本刊記者 陳 璐
專家簡介:
陸建鋼,上海交通大學光電材料與器件中心副研究員。主要從事液晶材料與光電器件研究。研究領域包括聚合物藍相液晶材料與器件,三維顯示光學系統,集成式微結構光子器件,與觸摸式及非接觸式交互系統等。幾年來,在相關領域發表期刊與會議論文60余篇(SCI論文22篇),國際國內專利100余項。
科技人才最重要的價值體現在他們的創造價值上。科技人才能夠利用他們掌握的專業知識進行創造性的勞動,提出新的理論和行之有效的方法,并轉化為新的生產力。這是一條產學研用協同創新之路,上海交通大學光電材料與器件中心副研究員陸建鋼在這條路上探索、發現、總結、收獲。
他曾主持開發了快速響應OCB液晶模式,并將其應用于場序列顯示,在2006年的國際信息顯示年會(SID)上展示了脈沖驅動OCB模式液晶顯示器與OCB模式彩色場序列液晶顯示器;主持開發了液晶透鏡式二維三維可轉換顯示器;參與了世界上第一臺藍相液晶顯示器的研發,并于2008年的SID上進行了展示,獲得當年會議的技術金獎。
毫不夸張地說,擁有眾多的專利是陸建鋼的一大特色,從事科研以來,他在液晶研究領域已獲得國際國內專利100余項。尤其令他自豪的是,部分專利被應用于高端商用液晶顯示產品中,累計產生數千萬美元的經濟效益。
創新力求將自主創新的成果實現產業化,變為最終的產品和商品,真正轉化為現實生產力。陸建鋼是產學研合作的忠實實踐者,從學校到企業,又從企業回到學校,在反復的磨合中,他逐漸找到了一條適合自身的“研以致用”的道路。
盡管在博士期間他也為企業做應用型的研究,但是剛進入韓國公司時,他的一些想法、設計的理念,被公司認為過于理想化,這種狀況直到接觸實際應用后逐步磨合,才得以轉變。在浙大攻讀博士期間,陸建鋼研究的是光學和圖像處理。雖然與現在的研究方向——液晶光子器件有所不同,但是經過在韓國這家世界著名顯示企業液晶研究所5年多的經歷,他全面接觸并從事液晶材料與光學方向的研究,并快速了解了工作中會接觸到的、與之相關各方面的前沿知識。
陸建鋼所在的公司里人才濟濟,各種專業的人才匯聚一堂,可以迅速地溝通并解決各類交叉學科的技術難點。在那里,公司非常重視對外交流,定期會與國外大學及科研機構開展人員、學術交流,這段經歷讓他受益匪淺。
陸建鋼認為,韓國在液晶上技術領先的原因是,人才儲備很多。韓國沒有中國那么多高校,但幾乎所有好的高校都有液晶相關的研究方向,在本科和研究生階段都能接受這方面的專業培訓。畢業后,到企業稍微培訓一下就能很快上手,因此,韓國比我國的液晶人才更加專業,這就是他們的優勢。而我國高校液晶相關研究專業分散在各基礎學科領域,大多數研究人員都從事材料和物理的基礎研究,真正做應用研究的非常少。他談到,液晶顯示是一個非常大的產業,應該有足夠多的人才能支撐起來。
在韓國發展了幾年之后,陸建鋼敏銳地感覺到,中國將成為以液晶顯示為代表的顯示產業的未來。機緣巧合,當時國家要在上海組建一個液晶顯示相關的國家工程實驗室,于是陸建鋼決定回國發展。他說,雖然當時國內相關企業的技術含量不是很高,但正因為如此,發展空間也越大。
在高校做科研自由度相對較高,可以有更多的個人研究方向,是在企業無法比擬的。但這并不意味著在高校做科研會比在企業輕松,相反,企業的目標比較明確,研究人員的壓力集中在比較窄的方向,而高校面臨的研究壓力相對要大得多。在公司做科研更偏重于實用化,在學校科研主要側重基礎研究,從應用轉到基礎,陸建鋼回來之后又面臨著自身的調整。好在他原來從事過一些新型液晶材料和三維顯示等方面的研究,這些方向正符合國家對新型顯示發展的研究方向,所以,在隨后的研究中,不論是主持或參與的“973”、“863”和自然基金等項目,基本上都是圍繞這兩個方向開展的。
