中國科學(xué)院院士黃維
?我國柔性電子產(chǎn)業(yè)在很多方面引領(lǐng)世界科技前沿。我們首先提出了新的概念和方向，產(chǎn)生了大量原創(chuàng)成果
?新產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是新技術(shù)思維，努力發(fā)展根部技術(shù)成為必然選擇。厚植根部技術(shù)不是簡單的技術(shù)延伸或者修修補補，而是要解決關(guān)鍵技術(shù)瓶頸背后的核心科學(xué)問題
在產(chǎn)業(yè)變革的新賽道上，中國如何搶占先機，加快實現(xiàn)高水平科技自立自強，建設(shè)世界科技強國，需要構(gòu)建全新思維，尤其是新的產(chǎn)業(yè)思維。
中國科學(xué)院院士、西北工業(yè)大學(xué)柔性電子前沿科學(xué)中心首席科學(xué)家黃維認為，柔性電子技術(shù)能夠突破經(jīng)典硅基光電子學(xué)的本征局限，為后摩爾時代的器件設(shè)計集成、能源革命、醫(yī)療技術(shù)變革等提供創(chuàng)新引領(lǐng)，是我國自主創(chuàng)新引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇。
黃維是國際上最早一批從事柔性電子特別是有機電子和塑料電子研究并長期活躍在柔性電子學(xué)領(lǐng)域前沿的世界頂尖學(xué)者。從上世紀90年代初開始，黃維致力于跨物理、化學(xué)、材料等多個學(xué)科交叉融合發(fā)展起來的柔性電子學(xué)研究，在有機電子學(xué)、柔性電子學(xué)等領(lǐng)域取得了大量系統(tǒng)性、創(chuàng)新性的研究成果。
近日，黃維院士接受《瞭望》新聞周刊記者專訪，講述了他對顛覆性技術(shù)“柔性電子+”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的思考。
柔性電子領(lǐng)域頻現(xiàn)原創(chuàng)成果
《瞭望》：為什么要加快發(fā)展柔性電子產(chǎn)業(yè)？
黃維：柔性電子技術(shù)以柔性材料為基礎(chǔ)、柔性電子器件為平臺、光電技術(shù)應(yīng)用為核心，是一類將物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)與工程、力學(xué)、光學(xué)工程、生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等學(xué)科高度交叉融合基礎(chǔ)上形成的顛覆性科學(xué)技術(shù)。
通俗講，柔性電子就是將有機、無機或者有機無機復(fù)合（雜化）材料沉積在柔性基底上，形成以電路為代表的電子（光電子、光子）元器件及集成系統(tǒng)的一門新興交叉科學(xué)技術(shù)。柔性電子器件具備柔軟、質(zhì)輕、透明、便攜、可大面積應(yīng)用的特性，極大擴展了電子器件的適用范圍。
柔性電子技術(shù)可與人工智能、材料科學(xué)、泛物聯(lián)網(wǎng)、空間科學(xué)、健康科學(xué)、能源科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)等關(guān)鍵核心科技深入交叉融合，進而引領(lǐng)信息科技、健康醫(yī)療、航空航天、先進能源等領(lǐng)域的創(chuàng)新變革，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)全新跨越。
柔性電子技術(shù)是一場全新的電子技術(shù)革命。美國、歐盟、澳大利亞等發(fā)達經(jīng)濟體的政府機構(gòu)、高等院校和科研單位爭相投入大量資金與人力，設(shè)立研究中心與技術(shù)聯(lián)盟，重點支持柔性信息顯示、柔性電子器件、健康醫(yī)療設(shè)備等方面的研究及產(chǎn)業(yè)化，在柔性顯示與綠色照明、柔性能源電子、柔性生物電子和柔性傳感技術(shù)等領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位。
近年，中國把與柔性電子息息相關(guān)的新一代信息產(chǎn)業(yè)、先進材料、生物技術(shù)、可再生能源等列入國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。抓住這一絕佳的歷史性機遇，實現(xiàn)超常規(guī)、跨越式的開道超車，而不僅僅是在別人開辟的賽道上彎道超車，就必須大力推進柔性電子學(xué)科發(fā)展在關(guān)鍵領(lǐng)域和“卡脖子”的地方下大功夫，在前瞻性、戰(zhàn)略性領(lǐng)域打好主動仗，勇做新時代科技創(chuàng)新的排頭兵。
《瞭望》：中國柔性電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況如何？
黃維：目前，我國柔性電子產(chǎn)業(yè)在很多方面引領(lǐng)世界科技前沿。我們首先提出了新的概念和方向，產(chǎn)生了大量原創(chuàng)成果。
一些高校院所在柔性電子學(xué)領(lǐng)域具有長期工作基礎(chǔ)，為柔性電子器件的設(shè)計與制造提供了重要的理論指導(dǎo)，對柔性電子學(xué)的理論完善和柔性電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展具有重要支撐作用，有利于推進我國在電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級。
