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 骆海明,武汉光电国家研究中心教授、博士生导师,美国威斯康星大学麦迪逊分校、哈佛医学院麻省总医院博士后。于2018年回国,同年入选国家高层次青年人才项目与湖北省第八批“百人计划”。

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3年前,骆海明还是美国哈佛医学院麻省总医院的一名博士后,在美国的科研工作按部就班、平稳有序,“当时导师也很欣赏我,非常认可我们中国人的勤奋努力。”骆海明笑着补充。但是平静的生活背后隐藏着他隐隐约约的担忧,一方面跨文化交流的障碍让海外的学者难以找到合适的教职岗位;另一方面在美国,生物医学领域已趋于平稳,短时间内很难做出新的重要突破。与之形成鲜明对比的是,国内生物医学领域的发展生机蓬勃。就在此时,武汉光电国家研究中心向骆海明抛出了橄榄枝,像一颗火种点燃了骆海明心中的理想抱负,骆海明几番考虑之下,终于做出了归国这一重大决定。


“在美国如果按导师的思路做科研,他会喜欢你,但我既然选择了做博士后,就是对学术有自己的追求,想要遵从自己的想法。”骆海明坚定地说道。“在国外可能一直做也没什么问题,走的时候导师也在不断挽留我。但我还是希望能够在研究中心取得一些真正的成就,我必须回国。”

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骆海明回国后在生物医学光子学、多模态分子影像等领域开展了理论和实验研究工作,积累了大量的研究基础和经验,带着学生们在科研之路上朝着一个共同的目标持续努力着。


海外研究经历中曾有一件事给骆海明留下深刻印象,刚到美国时,导师让他做一种细胞因子蛋白,尽管他在国内有相关的研究尝试,但使用的蛋白是不一样的,第一年非常艰难。最后他经过大量的努力还是做出来了。这之后他给自己重新找了一个方向,这个方向已有学生尝试过,但做不出来结果,但他就是要做别人做不出来的东西。坚持了六个月,结果让导师非常欣喜和赞叹:“不错不错,真没想到你竟然做出来了。”


回国后,在武汉光电国家研究中心,骆海明的执着、坚持也得到了最大的发挥,在骆海明心目中,研究中心最重要的吸引力是创新精神:“研究中心的领导非常重视创新精神,给予了科研人员一个相对宽松的工作环境,支持年轻人做原创性工作。”的确,领导们对于人才的关怀重视,下了大力气,开出了极具吸引力的人才政策,研究中心才得以吸引各方人才纷纷投身前往。同时,研究中心学科交叉多,提供的平台大,每一位工作人员都充满了对工作的热情和责任心。


谈到中美生活方面的对比,骆海明笑着说道:“要回国时我们家小朋友还是很舍不得的,因为他在美国出生长大,更适应那边教育方式。起初小朋友还会问"我们什么时候回美国?”但学校附属学校环境很好,老师也非常细心,孩子回国后不适应的“阵痛期”基本上半年就度过了。语言适应后,也在华科结识了新的小伙伴,喜欢上了现在的生活环境。”


同时骆海明也谈到在环境和医疗方面校内生活配套便捷,有同济、协和两家附属医院,医疗方面相对有保障。

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 骆海明说,生活之外,最根本的还是文化的不同,国内外教育背景非常不一样,在国外的时候,实验协作或者专业沟通没有问题,但与导师、同事之间在思想、文化上的交流相对要少很多、也比较难深入。这种语言背后的文化因素会让美国之外的人比较难融入美国的本土生活。骆海明说,文化上的归属感也是回国后得到的最大馈赠。国内的压力可能更大,但机遇和馈赠也更丰盛,得到的认可和支持也更有力。希望有更多的小伙伴像他一样追光而来,回到祖国,在武汉光电国家研究中心,为国家发展做出自己的贡献。

 


或许你想象不到,“天真烂漫”和“传奇”这两个风马牛不相及的词语可以用来形容同一个人,还是一位90后的科研工作者。刚刚从瑞士载誉归来的武汉光电国家研究中心副教授胡玥是韩宏伟教授课题组的一员。她可以和学生们讨论科研实验,也可以和大家一起出游、追剧、聊八卦,还会在看到大家做实验辛苦的时候,一箱一箱地往休息室买零食。