憑借之前自己在光學基礎研究上的積淀,陸建鋼主攻了新材料和三維顯示的研究。他研究的快速響應藍相液晶顯示器件,可以大幅度降能耗,符合國家的發展戰略,有著非常廣闊的應用前景。但隨之而來的驅動、穩定性和電學特性等問題,在顯示領域會有許多應用方面的限制。目前,通過與國內各研究機構和企業的合作,這項研究取得了不錯的進展,不但穩定性可以滿足應用的要求,而且還第一個提出了可以同步提升驅動性能和響應特性的材料體系,得到了國內外同行的高度評價。而且隨著其驅動效能近50%的提升,藍相液晶的大規模應用也即將來臨。
回顧自己從學校到公司,又回到學校的這段經歷,陸建鋼更深刻地認識到,應用領域研究與基礎研究不應是互不相干的,而應是相輔相成的兩個方面。“像‘973項目’,雖然更側重基礎研究,但現在也強調產業應用性,要對應用領域起到理論支撐的作用。”經過國家這些年的倡導,這個理念已經深入人心,大家逐漸接受并開始逐步開展。
在陸建鋼看來,“研以致用”是每個國家在工業化的過程中都是要走的路。我國要想從產業大國發展到產業強國,必須有深厚的基礎研究做支撐。基礎研究要更面向應用,而應用的主體企業也必須提升自身的技術含量。產學研三方各自的準確定位,應該是目前急需理順的。
以前在三星的時候,陸建鋼也跟高校有很多合作經歷。有趣的是,即便對非常強調工程應用的韓國高校,企業也并不指望學校能做出自己能直接應用的成果,而是希望通過合作吸引學生的參與,客觀上為企業培養了人才。因為這些學生畢業后可能最終會加盟到企業中。陸建鋼說,這為我們提供了一個很好的思路。
他舉例說,學校在做科研時,往往會有許多極限條件,只能在實驗室才能實現。這些純科研的內容是企業不太需要的,但是隨著研究的進展,各種著限制條件會逐漸放寬,實用性才會慢慢展現,這就是科研的價值所在。“企業與學校院所會有磨合期,產學研經過一段時間的磨合之后才會找準位置,實現互補。”
隨著液晶顯示領域近20年的研究,基本上已經解決了如對比度、色彩、視野角和清晰度等問題,目前只有響應速度是亟待解決的問題,而響應速度又正是提升液晶顯示能效的關鍵。陸建鋼目前研究的藍相液晶是解決上述問題的有力方案。基于藍相液晶的彩色場序列顯示,可以提升光效三倍以上,同時可以消除色分離現象。而且藍相液晶的光學各向同性可以實現對非偏振光的調制,在光通訊、雷達和天文觀測等很多其他領域,都有著廣闊的應用前景。陸建鋼說,在該領域各國發展情況比較接近,我們是有希望成為技術領先者的。
在目前的三維顯示研究中,如何利用現有二維顯示器件產生三維景象,向觀看者提供心理和生理上完備的三維空間感知信息,是現代顯示科技發展的重要研究課題。為此,陸建鋼提出一種建立在快速響應液晶基礎上的動態掃描液晶透鏡技術,可實現不依賴于偏振光的,高分辨率廣三維視野角的多視點二維三維可轉換自由立體顯示。其特色在于將快速響應藍相液晶引入二維時序顯示和三維動態光學系統,提出了基于時序掃描投影的高分辨率三維顯示,可望改變傳統的以降低二維顯示分辨率為代價來獲得三維顯示效果的方法,同時在自由立體顯示技術中實現廣三維視野角和優質三維光特性,為未來的高性能三維顯示技術發展打下堅實的理論與技術基礎。
陸建鋼擁有的專利主要集中在液晶顯示和三維顯示方向。他仍然記得,在韓國時,申請了一項像素內電路的專利后,公司專利部門不無遺憾地說:“如果你早點申請,我們可以少付上千萬美元的專利費了。”后來,公司放棄了重金購買的國外專利,轉而用了該項專利技術。自己研究的成果能夠真正被企業用上,陸建鋼感覺很不錯。
談到培養學生方面,陸建鋼也有自己獨特的方式。他說,現在大多數的學生基礎都挺好,只需要給他空間就可以了;而少量獨立研究能力較弱的學生,則需要給他明確方向和詳細的指導。近些年來,我們的學生在執行力上有所提高,與國外的學生相比并不遜色。
未來,陸建鋼說自己主要會做兩個方面的工作。一是偏基礎的材料與光學領域的研究工作,二是偏應用的器件、系統和工藝相關的研究。他期待,自己的成果能夠真正應用在產品上,實現產業化。在他看來,這才是科研的應有之義。