超材料產(chǎn)業(yè)加速崛起：第四屆全國(guó)大會(huì)揭示技術(shù)革命與商業(yè)未來(lái)

5月18日，為期四天的第四屆全國(guó)超材料大會(huì)在深圳落下帷幕。這場(chǎng)以“錨定顛覆性技術(shù)、鍛造新質(zhì)生產(chǎn)力”為主題的大會(huì)，吸引了來(lái)自全國(guó)高校、科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)的近3000名科技工作者。會(huì)上發(fā)布的《超材料前沿交叉科學(xué)叢書(shū)》和“年度十大技術(shù)進(jìn)展”，不僅展現(xiàn)了我國(guó)在該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)高度，更揭示了超材料技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)?；瘧?yīng)用的產(chǎn)業(yè)化成果。

超材料大會(huì)盛況空前 兩大成果引發(fā)關(guān)注

本屆大會(huì)的舉辦地深圳，是中國(guó)科技創(chuàng)新的縮影。作為我國(guó)超材料領(lǐng)域規(guī)模大的學(xué)術(shù)會(huì)議之一，本屆大會(huì)匯聚了清華大學(xué)、東南大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)等頂尖學(xué)府，以及中科院、中國(guó)工程院的眾多權(quán)威專家。參會(huì)者中既有學(xué)術(shù)界泰斗，也有光啟技術(shù)等企業(yè)的技術(shù)領(lǐng)軍人物，產(chǎn)學(xué)研深度融合的生態(tài)在此得到充分體現(xiàn)。

超材料作為人工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的顛覆性技術(shù)，已從早期的電磁波調(diào)控拓展至聲波、熱場(chǎng)、量子信息等前沿領(lǐng)域，形成覆蓋多學(xué)科的交叉體系。大會(huì)主席、東南大學(xué)教授崔鐵軍表示：“超材料的核心價(jià)值在于其可編程特性，未來(lái)將推動(dòng)通信、裝備、能源等領(lǐng)域的底層技術(shù)?！?/span>大會(huì)主席、光啟技術(shù)董事長(zhǎng)劉若鵬博士表示，當(dāng)前中國(guó)已匯聚起全球范圍內(nèi)人數(shù)多、規(guī)模大的超材料科研隊(duì)伍。尤其近兩年來(lái)，基于超材料技術(shù)新成立的科技創(chuàng)新企業(yè)如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。未來(lái)，這些企業(yè)有望在不同行業(yè)、不同領(lǐng)域中，以超材料理念和技術(shù)為強(qiáng)勁引擎，不斷推動(dòng)新質(zhì)生產(chǎn)力的蓬勃發(fā)展。

大會(huì)主席、東南大學(xué)崔鐵軍教授致辭

大會(huì)主席、光啟技術(shù)董事長(zhǎng)劉若鵬博士致辭

本屆大會(huì)取得了兩大成果，引發(fā)行業(yè)關(guān)注。一是由清華大學(xué)周濟(jì)教授擔(dān)任共同主編的《超材料前沿交叉科學(xué)叢書(shū)》，系統(tǒng)梳理了我國(guó)超材料研究的主要成果，為青年學(xué)者提供了從理論到應(yīng)用的指南，這標(biāo)志著我國(guó)超材料學(xué)術(shù)體系化建設(shè)開(kāi)始提速；二是南京大學(xué)祝世寧、哈爾濱工業(yè)大學(xué)周玉等權(quán)威學(xué)者發(fā)布的“年度十大技術(shù)進(jìn)展”，涵蓋基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新兩大方向，其中數(shù)字編碼超表面、能信協(xié)同超材料等成果已進(jìn)入工程驗(yàn)證階段，顯示出顯著的產(chǎn)業(yè)化潛力。

