方绚莱： 在头发丝上“做手术
发布日期：2017-02-27
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于方绚莱而言，踏入科研之路，最开始想的并非“颠覆”，而是“跟着好奇心走”。
这种加工，如同在头发丝上做手术。他们想把制造芯片的技术，转化为制造新型材料的工艺，它能更便捷地对材料的几何结构进行优化，让材料来一场华丽变身。
在北京大学光华管理学院咖啡厅第一次见方绚莱，有些不敢上前相认。
方绚莱的履历里，写着他是麻省理工学院机械工程系副教授，是麻省理工纳米光电及3D纳米生产技术实验室创始人、主任；早在2008年，他就获得过麻省理工学院年度全球35名35岁以下顶级发明人奖。
但面前的人穿着紫色衬衫，低着头，对着电脑打字。从侧脸来看，他就像是个在咖啡厅里自习的学生。
但面前的人穿着紫色衬衫，低着头，对着电脑打字。从侧脸来看，他就像是个在咖啡厅里自习的学生。
“是方教授吗？”再次掏出手机看了眼照片进行确认，上前小声打个招呼。方绚莱立刻抬起头，露出谦和礼貌的笑容，起身，伸出手来。
没有属于传说中“大牛”的严肃，对一些基础性提问，方绚莱都乐于解释。甚至，他还会坦率地承认，自己还在学习如何将技术语言转化为应用语言，让普通人能听懂他在干什么。
之所以要让普通人听懂他在干什么，是因为2016年，方绚莱给自己增加了一个新头衔——深圳摩方科技材料有限公司首席科学家。在创业路上，这位研究了十几年纳米材料的科学家，变成了“新手”。
给传统材料“变魔术”
其实，方绚莱要干什么，理解起来并不困难——用新技术打造新的复合材料，助推先进制造业发展。
“埃菲尔铁塔为什么能造那么高？秘诀在于结构。”方绚莱喜欢拿埃菲尔铁塔举例子，这座交错式框架结构铁塔，是人类首批用完整翔实数学分析来完成结构设计的工程项目之一。
它用了250万枚铆钉，1.5万个金属构架，曾经保持世界最高建筑名号45年。
在大型工程上，结构的改变，使得摩天大楼时代的到来成为可能；那么，在材料上进行微观结构的改变，是否也能开启新的材料时代？
优化结构，就能优化性能，能让传统的金属、塑料、陶瓷等材料，展现神奇特性。航空巨头波音公司曾展示过他们研发的“世界上最轻的金属材料”。它的重量比泡沫塑料轻100倍，其壁结构比人的头发丝还要细1000倍。实际上，它就是一种由相互连接的空心管组成的金属微晶格，具有很强的抗压缩能力。
方绚莱所在团队，就在做类似的材料研发。他深谙材料结构的神奇。在麻省理工，他所担任主任的纳米光电及纳米生产技术实验室，就是将高精度的3D打印系统用在微米和纳米尺度上的材料“加工”。这种加工，如同在头发丝上做手术。他们想把制造芯片的技术，转化为制造新型材料的工艺，它能更便捷地对材料的几何结构进行优化，让材料来一场华丽变身。
方绚莱参与开发的微型晶格纳米架构材料获评2015年《麻省理工科技评论》选出的十大科技突破之一。团队成功研制出一系列全球领先的新型超轻量级材料，而高精度的3D打印平台系统，使其产业化成为可能。
而且，这些技术不是只藏在实验室的“高精尖”，方绚莱知道，自己在材料领域追求的更轻、更强、更坚固，和普通公众的生活实际上密切相关。“我们提倡车的轻量化。车自重减少，耗油便可降低；耗油降低，就能节能减排，保护环境。但同时，我们也希望车的结构强度保持不变。”方绚莱说，“这就需要对材料的改进。”
不仅是汽车。从手机到无人机，甚至是航空飞机、宇宙飞船，都在渴求具有特定性能的材料。
在纳米材料领域深耕
在很多时候，材料也成为工业制造上“卡脖子”的一环——你知道原理，但你没有材料，那对不起，你就是造不出来同样性能的产品。有句话形象地比喻了材料的地位——你可以山寨一部手机，但无法山寨一棵树。