例如北京大學(xué)、清華大學(xué)、東南大學(xué)、華南理工大學(xué)、華東理工大學(xué)、中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所等單位，在生物電子和柔性傳感領(lǐng)域取得了一定科研成果。復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、廈門大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、福建師范大學(xué)等，先后建立先進材料與柔性電子研究基地，取得了國際領(lǐng)先的研究成果。
我所在的團隊先后在復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等率先建立先進材料與柔性電子研究基地，取得了一系列國際領(lǐng)先的研究成果，獲批有機電子與信息顯示國家重點實驗室、江蘇省柔性電子重點實驗室、柔性電子材料與器件工業(yè)和信息化部重點實驗室等科技創(chuàng)新平臺以及教育部柔性電子國際合作聯(lián)合實驗室等基地。
此外，我們還在西北工業(yè)大學(xué)建設(shè)了柔性電子前沿科學(xué)中心，積極實施全球拓展戰(zhàn)略，吸引海外高端人才。我們還啟動建設(shè)了多個省部級以上研發(fā)基地，形成了一個在柔性電子領(lǐng)域令全球同行矚目的科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)重鎮(zhèn)。
如今，柔性電子學(xué)已經(jīng)成為我國一級交叉學(xué)科，包括有機電子學(xué)、塑料電子學(xué)、生物電子學(xué)和印刷電子學(xué)等四個二級學(xué)科。
柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。以有機顯示為例，它包括液晶顯示、OLED顯示以及基于鈣鈦礦材料的新型顯示等。比如，現(xiàn)在很多年輕人喜歡的柔性屏智能手機就是OLED顯示的一個重要組成部分，由此可以了解到柔性電子產(chǎn)業(yè)前景廣闊，我們在這方面著力會有大作為。
西北工業(yè)大學(xué)柔性電子器件制備實驗室 西北工業(yè)大學(xué)供圖
厚植根部技術(shù)，加速孕育顛覆性技術(shù)變革
《瞭望》：為什么說柔性電子是一種顛覆性科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新？
黃維：顛覆性科技創(chuàng)新主要有三種形式。第一，在基礎(chǔ)研究取得創(chuàng)新突破基礎(chǔ)上帶來的重大技術(shù)變革；第二，長期技術(shù)積累與跨領(lǐng)域科技創(chuàng)新突破，導(dǎo)致量變到質(zhì)變，最終發(fā)生顛覆性跨越提升；第三，在現(xiàn)有科技基礎(chǔ)上的商業(yè)模式創(chuàng)新。
目前，在技術(shù)驅(qū)動產(chǎn)業(yè)進步方面，國內(nèi)已初步形成供給轉(zhuǎn)變下的前沿突破、供需驅(qū)動下的快速迭代、需求牽引下的融合創(chuàng)新三種發(fā)展路徑。但是，不同技術(shù)創(chuàng)新模式面臨諸多問題，關(guān)鍵戰(zhàn)略性技術(shù)“卡脖子”現(xiàn)象仍然存在。因此，要從整體視角、關(guān)鍵機制和激勵導(dǎo)向、人才評價考核等方面完善創(chuàng)新體制機制，注重功能性創(chuàng)新政策普惠性和競爭性。
新產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)是新技術(shù)思維，努力發(fā)展根部技術(shù)成為必然選擇。這不是簡單的技術(shù)延伸或者修修補補，我們在基礎(chǔ)研究方面還有很大提升空間。
我國缺乏重大原創(chuàng)性科研成果，“卡脖子”很多卡在基礎(chǔ)學(xué)科上。發(fā)展好公共技術(shù)基礎(chǔ)，才可以發(fā)展好具有超高產(chǎn)業(yè)附加值特征的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。當前，我們要厚植根部技術(shù)，解決關(guān)鍵技術(shù)瓶頸背后的核心科學(xué)問題，加快推進“柔性電子+”未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。
《瞭望》：我國在科學(xué)前沿應(yīng)如何布局、發(fā)力？
黃維：面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革同我國轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史性交匯期，應(yīng)牢牢把握未來顛覆性科技創(chuàng)新的機遇，加快“FAMISHED”等為代表的科學(xué)技術(shù)前沿領(lǐng)域的發(fā)展步伐。“FAMISHED”是指最有可能產(chǎn)生顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的八大領(lǐng)域，包括柔性電子(Flexible Electronics)、人工智能(Artificial Intelligence)、材料科學(xué)(Materials Science)、泛物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)、空間科學(xué)(Space Science)、健康科學(xué)(Health Science)、能源科學(xué)(Energy Science)和數(shù)據(jù)科學(xué)(Data Science)等。我國應(yīng)在上述科學(xué)技術(shù)前沿的八大領(lǐng)域進行重點布局，加強基礎(chǔ)研究與原始創(chuàng)新，掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，加速孕育顛覆性技術(shù)變革和群體性技術(shù)突破，不斷催生新經(jīng)濟、新業(yè)態(tài)、新模式，謀求生產(chǎn)力質(zhì)的飛躍。
