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深圳口述历史|刘若鹏:持续创新助力中国超材料成为全球领导者

发布时间:2022-05-11  分类:深圳经济  作者:admin  浏览:5724

刘若鹏,1983年9月24日出生于陕西省Xi市。现任深圳光启先进科技研究院院长,第十三届全国人大代表,中国科协第九届常委,全国工商联第十二届执委,广东省工商联常委,深圳市工商联副主席,深圳市专家委员会委员,超材料电磁调制技术国家重点实验室主任,全国电磁超材料技术与产品标准化委员会副主任。荣获第十八届“中国青年五四奖章”和第四届“全国非公有制经济人士、中国特色社会主义优秀建设者”荣誉称号。光启自成立以来,坚持从底层的基础科研出发,不断探索,突破技术要求,追求更好的产品。一路走来,我们遇到了很多挫折和坎坷,但我们始终坚持,不忘当年创业的初心,希望真正做到科技报国,为中华民族的科技复兴贡献力量。未来,我们将以科技创新推动中国尖端装备的智能化升级,建立全行业的科技创新价值链,同时继续为国家培养超材料领域的高端人才,助力中国超材料成为全球领跑者。深圳有创新、改革、创业的精神,这些精神汇聚成一股推动新兴企业和产业发展的力量。在深圳长大,我感受到了一次又一次的发展和变化。我出生在古都Xi,小时候经常在城墙上玩耍。后来因为父母工作需要,一家人搬到了深圳。在深圳,吃了以前没吃过的开心果,逛了中英街。一切都那么新奇。来深圳的头几年,每年都和爸妈去参加荔枝节,吃新鲜的荔枝,感受节日的气氛。谁知道,没多久荔枝节就没了,紧接着就是高交会。我上小学的时候,还不知道什么是高交会。只听大人说是高科技展。还记得1992年的时候,我看到一堆人在街上排队,以为是在买冰淇淋之类的好吃的东西。当我走到前面时,我发现那些人拿着一些文件走了出来。后来才知道大家通宵排队买新股申购摇号台。现在的我,好像不自觉的跟着时代的步伐,感受着深圳的每一次发展变化。研究“超材料”,回国创造世界。我从小就喜欢物理,中学时参加过物理竞赛。2002年,我被保送到浙江大学,在那里我开始关注“超材料”。“超材料”是指一些人工设计的结构,具有天然材料所不具备的非凡物理性质的复合材料。由于超材料的逆向设计,在新型物理器件、天线系统等领域,尤其是在尖端设备方面,具有极大的设计灵活性和巨大的潜在应用价值,甚至具有颠覆性的影响。那时候“超材料”还不是一个领域,只是物理研究的一个很小的分支。直到2001年,美国加州大学圣地亚哥分校的史密斯教授等人才在实验室做出了世界上第一个负折射率的超材料样品。在国际学术会议上,人们经常为一种超材料理论争论不休。这让我觉得很有意思。一个可以容纳百家争鸣的学术领域,也证明了它有更大的发展进步空间。大学毕业后,我去杜克大学攻读博士,继续深入研究超材料。期间,我带领团队利用超材料技术成功开发出“隐形”实验室作品,并签约第一作者在美国杂志《科学》上发表论文,在科学界引起轰动。这个时候,超材料是美国最新最前沿的领域。如果我们留在美国,我和原实验室的几个医生会得到很多设备和f 当时回国有很多选择,京津冀,长三角等地,但我坚持来深圳。我跟我的团队说,选择一个城市,不能只看市场和用户,还要看城市背后的精神。深圳具有创新、改革和创业精神,所有这些都汇聚成一股推动新企业和新产业发展的力量。第二,超材料在国内应用于尖端设备,我们在这个行业创业就是在挑战不可能。从无到有实现超材料规模化生产2010年,我们团队引进高层次人才到深圳,正式创办了深圳光启先进科学技术研究院,光启成为深圳首批新型公益科研机构。刘若鹏(右一)和同事在研究产品。刘若鹏和他的同事们工作现场的研究图。