在材料领域做研究，其实是在从事基础研究。它吸引不来快钱，也很难在短时间内成为“明星”。
“老方踏踏实实做了十几年，这就是积累。”方绚莱的创业伙伴贺晓宁告诉科技日报，“而且，他也不是只搞理论研究，他们团队还研究加工工艺，真正把微纳米架构应用到实践中去。一旦做成了，就是颠覆性的事情。”
方绚莱坐在他旁边，没说话，只是微微笑着。“老方不是个愿意宣扬自己的人。”这是贺晓宁的评价。
方绚莱本科和硕士均就读于南京大学物理系，毕业后，他去往加州大学洛杉矶分校，攻读博士学位。那是20世纪末，数字投影仪开始产业化，成为消费级产品；GPS也开始小型化，正在走向普及。方绚莱说，它们都是微纳米加工工艺进步的体现。这些悄然发生着的变化，成为方绚莱研究微纳米的动力——“它让我深刻意识到，当一项新技术找到它的能力所在，它就能在最大程度上获得市场的认可”。
21世纪初，纳米材料是真正的“新兴”学科。方绚莱的研究方向，与美国当时的国家战略合上了拍。1997年，美国国防部将纳米技术提高到战略研究领域的高度；2000年，美国提出“国家纳米技术计划”，搭建起一个更为综合性的平台，让不同领域的纳米研究者能进行对话和深度合作。
方绚莱走在了前面。他的团队如今拥有先进的高精度3D打印技术，这一精度使得他们能够利用3D技术打印出不同的新型纳米复合材料；又由于技术具有先进性和成熟度，研究团队与劳伦斯•利弗莫尔国家实验室展开了长达九年的合作。
开公司，也试着开启一个新时代
“有同事跟我说，实验室承接合作项目和自家公司承接合作项目的不同，就是‘领养孩子’和‘亲生孩子’的差别。”说起创业初心，方绚莱笑，“我觉得这个技术有价值，想更快推动它的产业化。与其把技术交给别人，不如自己来做，这样更直接。”
方绚莱心里一直存着创业的念头。这个念头千回百转，等待着合适时机破土而出。他坦言，自己长期从事技术研发工作，对产业和产品的认识，全都从研发角度出发。“怎么找到市场，怎么找到合适的合作伙伴，如何确定商业模式，这些我本身都没有太多经验。”
他怀揣着技术，但迟迟没有迈出“创业”这关键一步。因为，方绚莱发现，商业语言和技术语言有时完全无法沟通，他需要一个优秀的译者。终于，方绚莱遇到他的合伙人贺晓宁博士——“我们找到了一个既懂技术、又懂商业的人！”
方绚莱终于创了业，还把目光投向了中国深圳。
国内的新材料产业距离国际先进水平还存在较大差距。在纳米结构复合材料的赛场，方绚莱团队已占得有利位置，可是这个赛场上同样群雄环饲，他们面对的是激烈的国际竞争。“想借助深圳的优势，借助国内资源整合的便利性，把技术的领先继续保持下去。”
方绚莱并不指望短期内自己的公司能够大红大紫，或者在几年内就交出漂亮的财务数据。科研人员总是着眼长远，纳米结构复合材料，对行业的战略价值不言而喻。
成立不久的深圳摩方科技，已和国内大型车企在洽谈合作事宜。材料是很多企业多年的瓶颈，大家对新型工艺，持开放心态。“唯一的难点是，它的推广需要过程，而这个过程相对漫长。”
方绚莱希望，能在三到五年的时间内，实现纳米架构复合材料的标准化、大批量生产。他不是想要替代某个材料，而是想要加速一个新时代的到来。在方绚莱看来，材料的革新，也能相应带来一整个系统的革新。“正如电灯发明后，它不会继续安装在煤油灯座上。它终结了煤气灯的时代，开启了电光的新篇章。”
文章来源：科技日报20160919
文章来源：科技日报20160919
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