基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展對我國原始創(chuàng)新之路極其重要。面向最有可能孕育顛覆性科技創(chuàng)新的八大科技前沿領(lǐng)域，我們建議著力發(fā)展MILPA學(xué)科，即作為科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)工具的數(shù)學(xué)科學(xué)、以信息科學(xué)為代表的應(yīng)用學(xué)科、以生命科學(xué)為代表的前沿學(xué)科、以物質(zhì)科學(xué)為代表的基礎(chǔ)學(xué)科、與自然科學(xué)互補共進的藝術(shù)科學(xué)。
發(fā)展MILPA學(xué)科，還要關(guān)注知識生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型背景下的知識生產(chǎn)情境。盡力打破學(xué)科的內(nèi)外部界限，嘗試不同學(xué)科之間的滲透、合作、融合，推進跨學(xué)科知識生產(chǎn)模式，促進具有異質(zhì)性與融合性的知識生產(chǎn)，不斷增強知識生產(chǎn)能力。
加快發(fā)展柔性電子產(chǎn)業(yè)
《瞭望》：你對我國柔性電子產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展有何建議？
黃維：“十四五”乃至今后相當長時間，柔性電子領(lǐng)域孕育著巨大的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇。柔性電子領(lǐng)域需要國家重點布局，在碳基材料與光電過程結(jié)合的基礎(chǔ)上，孕育以光電子產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)的柔性電子巨型產(chǎn)業(yè)，打造“中國碳谷”基礎(chǔ)上的柔性電子強國。打破歐美長期把持的在硅基材料與電子過程結(jié)合基礎(chǔ)上形成的微（納）電子產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的格局，引領(lǐng)具有超高附加值特征的戰(zhàn)略性、主導(dǎo)性和支柱性柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，開創(chuàng)柔性電子定義的新時代。對此，我們有以下幾點建議：
第一，加強柔性電子顛覆性技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展頂層設(shè)計。推動形成政產(chǎn)學(xué)研一體化的創(chuàng)新模式，集合科學(xué)家、創(chuàng)業(yè)家、企業(yè)家，瞄準原創(chuàng)成果、核心技術(shù)、顛覆性突破，搶占戰(zhàn)略制高點，建立長效跟蹤機制，推動科技創(chuàng)新和技術(shù)儲備。完善組織管理，明確近期、中期、遠期目標，分梯次、分階段有序推進，推動柔性電子科技創(chuàng)新方面取得更多突破。依托戰(zhàn)略智庫，深入開展柔性電子科技創(chuàng)新戰(zhàn)略研究，為政府提供發(fā)展建議與決策咨詢。
第二，完善柔性電子顛覆性技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的政策體系。出臺支持柔性電子前沿探索、基礎(chǔ)研究、應(yīng)用攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化全過程的相關(guān)政策，建立健全優(yōu)先使用自主創(chuàng)新成果的激勵機制和風(fēng)險容錯機制，通過設(shè)立柔性電子顛覆性技術(shù)創(chuàng)新支持計劃，依托高水平研究型大學(xué)設(shè)立協(xié)同創(chuàng)新平臺，進而組建柔性電子領(lǐng)域的國家實驗室，聚集全球頂尖專家，形成由戰(zhàn)略科學(xué)家引領(lǐng)、兩院院士牽頭、各部門協(xié)同推進的發(fā)展新格局。
第三，加大原始創(chuàng)新研發(fā)資金投入力度。柔性電子顛覆性科技創(chuàng)新不同于傳統(tǒng)科技創(chuàng)新，超高附加值、超高回報率是其顯著特點，但也存在開發(fā)過程中不確定性、失敗率較高的問題，短期內(nèi)成效不算突出。有強大的基礎(chǔ)研究支撐，加大原始創(chuàng)新經(jīng)費投入，才更有可能孕育出超高附加值戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。建議給予更多經(jīng)費投入，鼓勵高校、科研機構(gòu)、企業(yè)科研人員聚焦柔性電子等重點前沿領(lǐng)域，釋放原始創(chuàng)新活力。
第四，降低柔性電子顛覆性技術(shù)產(chǎn)業(yè)布局的準入門檻。借鑒韓國柔性電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗，引導(dǎo)更多企業(yè)參與顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，給予企業(yè)研發(fā)資金配套、渠道拓展、政策支持和激勵措施等支持，提供咨詢規(guī)劃和培訓(xùn)。引導(dǎo)企業(yè)加大資金投入布局柔性電子技術(shù)的核心產(chǎn)業(yè)，突破并發(fā)掘產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略支撐點，提升科技成果轉(zhuǎn)化效率，通過制定相關(guān)行業(yè)標準、提前謀劃產(chǎn)業(yè)布局等，推進產(chǎn)業(yè)市場有序運行，發(fā)揮好市場配置資源的決定性作用。