记得当时深圳市科协和科工贸信息委还组织了一个小型的评审会,邀请了很多学术界、投资界、企业界的专家和我们交流。也是在评审会上,我认识了光启后来的第一个投资人松禾资本董事长李伟,拿到了光启的第一笔1000万的投资。从零开始,我们面临着很多艰难险阻,甚至很多不理解。因为我们研究的超材料应用在国内的尖端设备上,谁会在这个行业创业?这个行业壁垒很多,门槛很高。当我们用这个东西创业的时候,我们就是在挑战不可能。如果我们的团队坚持不下来,很容易就散了。因此,我们应该有足够的人才来做这件事,并且应该通过技术真正地将其应用到设备上,使这些来源的原始科学技术真正成为能够带来深刻变革的生产力,甚至提高国家竞争力。好在随着国家发展的战略部署,我们真的可以进入这个行业,形成中国的超材料产业。然而,当我们刚从美国回来时,我们经常感到沮丧。我们没有实验室或研究工具。因为买不起房子,我们曾经在一辆小破车里打工。超材料研发与应用。d需要巨大的投入,我们拿到的启动资金只够解决基础科研问题。每天我们几个人在20平米的办公室里工作,没有实验室。做电磁波测试,要跑到地下车库,因为那里没有电磁干扰。除了令人尴尬的创业条件,我们还要考虑如何让研究所“运转起来”。一开始参考了国内外的一些研究所,建立了一套完整的制度框架和流程规范,但是很快发现,不仅研究不出东西,研究所也因为这些条条框框差点死掉。后来我们抛弃了这些条条框框,大家坐下来集思广益,专心解决技术问题。我们的努力很快得到了回报,超材料的技术难关被一一攻破。从2010年到2012年底,光启的专利数量已经超过2000件,占全球超材料专利总量的85%。但是,科技创新是从基础研究开始的完整链条。究开始,到技术开发,再到产业化,才能完成一次科技创新过程。但是,学术界的科研成果,经常会面对转化效率低下的难题。对此,业界有一个形象的比喻:在基础科研和产业化之间横亘着一道“死亡谷”。我们很幸运,跨越了这道“死亡谷”,跨越了最艰难实验室前沿科学研究到工程化技术体系构建的鸿沟,实现了超材料创新技术由“0到1”的产业化。2012年7月13日,全球首条超材料中试线投产,光启正式实现超材料规模化生产。叁历时近四年的艰苦研发,光启高性能电磁材料终于研发成功,并起名为“白起”系列,完全实现自主研发,打破了国际垄断,填补了行业空白。解决“卡脖子”难题研发出高性能电磁材料在超材料的制造过程中,如果没有稳定、高性能的电磁材料,超材料装备产品则无法发挥极致功能。就像再优秀的能工巧匠,也需要质坚纹美的材料,才能制作出上乘之作。但我们在设计超材料产品过程中发现,很多功能材料都面临着“卡脖子”困境。我们曾前前后后找了不下十家供应商,其中不乏国内做电磁材料的龙头企业和科研所,但材料性能总是不达标,要么无法通过高温测试,要么介电损耗过高,要么产品孔隙率太多等。由于超材料中的高性能电磁材料,大多应用在尖端装备等涉及国家及公共安全的敏感行业,所以发达国家对向中国出售此类材料有极其严苛的限制。关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的,必须依靠自主创新,聚焦战略型新兴技术,解决“卡脖子”难题。为突破这项国外封锁的技术,我们决定自己研发应用在尖端装备领域的高性能电磁材料。2016年1月1日,光启正式立项,研究高性能电磁基底材料。我们真的是从零开始。高性能电磁材料的设计和制作工艺等核心技术仅仅掌握在美、日少数几家巨头手中,对我们完全实行了技术封锁,我们没有任何成功的经验可借鉴,但我们当初就坚信可以比他们做得更好,因为我们有足够领先的制造工艺和硬件条件。我们不仅在实验室经过了成百上千次的测试,还在海陆空各场景产品上进行了测试。有整整半年,我们的产品必须泡在海水中做各种耐高压、耐腐蚀测试。