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工作、生活:就是不断升级打怪

在胡玥的世界中,生活和工作就如同升级打怪,每天不一样,但都充满乐趣。在科研这条路上,胡玥每次在偏离轨道之后,都被心中的那份“热爱”和“不舍”拉回来。

从本科到博士,胡玥可以说是“一半海水一半火焰”。她,是大家公认的“学霸”:大二就作为项目负责人依托田禾院士和花建丽教授课题组开展“染料敏化太阳能电池”研究,拿下全国奖;大四赴英国交换期间,以年级第一的成绩申请到全奖奖学金进入爱丁堡大学继续太阳能电池研究;博士毕业后,获得了爱丁堡大学授予化学院最优秀毕业生的弗雷泽·司徒塔特奖(Fraser Stoddart Prize),这也是该奖第一次授予亚洲人;她,是大家眼中的“活动家”:大二参加学校推荐的科普写作培训班,结识大三一同创业的小伙伴,一起体验了做生意的乐趣;在英国期间,胡玥当上爱丁堡大学宿舍管理员,为国际学生之间那点“鸡毛蒜皮”的小事跑前跑后。同时,胡玥将自己在英国“吃喝玩乐一条龙”的故事分享到网络,成为“穷游网”的签约旅行作家。正是2012年初到爱丁堡的胡玥,一次和同学到当年罗琳创作小说的大象咖啡馆参观时,看到了来自全世界的小说粉丝在咖啡馆卫生间里铺天盖地的留言时,胡玥惊呆了:原来一部小说真有这样的魅力,能够成为全世界的共同语言。作为英国女作家JK·罗琳《哈利·波特》系列小说的忠实读者,胡玥开始追寻哈利·波特在英国的足迹,她在穷游网上写的《<哈利波特>影迷指南》下载数近10万,可谓哈利·波特粉丝中的专家。

曾有学生不解地问胡玥:“读博士,做研究已经够忙了,有时间你不好好休息,还去做那么多其他的事干嘛?”“做研究是正事,写游记也是正事,跟大家分享快乐更是正事。”在胡玥眼里,她下功夫去做的每一件事,都充满乐趣,没有丝毫负担的感觉。当然,这背后的潜台词是:必须打心眼里喜欢。


遇到科研遇到真爱

2016年,不少专业术语只会英文表达,作为第一作者发表的论文数也不及课题组其他老师的胡玥,带着些“水土不服”,加入了武汉光电国家研究中心韩宏伟教授的团队。胡玥在深入接触后发现,团队和自己是如此的合拍,她说:科研和小说一样,都能成为世界的通用语言。虽然团队成员的学术背景不同,但都期望着“为实现廉价太阳能发电梦想而奋斗”,因为有着共同的科研信仰,大家讲究效率、注重质量,组内合作亲密无间。

胡玥曾经戏称在2015年发表的论文,才标志着自己进入了“科研界”,但在武汉光电国家研究中心的平台上,韩宏伟教授团队积极进取、开放活跃的氛围为胡玥的科研之路带来了“魔法”效应:加入团队不到三年,胡玥的研究成果蹭蹭蹭往上涨。

2018年,当胡玥得知自己与荣耀光副教授、梅安意博士作为共同第一作者完成的论文正式被《科学》杂志接收的时候,她正在美国布朗大学做实验。这篇名为《钙钛矿太阳能电池产业化的挑战》的综述论文,从2018年年初开始着手,到《科学》杂志确定接收,不到半年的时间里,经历了反反复复几十遍的修改。与结果相比,胡玥更看重的在完成论文过程中的收获,她认为在完成这篇论文后,自己从合作者、编辑和审稿人处都学到了很多知识。胡玥说:“我可以站在更高的地方,用更宽广的视角来看待钙钛矿太阳能电池这个行业了。至于文章的发表,倒显得不那么重要了,就是一件水到渠成的事情而已。”

这份“随心而动”,或许源于胡玥科研道路上几个重要的导师。对自己一路上碰到的恩师,胡玥满心感激,不论是最初引领自己接触科研的田禾院士、花建丽教授,本科设计遇到的AP de Silva教授,还是博士生导师Neil Robertson教授,他们都用严谨认真的科研态度和乐观积极的生活态度塑造着胡玥的价值观。胡玥提到在申请博士学校的时候,自己曾想要选择名气大、排名靠前的学校。深知她研究兴趣所在的指导老师AP de Silva教授这个时候第一次对她发了脾气 :“就是因为有名气,所以你要去吗?我不会给你写推荐信!”AP教授认真地告诉胡玥,做研究就像是一段罗曼史:只有遇到真爱,才能长久下去,快乐下去。之后,胡玥认真评估了个人兴趣,重新申请学校时,教授开开心心地送上了一封满是赞誉的推荐信。

