化学，构筑未来
一个多世纪前，奥托·肖特(Otto Schott)开始通过化学方法定制玻璃；如今，史蒂夫·马丁(Steve Martin)和凯瑟琳·理查森(Kathleen Richardson)正致力于研发新型储能和红外技术的技术材料。
奥托·肖特在19世纪80年代就证明，玻璃可以通过化学方法进行定向设计和创新。如今，史蒂夫·马丁和凯瑟琳·理查森 延续了这一理念，专注于非氧化物材料领域的前沿研究。
- 马丁研究玻璃的原子结构如何决定其性能，并评估其在固态电池中的应用潜力。
- 理查森致力于开发突破传统硅酸盐玻璃局限的光学和红外材料。
- 两人的研究长期以来被视为小众领域，而如今业界已普遍认可其推动了材料科学边界的拓展。奥托·肖特研究奖（Otto Schott Research Award） 正是对这一杰出成就的表彰。
奥托·肖特是玻璃门窗制造商的儿子，但是，他并不认为玻璃只能由世代相传的配方和经验来定义。从职业生涯之初，他就坚信玻璃是一种可以被理解和系统化改造的材料，甚至可以为全新应用量身打造。
史蒂夫·马丁教授认为，肖特所做的一切，正成为这种材料历史变革中的一个转折点。
“我认为，那时人们才刚刚开始意识到化学能在玻璃领域发挥重要作用，”马丁说道，“玻璃不再只是从地下挖出来的东西，而是可以通过化学方法进行定制。化学知识开始真正发展起来，因此玻璃化学也初露端倪。”
奥托·肖特将玻璃配方视作一个科学变量。通过系统性的实验，以及与物理学家恩斯特·阿贝、光学家卡尔·蔡司的紧密合作，他成功将化学研究与可量化的光学性能以及可重复的工业化生产紧密连接在一起。
一个多世纪后，马丁与凯瑟琳教授对曾被视为小众的玻璃家族提出了相同的问题：结构和成分如何创造出传统材料无法提供的特性？
为支持科学研究而成立的基金会
卡尔·蔡司基金会是肖特和蔡司的唯一所有者。其章程规定，公司利润必须用于支持科学研究和员工发展，使企业超越个人所有者的利益得以存续。1989 年，该基金会及其两家公司共同设立了恩斯特·阿贝基金，用于支持国际研究奖项，其中包括奥托·肖特研究奖。
超越常规
凭借在玻璃与材料科学领域的卓越贡献，爱荷华州立大学的马丁和中佛罗里达大学的理查森荣获了 2026 年奥托·肖特研究奖。在过去的四十多年里，他们深耕于非氧化物玻璃研究 —— 在早期，这一方向甚至鲜有人问津，远非科学界的主流。
马丁教授致力于研究原子结构如何决定玻璃的性能与长期表现。他目前的大部分工作聚焦于用于固态电池的玻璃态（非晶态）材料，在这种电池中，所有组件均为固体。其中，玻璃可以作为正负极之间的隔膜，旨在同时提升电池的性能与安全性。
“在我的研究团队中，我们利用玻璃来开发更好的电池，”他说道，“以及更安全的电池。”
理查森则致力于开发光学玻璃和微晶玻璃，包括用于传输红外光或提供现有材料无法实现的特性与形态的非氧化物材料。
“市面上已有多种红外材料可供选择，但许多材料仍存在客户希望改进或提升的缺陷，”她表示。她的团队致力于根据特定工作环境改变这些材料的特性或形态。
当马丁和理查森开启职业生涯时，从事这些材料研究的科研人员相对较少。“可以说，我们缺少了一个研究团队 —— 或者，我可以说，一个科研大家庭 —— 来共同工作与协作，”马丁说道。
改变光学发展的耶拿创新圈
19世纪末，耶拿通过汇聚科学家、工程师和制造商，发展成为现代光学的重要中心。在这一创新群体的核心，是奥托·肖特（Otto Schott）。他研发的特种玻璃为光学设计开辟了全新的可能性。
围绕在他身边的还有蔡司（ZEISS）的研究人员，包括镜头设计师保罗·鲁道夫（Paul Rudolph），以及物理学家齐格弗里德·恰普斯基（Siegfried Czapski）和卡尔·普尔弗里希（Carl Pulfrich）。
他们的合作推动了光学理论向显微镜、摄影镜头和科学仪器等实际应用的转化，并建立起一种以科研驱动制造的发展模式。这一模式至今仍深刻影响着光学行业的发展。
在他职业生涯初期，该领域仅有少数人发表论文。如今马丁估计，相关文献数量已增长至约八万篇。“在一个全新的领域工作，并肩合作的人一开始寥寥无几，这确实是个挑战，但如今已发展得相当出色，”他说道，“现在我们拥有遍布全球的众多合作者。”
理查森回忆着同样的科研图景。
“这些材料曾是如此奇特、新颖、独一无二，”她表示，“对我而言，这正是其魅力所在 —— 我可不想只研究平淡无奇的氧化物玻璃。但与此同时，我们也走在了时代的前沿。”
这些曾被视为奇特的材料，如今正被应用于固态储能、红外光学和传感系统等领域。
“奥托·肖特研究奖能够认可这一领域，实在令人欣喜，因为这不是玻璃的传统领域，但我们认为它代表着未来，”理查森说道，“我相信，非氧化物玻璃将始终与氧化物玻璃并驾齐驱，占据一席之地。”
2026年奥托·肖特研究奖获得者
从成分到应用
对于玻璃先驱奥托·肖特而言，调整化学配方仅仅是工作的第一步。更重要的是，研发出的玻璃必须满足特定的光学性能要求，并且能够实现稳定、可靠的量产。
理查森在自己的研究中也发现了同样的序列。
“对我来说，重要的是他与设计师合作的方式，以及与卡尔·蔡司在制造端的协作，并观察成分设计如何融入这一范式，”她说道，“我觉得我们正处在这个阶段。”
她与工业界的合作有助于判断实验室研发的材料能否满足实际应用中的特定需求。
她说：“基础科学固然重要，但对我来说，将实验室的成果与合作伙伴一起推向市场，才是改变世界的关键。”
奥托·肖特研究奖旨在支持那些突破传统玻璃科学边界的研究者。对马丁而言，这种不确定性正是其魅力所在。
"探索未知让我乐在其中，"他说道，"我正在涉足前人未曾踏足的领域，可以说，我正站在知识之树最顶端的枝桠上。"