《超材料前沿交叉科學(xué)叢書(shū)》發(fā)布

在“年度十大技術(shù)進(jìn)展”中，基礎(chǔ)研究類成果如奇點(diǎn)納米激光器、定向熱輻射超材料，展現(xiàn)了我國(guó)在光子學(xué)、熱管理領(lǐng)域的前沿探索；技術(shù)創(chuàng)新類成果如超材料規(guī)?；慨a(chǎn)技術(shù)、數(shù)字編碼超表面、聲學(xué)超構(gòu)材料，則已進(jìn)入工程應(yīng)用場(chǎng)景，并取得重大技術(shù)突破。祝世寧指出：“技術(shù)創(chuàng)新類成果占比提升，標(biāo)志著我國(guó)超材料產(chǎn)業(yè)正從技術(shù)跟隨轉(zhuǎn)向自主定義賽道。”

中國(guó)超材料年度十大技術(shù)進(jìn)展頒獎(jiǎng)

解碼超材料產(chǎn)業(yè)化圖景

在大會(huì)期間，五位超材料領(lǐng)域的權(quán)威專家分別從不同的方向展示了技術(shù)突破和應(yīng)用的成果，也為超材料技術(shù)未來(lái)的產(chǎn)業(yè)落地勾畫(huà)出清晰的圖景。

作為本屆大會(huì)青年科學(xué)家獎(jiǎng)獲得者，中國(guó)香港城市大學(xué)能源及環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)曹之胤教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的輻射制冷技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于商業(yè)建筑領(lǐng)域，并獲聯(lián)合國(guó)項(xiàng)目支持。他透露：“未來(lái)十年，這項(xiàng)技術(shù)將覆蓋全球五大洲超50個(gè)地區(qū)，尤其在電力基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的第三世界國(guó)家，可改善他們電力不穩(wěn)定狀況下的居住環(huán)境，實(shí)現(xiàn)技術(shù)更廣泛的落地應(yīng)用。”

主導(dǎo)研發(fā)聲學(xué)超材料的南京大學(xué)陳延峰教授，現(xiàn)場(chǎng)展示了其團(tuán)隊(duì)新成果——一種可定制化調(diào)控噪聲頻率的智能降噪材料。“超材料通過(guò)人工設(shè)計(jì)與構(gòu)造，突破了傳統(tǒng)材料性能邊界，實(shí)現(xiàn)力、熱、聲、光、電等功能的定制化?！彼翡J捕捉到產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的新需求：“隨著民眾對(duì)生活品質(zhì)的追求日益提升，中國(guó)消費(fèi)者對(duì)安靜環(huán)境的需求正快速增長(zhǎng)，對(duì)安靜環(huán)境的需求催生降噪材料等民用市場(chǎng)機(jī)遇。此外，高端制造車(chē)間、數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景的剛性需求，共同推動(dòng)超材料技術(shù)成為解決產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)的關(guān)鍵路徑。”

憑借介電超構(gòu)材料領(lǐng)域的突破，北京大學(xué)光子器件研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人馬仁敏教授團(tuán)隊(duì)建立了介電體系突破光學(xué)衍射極限的理論框架，依托奇點(diǎn)色散方程，研制出特征尺寸僅1納米的光學(xué)納腔，將激光器的特征尺度推進(jìn)至原子級(jí)別。“這項(xiàng)技術(shù)相當(dāng)于在頭發(fā)絲截面上雕刻十萬(wàn)個(gè)精密結(jié)構(gòu)?！彼枥L了產(chǎn)業(yè)化藍(lán)圖：“在芯片領(lǐng)域，可突破現(xiàn)有光刻技術(shù)極限；在生物檢測(cè)方面，能為DNA超分辨成像提供新型光源，助力科學(xué)家觀察DNA等精細(xì)結(jié)構(gòu)；在物理研究方面，為探索真空?qǐng)黾ぐl(fā)和光與物質(zhì)相互作用搭建新平臺(tái)?！?/span>

專注于6G通信技術(shù)攻關(guān)的東南大學(xué)智能超表面系統(tǒng)專家戴俊彥博士，研發(fā)的低成本智能超表面系統(tǒng)引發(fā)業(yè)界關(guān)注。有望為下一代移動(dòng)通信提供低成本、低功耗方案，推動(dòng)綠色通信和網(wǎng)絡(luò)智能化發(fā)展。他指出，傳統(tǒng)基站改造成本高昂、效率低下，而人工智能工具研發(fā)出來(lái)后，迅速與超材料設(shè)計(jì)相結(jié)合，不僅應(yīng)用于超材料單元設(shè)計(jì)，還涉及整體應(yīng)用及與應(yīng)用場(chǎng)景的融合，如在無(wú)線通信、電子對(duì)抗等領(lǐng)域，解決了諸多“最后一公里”問(wèn)題，大幅提升了設(shè)計(jì)效率，性能也能滿足需求。