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严谨、自律:是优秀者的通行证

作为老师,胡玥尊重学生的选择,鼓励学生去尝试,也很愿意为学生创造条件,让他们去发现自己喜欢的方向。其中,让学生感触最深的是胡玥对待科研的严谨态度。学生王启飞在拿到胡玥帮自己修改的论文时非常震惊:整篇文章密密麻麻写满了胡玥400多条批注,从实验的方法、数据分析到标点符号都有修改,旁边还细心地标注着修改的原因,值得参考的文献和注意事项。在胡玥的指导下,王启飞把文章前后修改了8次。这个过程中,王启飞深刻的认识到:要成为一位真正的研究者,就要具备那股子的认真劲。

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都说优秀是一种习惯,而习惯源于严谨,源于自律。胡玥每天早上7点多起床上班,晚上多数时候会去健身房,10点半睡觉,而工作多是在办公室的工作时间完成的。相信,在太阳能电池研究的科研道路上,胡玥,随心而动,终不负青春,不负梦想。

 


  在墙面上贴层薄膜,打开开关就能发光照明;看似普通的汽车挡风玻璃,通上电就能显示导航地图;手机可以卷成轴藏进袖口,电视可以薄如纸挂在墙上……

   这些原本只存在于科幻电影中的场景,正因为OLED技术而逐渐成为现实。

坚守初心 落地生根的梦想

  王磊出生于河南南阳,卧龙躬耕之地。2000年,他考入武汉大学化学系硕博连读研究生,并于次年前往香港浸会大学先进发光材料中心学习。

 此前,王磊在光电材料领域中主攻光动力治疗方向,研发出的技术通过发光照射可有效杀死癌细胞。在香港学习期间,他与OLED研究的“华人三剑客”之一、台湾学者陈金鑫的一番对话,彻底改变了他的想法。

  他说,当时研究光动力治疗,所有的研究成果只能体现在纸面上的数据变化,见不到实物,看不到效果,缺乏成就感。而OLED技术不仅可感可见,而且可以预见的技术进步足以改变世界,“瞬间就打动了我。”

  此后,王磊调整研究方向,并于博士毕业后进入香港浸会大学先进发光材料中心做博士后研究员,主攻OLED发光材料。

  不过,这一研究道路并非一帆风顺。根据美国咨询公司Gartner描述的技术成熟度曲线,任何一项新科技从诞生到成熟都要经历“科技诞生的促动期”、“过高期望的峰值期”、“泡沫化的低谷期”、“稳步爬升的光明期”和“实质生产的高峰期”。

  彼时,OLED技术问世已有30年,正处于曲线中从峰值向低谷过渡的时期。

  十余年间,从欧美到日韩再到港台,一批又一批的学者、企业一哄而上,争相研发OLED技术,纷纷铩羽而归,最后又如潮水般退却,就连国际巨头索尼都中途放弃。最终大浪淘沙,只剩下韩国三星等极少数企业熬过低谷,占据了目前全球OLED显示屏生产90%以上的市场份额。

  王磊作为少有的坚守者,面对市场的波澜跌荡始终未曾动摇,终于在武汉找到了让理想落地生根的机遇。

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  2008年,武汉市成立OLED技术发展领导小组,依托当时的华中科技大学武汉光电国家实验室, 推动OLED 技术的研发与应用。尚在香港的王磊应邀回汉加盟,主持OLED发光材料的研发工作。

经过多年努力,他逐一攻克技术难关,首次发现了芳香环键联蒽类衍生物的激基缔合物现象,并以此为基础,成功研发了一系列高性能荧光蓝光材料,材料性能达到国际先进水平。

在OLED磷光主体材料的研究上,王磊以咔唑为基本结构单元,构建了性能优越的双极性的磷光蓝光和绿光主体材料,所制备的绿光器件电流效率达到95cd/A,外量子效率高达26.7%,同样达到国际先进水平。


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高效有机深蓝光荧光材料


  上述成果一举奠定了王磊团队在OLED发光材料研发上的学术地位。

  但是,看着千辛万苦做出来的研究成果成天躺在实验室里“睡大觉”,王磊心里却很不是滋味。“对于电子信息产业而言,一项新技术放上一两年就会变成废纸,对国家、地方经济发展不能产生任何积极作用,实在太可惜。”他说。

  一开始,王磊也曾想效仿美国、香港的做法, 推动科技成果转化,形成能与国外企业相媲美的工业产品。但他到学校一了解流程,马上就被泼了一瓢冷水:科技成果转化不仅要院系、校长办公会同意,还要报教育部、财政部、发改委审批,通过后才能进行招拍挂。如此流程走下来,至少要一年半的时间,足以磨灭所有的耐心与激情。 

  恰逢此时,2012年武汉市仿效硅谷出台“黄金十条”,允许教授留职创业,支持设立新型产业技术研究院,科技成果转化收益7成归于研发团队……种种利好让王磊看到了希望。

  2013年,武汉光电工研院成立,围绕光电显示领域细分产业发展需求,针对产业链缺失环节引进和培育创业企业,重点引进材料、基膜、背光源、芯片等上游领域相关技术转移转化和孵化培育。

