最具创新活力的群体在中国

　　“中国学者已经是这里面最具有创新活力的一个群体！”中国超材料领域领军者之一刘若鹏在全国超材料大会上如此说道。近日，全国超材料大会在深圳召开，两千多名专家学者、科研人员、企业代表齐聚鹏城，共同探讨前沿技术的突破与产业应用。

　　著名科幻小说家阿瑟·克拉克曾经有句名言，他说：“任何足够先进的科技，都与魔法无异。” 这句话用在“超材料”上面显得格外贴切，捣鼓超材料的科学家们就像一群“超材料魔法师”。那么超材料的现状如何？未来会如何改变我们的生活？借此机会，记者带着问题走近了这群“超材料魔法师”们。

　　文、图/广州日报全媒体记者王纳、阮元元 通讯员李威

　　超材料正在成为前沿交叉科技重要领域

　　“超材料” （Metamaterial）是21世纪以来出现的一类新材料，指的是一些具有人工设计的结构并呈现出天然材料所不具备的超常物理性质的复合材料。超材料的发展，让人工获得超常物理性质的“新物质”成为可能，把功能材料的设计和开发带入一个崭新的天地。2008年“超材料”这一中文词汇诞生，短短十余年间，超材料技术已经在中国遍地开花。

　　大会上，中国超材料领域领军者之一、深圳光启高等理工研究院创始人刘若鹏接受记者采访时表示：“我们中国学者已经发展成为全球超材料学术领域里面，规模最大、人数最多的一个群体，也是最具有创新活力的一个群体。”

　　刘若鹏告诉记者，在学科刚开始创立的过程中，我国本土教授学者和一些海归学者，就把新思潮带进来，所以我国的超材料学科起步比较早。他说：“我国非常重视超材料的发展，从‘十二五’开始就对超材料领域进行总体规划。因为超材料这个领域的包容性非常强，从机械工程到声光电热，越来越多不同领域的学者加入到了超材料研究中来，所以这是一种双向奔赴！”

　　据介绍，如今超材料技术已形成完整的学科体系，并逐渐向多领域渗透：其性能从最早对电磁波的调控，到对声波、机械波的调控，再从对波的调控发展到对流的调控，再到对场的调控；从静态调控发展到动态可编程调控；其应用从完美透镜到减震降噪，从特性到暗物质探测。“超材料正在成为前沿交叉科技重要领域，为新一代信息技术、高端装备技术、能源技术、生物医学工程、结构工程、海洋空天技术等提供颠覆性技术支撑。”大会主席、东南大学教授崔铁军指出。

　　超材料的“天花板”是想象力

　　本次大会上，发布了年度中国超材料十大进展，包括宽带光子器件、热非互易超构材料、超构透明吸波体、声学超构材料等。未来，超材料将如何改变我们的生活？

　　在“超材料魔法师”们看来，限制超材料的天花板，只有想象力。南京大学教授、国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江特聘教授陈延峰告诉记者：“你有多大的想象力，就可以成就多大的事业。”他认为，这种颠覆性技术可以对材料进行一个人工设计和构架，来满足不同的需求，所以需要有想象力来指引研究路径。

　　香港城市大学的曹之胤教授在大会上斩获了青年科学家奖，他用自己的产品给记者描述了一个超材料改变生活的故事。他说：“我们的这种新技术叫无电制冷。不需要用电，它就可以帮助大楼等居住场景降温。”无电制冷的秘密在于一种可以利用辐射制冷的涂层，只要在建筑物楼顶上使用这种涂层，就能达到利用日常辐射制冷的效果。据曹之胤介绍，如今香港著名的红磡体育馆已经用上了这种技术。而在曹之胤看来，这种新技术最能造福人类的场景是在第三世界的国家和地区，在那些大规模电力缺乏的地方，无电制冷能有效地改善人们的居住环境。

　　刘若鹏凭借“超材料技术规模化量产”获得了十大进展奖。超材料技术在刘若鹏手中，变成了高性能电磁材料。他带领科研团队由“实验室研究”推进至“产业化应用”，成功攻克超材料规模化量产技术难题，近三年已单独披露过的超材料航空结构产品合同金额超过46亿元。

　　AI已经成为“魔法师”培养的必修课

　　记者从采访中获悉，如今大火的人工智能也早已进入了超材料领域，帮助“魔法师”们进行研究开发。

　　东南大学的戴俊彦教授表示，人工智能给超材料设计带来了巨大的变革，“一些人工智能设计出来的材料结构，在很多经验非常深厚的设计者看来是无法想象的，但是它就是能够具有比之前更高的一个性能。”

　　据介绍，在人工智能被使用之前，超材料的设计更多的是依靠设计者们的经验，更多地通过不断试错去设计结构和迭代产品，效率非常低，性能也不好。人工智能工具被研发出来之后，很快地将其应用在超材料的设计，以及与场景的结合中。

　　戴俊彦说：“现在我们培养学生，人工智能已经是一门必修课了。”