黃永安：開奇思妙想 找攻關方向

文/ 田豆豆

黃永安在實驗室做實驗（圖/《人民日報》）

“大家能看出多少與柔性電子相關的技術？皮膚柔軟、可拉伸，并擁有多功能觸覺，眼睛擁有自適應變形能力的視網膜，肌肉柔軟、靈活而有力量……”在華中師范大學第一附屬中學舉辦的一場科普講座上，黃永安生動形象的講解，讓同學們腦洞大開。

作為華中科技大學數字制造裝備與技術國家重點實驗室副主任、柔性電子研究中心副主任，80后科學家黃永安獲得過不少榮譽：國家杰出青年科學基金、“科學探索獎”、湖北省自然科學獎一等獎、日內瓦國際發明展特別金獎；發表研究成果相關學術論文100余篇，獲得國家發明專利授權70余項，成果轉化2000余萬元……

從柔性顯示到機器人電子皮膚、穿戴式健康醫療設備等，他的研究正在一步步將曾經的“科幻”變成現實。

懷揣對未知的好奇，勇敢向前探索

像紙張一樣又輕又薄的柔性顯示屏、像鳥類一樣飛行的變體飛行器、像紋身一樣貼身的穿戴式健康監測儀器……今天，這些新潮酷炫的產品已經出現在市場上，柔性電子技術應用廣泛、前景廣闊。

大約10年前，30歲的黃永安第一次帶著他的研究課題“柔性電子電流體噴印制造”亮相一個科學論壇。他研究的電流體噴印技術，可以把電路像打印紙張一樣打印在柔性基底上?，F場有專家提出：“這項技術能用來干什么？”那時，柔性電子及相關技術對大多數人來說還很陌生，應用前景比較模糊，面對質疑，黃永安一時無法給出確切的解答。

“你的研究非常前沿，也非常具有前景，一定要排除萬難，堅持到底?！睍笠晃粚＜业臒崆楣膭?，讓他進一步堅定了信心。2013年，黃永安所在的華中科技大學機械工程學院和數字制造裝備與技術國家重點實驗室開始持續投入，建成獨具特色的柔性電子制造實驗室。從此，他圍繞柔性電子制造方向一路創新，不斷突破。

談及個人成長經歷，黃永安說：“我是村里出的第一個大學生，大學給我打開了廣闊的世界，激發了我探索未知的濃厚興趣?！?/p>

2007年，黃永安在西北工業大學獲得博士學位，進入華中科技大學任教。一次偶然機會，他在《科學》雜志上看到一篇論文，介紹硅可以實現可拉伸，并且將來有望用于可拉伸的柔性電子?！拔彝蝗挥蟹N‘怦然心動’感覺，并決定為之奮斗?！秉S永安說。

“我很喜歡問學生，是否喜歡看科幻片、觀測大自然，對未來有什么期待。”黃永安覺得，只有懷揣對未知的好奇，勇敢向前探索，才可能立志成為一名科學家。

研究瞄準“人無我有，人有我精”

隨著柔性電子研究越來越熱門，黃永安開始思考，要做別人沒做過的研究。他想到了飛行器。“飛行器對穩定性要求很高，所以上天前必須進行風洞試驗?！秉S永安介紹，風洞試驗是把飛行器模型固定在風洞中，通過準確測量氣流的速度、壓力、溫度等參數，推算飛行器在各種復雜飛行狀態下的氣動特性，往往需要試驗數次。

“但如果給飛行器‘蒙’上電子皮膚，它可以直接‘感知’環境的溫度、摩阻、壓力、流速，以及自身的振動、應變、健康狀態等，并將相應數據實時上傳到計算機進行后續分析，這樣一次風洞試驗就能測出所需數據，不僅大大節約了試驗周期和成本，而且測量更加精確?！?/p>

這項研究得到了國家自然科學基金重點項目“大面積柔性電子曲面共形制造及智能蒙皮應用”資助。黃永安對柔性電子技術的理論研究不斷突破，同時不斷拓展著技術的應用邊界。

人無我有，人有我精，是黃永安做研究的標準。“我常常問學生，這個研究的價值何在？國內外有沒有人在做？為什么沒做，是沒想到，還是做不了？別人能做出來的，我們就不要做了?！秉S永安說。

如今，全世界科學家都在探索應用柔性電子技術。“國產裝備要崛起，解決‘卡脖子’問題，除了在老賽道上激烈競爭，還需要開道超車，力爭跑在前面！”黃永安說，研制一臺全新裝備，從基礎理論到工藝原理、關鍵技術，再到原理樣機、工程樣機，差不多需要10年時間，而后能否順利市場化還是未知數。所以，科學家必須瞄準前沿，遠早于市場需求開始新技術的研究。

成果要寫在期刊上，也要寫在大地上

科普講座現場的大屏幕上，一顆跳動的“心臟”外布滿金色曲線。“這顆‘心臟’外包裹的是超薄而透明的電子皮膚，皮膚上的金色曲線可以起到健康監測作用?！秉S永安向臺下的同學們介紹道。

在大健康領域，柔性電子應用范圍廣闊：通過人機交互讓殘障人士擁有行動自如的義肢，為老年人提供健康監護服務，制造有智能手環功能的電子紋身……“研究成果既要寫在期刊上，也要寫在大地上?！秉S永安說。

何謂有用？黃永安認為，科技工作者要重視前沿科技的理論創新，要重視發表論文但又不能“唯論文”，特別是機械專業的研究人員，更應緊跟國家重大產業布局，把論文寫在車間里、寫在貨架上。

經過10多年在柔性電子技術領域的探索，黃永安團隊取得了理論與應用雙豐收。穿上防塵衣、戴上帽子和鞋套，走進柔性電子研究中心的無塵實驗室，黃永安自豪地指著第一件裝備介紹：“這是我們自主研發的電流體噴墨打印機，與國外采用完全不同的技術路線，性能、像素等參數超越國外，單孔噴頭的價格大幅降低?！?/p>

“搞科研，需要興趣、需要持之以恒，也需要聰明的巧勁。”如今，黃永安每天總有忙不完的工作，但他總是精力充沛，笑容滿面。所熱愛的攻關方向，心中的奇思妙想，給了黃永安在科研路上前行的不竭動力。（據《人民日報》）■