  在光电工研院的推动下,武汉尚赛光电科技有限公司成立。该公司由王磊领军,任董事长、首席科学家,他的学生穆广园任总经理。

  通过一系列科技成果转化,尚赛光电成为荧光材料、磷光主体材料和电子、空穴传输材料等新型 OLED材料的生产供应商,拥有40余项发明、实用新型专利,掌握了核心OLED材料的生产、提纯等工艺。

  王磊说,公司成立前后,得到了武汉光电工研院无微不至的关心与帮助:

  企业成立之初缺乏启动资金,光电工研院帮助尚赛四处找资金、上路演,最终拉来了500多万元。依靠这笔钱,尚赛光电成功使发光材料的使用寿命和稳定性大幅提升,达到了企业产业化生产所需技术指标。

  入驻工研院孵化器后,尚赛光电作为初创企业,无力配备电路板整条生产线来完成小批量、多品种“打样”试验。为此,光电工研院建立了高端电子组装服务平台,并引进专业工程师团队指导企业操作,低价甚至免费向尚赛光电提供服务,帮助企业打破困局,加速了新产品的更新迭代步伐。

  产品研发成功后,工研院又促成武汉天马微电子和华星光电两大龙头企业与尚赛光电对接,促进企业明确了下一步的研究方向,成功将“产业链”需求传递到“创新链”,目前尚赛光电已成功进入华星光电和天马研发材料供应链。

  在武汉尚赛光电科技有限公司的实验室里, 王磊教授向笔者展示了公司的核心产品——用于制作柔性OLED面板的半导体发光材料。

  这些装在透明玻璃瓶里的白色粉末,看似毫不起眼,却足以颠覆整个产业——目前大行其道的平板、笔记本电脑,将来或许都会因它而消失。

   王磊介绍,制作 OLED 面板时,要将这些发光材料放进蒸镀设备中,制成一片片厚度不到几毫米的薄膜。这些薄膜经过一系列技术处理,只要在两头接上电源,自己就能发光,“不像 LCD 显示那样,需要背光源通过液晶偏振才能发光。” 如果配以不同颜色的发光材料,就能显示动态画面。更为神奇的是,这些薄膜可以任意弯曲、裁剪、折叠。

 

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可折叠的OLED显示屏幕


  使用OLED 显示屏,未来一台电视机可能只有 1 毫米厚, 就像一幅画一样,在墙上想贴哪儿就贴哪儿,搬家的时候一卷就能带走。配上蓝牙充电技术,连电线都省了。而平板或笔记本电脑也能变成纸一样薄,统统集成进手机里。需要用的时候,打开折叠手机,或内置卷轴屏就行,“随着 OLED 技术的突飞猛进,未来两三年可能就会看到这样的产品。”

  王磊介绍,眼下 OLED 技术主要应用于手机屏幕,目前,三星、苹果等国际大牌手机推出的最新款高端手机基本都配备了 OLED 屏。

  而在国内,华为、小米等手机厂商虽然都极力推出使用 OLED 屏的手机,但受限于 OLED 显示屏供应量不足,始终难以成功。

  在此背景下,京东方、华星光电、天马等国内面板生产企业纷纷在国内上线新一代 OLED 生产线,投入大量资金研发、试制 OLED 屏,“就是为了打破国外对 OLED 显示技术的垄断,结束中国电子信息产业持续数十年的‘少屏’困局。”

  但这些生产线所需的发光材料有十余个品种,绝大部分都要从国外进口,“有些材料被国外企业漫天要价,卖到了 1 克两三万元人民币,卖给中国企业的价格远超三星公司,加重了国内厂商的成本负担。”

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OLED发光材料


  目前,武汉尚赛光电已可生产两到三个品种, 有望替代进口产品,其他品种仍在研发、优化当中。 

  未来两到三年内,在武汉的华星光电和天马OLED量产后,尚赛光电作为湖北省唯一一家 OLED 核心材料供应商,能为其大量提供原材料,“每一个品种的材料,都可能为尚赛带来 5000 万元到 1 亿元不等的大订单”。

  尚赛光电是国内少有的拥有自主研发能力的 OLED 材料供应商,公司 40 多余员工中有三分之一是研发人员,其中有 6 个是有机半导体领域的博士,拥有 40 多项发明专利。

  王磊说,“随着我们研发工作的不断推进,将生产出更多能够满足产业化需要的发光材料, 从而逐步取代国外进口产品,彻底实现国产化替代,点亮中国的‘梦想之屏’。”

  来源:“武汉光电工业技术研究院有限公司”公众号

  本文已得到授权