（從左至右依次為東南大學(xué)戴俊彥博士、北京大學(xué)馬仁敏教授、光啟技術(shù)董事長(zhǎng)劉若鵬博士、南京大學(xué)陳延峰教授、中國(guó)香港城市大學(xué)能源及環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)曹之胤教授）

光啟技術(shù)董事長(zhǎng)劉若鵬博士深耕超材料領(lǐng)域22年，作為我國(guó)超材料產(chǎn)業(yè)化的開(kāi)拓者，他成功推動(dòng)該技術(shù)在我國(guó)尖端裝備領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用，顯著提升了先進(jìn)裝備的核心性能。作為我國(guó)唯一一家將超材料技術(shù)形成產(chǎn)品并大規(guī)模應(yīng)用于尖端裝備領(lǐng)域的科技創(chuàng)新企業(yè)，劉若鵬博士在談及超材料推向更多市場(chǎng)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化，材料技術(shù)發(fā)展路徑時(shí)提出了“底層重構(gòu)”理論，強(qiáng)調(diào)超材料作為底層技術(shù)需對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)性變革。他以行業(yè)適配性為切入點(diǎn)，指出超材料若要實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域應(yīng)用，需從原材料、中間件、成品設(shè)計(jì)到工藝流程及全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)備進(jìn)行顛覆性創(chuàng)新，且技術(shù)路徑需深度契合不同行業(yè)的差異化需求。

劉若鵬博士認(rèn)為，當(dāng)前超材料已在部分領(lǐng)域展現(xiàn)出“既要又要”的復(fù)合功能特性，但完全跨行業(yè)的深度融合仍需突破技術(shù)文明的更高層次。他指出，超材料的終極目標(biāo)并非局限于單一功能優(yōu)化，而是推動(dòng)聲學(xué)、電磁、結(jié)構(gòu)等多維度技術(shù)的“文明級(jí)”融合。這一愿景的實(shí)現(xiàn)，既依賴超材料技術(shù)本身的持續(xù)突破，更需產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界協(xié)同構(gòu)建跨學(xué)科協(xié)作機(jī)制，從底層邏輯重新定義材料、工藝與設(shè)備的創(chuàng)新范式。

第四屆全國(guó)超材料大會(huì)盛大舉行，再次彰顯了中國(guó)超材料行業(yè)所取得的豐碩成果。一項(xiàng)項(xiàng)前沿研究成果、一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用案例精彩亮相，讓全球看到了中國(guó)在超材料研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用等方面的強(qiáng)大實(shí)力。同時(shí)，大會(huì)也清晰展現(xiàn)了中國(guó)在全球超材料競(jìng)賽中獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)。除了擁有全球龐大的科研隊(duì)伍外，以光啟技術(shù)等為代表的企業(yè)，憑借著敏銳的市場(chǎng)洞察力和強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)能力，構(gòu)建起了從基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)到產(chǎn)品生產(chǎn)、市場(chǎng)推廣的完整產(chǎn)業(yè)鏈，極大提升了中國(guó)超材料產(chǎn)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

隨著6G通信、海洋空天、量子信息等戰(zhàn)略領(lǐng)域需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)，超材料憑借其獨(dú)特的材料“編輯”優(yōu)勢(shì)，在這些領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。未來(lái)，超材料或?qū)⒊蔀榇髧?guó)科技博弈的核心戰(zhàn)場(chǎng)，誰(shuí)能在超材料技術(shù)上占據(jù)領(lǐng)先地位，誰(shuí)就能在這些戰(zhàn)略領(lǐng)域贏得先機(jī)，進(jìn)而在全球科技競(jìng)爭(zhēng)中掌握話語(yǔ)權(quán)。