历时近四年的艰苦研发,光启高性能电磁材料终于研发成功,并起名为“白起”系列,完全实现自主研发,打破了国际垄断,填补了行业空白。也正是在我们决心自主研发的那一年,由光启领衔,检测监管机构、十余家科研院所、相关产业企业共同起草了全球首份超材料领域的国家标准——《电磁超材料术语》,该标准规定了电磁超材料的类别、功能、设计、基材、应用等相关方面的术语和定义,打破了欧美对前沿科技的技术和标准垄断。这不仅仅是我们前进的一小步,更是中国电磁超材料发展的一大步。培养创新人才助力超材料领域发展最初创业时,除了我们五个博士,国内研究超材料方面的人不多。我们深知人才是科技创新的根本,无论是光启还是我国的超材料领域研究,都需要足够多的人才来推动其发展。为此,在2011年,光启组建了超材料电磁调制技术国家重点实验室,这是我国唯一一个超材料技术的国家重点实验室。截至2020年9月,光启已形成国家级创新平台-省市级重点实验室-工程实验室等多层次全链条的超材料创新体系,全面建立了5个国家级创新平台,13个省级市级重点实验室、工程实验室,创新平台支撑作用明显,源头创新能力不断提升。不仅如此,光启还设有全国首个专注于超材料研发与产业化的企业博士后工作站,建立了专业结构合理和科研能力良好的博士后团队。▲刘若鹏(左三)与部分同事合影。2021年,在中央、省、市有关部门的共同支持和推动下,光启启动了与高校联合培养超材料博士的专项计划即“钱学森计划”。“钱学森计划”于2021年首次正式开展招生。该计划面向超材料底层科学研究的高素质科研人才,通过与高校联合培养博士生和建立光启博士后站,为我国超材料领域培养顶尖高水平科技人才。2021年光启成功招收7名博士生。正是十余年的“内生性”的人才储备,为我们转化成了巨大的技术红利。截至2021年底,光启累计申请专利5891件、获得授权专利3743件。在超材料领域专利申请总量位居全球第一,实现超材料底层技术专利覆盖。▲刘若鹏(左四)与部分同事在实验室的合影。肆虽然一路走来我们遇到了许多挫折和坎坷,但我们始终坚持,不忘当年创业的初心,希望能真正做到以技术报国。扩大产能以技术报国随着在超材料领域的不断发展,光启也踏入了新的阶段。2020年,光启超材料在尖端装备领域得到了广泛地应用,并推动超材料进入规模化批量生产状态。作为全球超材料尖端装备领域唯一能实现批量生产的供应商,我们超材料产品目前已经处于供不应求的状态。后来光启超算中心完成了两次扩容升级,计算能力比原来增大了6-7倍,可以实现更多复杂材料、更大尺寸、宽频带、全方位的超材料航空结构件的性能仿真,甚至是整机模型的仿真计算。同时,全国规模最大的新一代超材料技术智能制造基地在2021年3月18日顺利通过竣工验收并正式投产。今年年初,我们与重要客户签订了历史上最大金额的订单,这是单一客户的单一产品订单,也是超材料技术在我国航空结构大部件中的成功应用。这是对我们过往努力的回报,也是对超材料技术的认可。如果没有梦想,企业不足以长期发展。如果没有有梦想的企业,人类的生活也不会发生今天的变化。如果说光启与别的优秀企业有相似之处,那便是有着同样的创新特质和梦想。一个人的财富、名利、得失都是暂时的,企业也是如此,最重要的是我们要知道为什么而活。光启自成立以来,坚持从底层基础科学研究做起,持续探索,突破技术要求,追求更好的产品。一路走来,我们遇到了许多挫折和坎坷,但我们始终坚持,不忘当年创业的初心,希望真正做到以技术报国,为中华民族科技复兴作出贡献。未来,我们将以技术创新推进我国尖端装备智能化升级,建立起整个行业的技术创新价值链,同时持续为国家培深圳信息养超材料领域高端人才,助力中国超材料成为全球领航者。采写 | 深圳晚报记者 唐文隽