. Adv. Mater., 2009, 21 (42), 4254-4258.
10. Jiang, K. J.; Manseki, K.; Yu, Y. H.; Masaki, N.; Suzuki, K.; Song, Y. L.; and Yanagida, S., Photovoltaics based on hybridization of effective dye-sensitized titanium oxide and hole-conductive polymer P3HT. Adv. Funct. Mater., 2009, 19 (15), 2481-2485.
联系方式
· 通信地址：中关村北一街2号28号信箱
· 邮编:100190
· 电话:010-62529284
· 移动: 13701195740
· Email:ylsong@iccas.ac.cn
