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資本市場

2018年諾貝爾物理獎有何意義?聽激光專家為你解讀

cici 來源:星辰在線2018-10-18 我要評論(0 )   

(羅鐵庚正在辦公。)(羅鐵庚正在操作設(shè)備。)  2018年諾貝爾物理學(xué)獎授予激光物理學(xué)革命性發(fā)明。激光物理通過新的裝置可對非常小


(羅鐵庚正在辦公。)

(羅鐵庚正在操作設(shè)備。)

  2018年諾貝爾物理學(xué)獎授予激光物理學(xué)革命性發(fā)明。激光物理通過新的裝置可對非常小的物體進行實驗,并實現(xiàn)難以置信的快速進程,先進的精密儀器正在開辟未知研究領(lǐng)域,并應(yīng)用于工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域,包括手機、3C產(chǎn)品、鋰電池、美容、眼科手術(shù)、結(jié)石手術(shù)、癌癥手術(shù)等方面。

  那么,2018年諾貝爾物理學(xué)的公布對激光技術(shù)發(fā)展有什么影響?中國目前的激光控制技術(shù)處于什么水平?未來湖南在這一領(lǐng)域又該如何發(fā)展?星辰全媒體記者近日專訪國防科大計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)博士羅鐵庚。2013年,他把目光投向激光控制領(lǐng)域,并大放光彩,把中國工業(yè)所用的激光控制技術(shù)推上國際領(lǐng)先水平。我們來聽聽這位專家有哪些看法和建議。

(羅鐵庚(右)正與同事調(diào)試相關(guān)設(shè)備。)

  中國與國際的差距體現(xiàn)在這兩方面:高端激光器和激光控制系統(tǒng)

  “2018年諾貝爾物理學(xué)獎的結(jié)果讓整個激光行業(yè)都十分振奮,這肯定是有巨大推動作用的。” 羅鐵庚介紹,美國的阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)因為“光鑷及其在生物系統(tǒng)的應(yīng)用”獲得其中一半,另一半授予法國的杰拉德·莫雷(Gérard Mourou)和加拿大的唐娜·斯特里克蘭(Donna Strickland)。其中,阿什金于1986年發(fā)明了光學(xué)鑷子,光鑷是一種連續(xù)的單色激光器,它給生命科學(xué)提供了一個廣泛使用的革命性工具,用來對生物物質(zhì)進行各種操作,使得生物體內(nèi)很多微觀過程,特別是生物體內(nèi)的各種小機器的物理過程得到仔細研究,對提升生命質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用,跟每個人都息息相關(guān)。而莫雷、斯特里克蘭是師生關(guān)系,他們于1985年在紐約羅切斯特大學(xué)發(fā)明CPA技術(shù),該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于超快激光器,正在造福眾多工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用。

  在羅鐵庚看來,中國激光公司跟國際領(lǐng)先激光企業(yè)的差距主要體現(xiàn)在高端激光器和激光控制系統(tǒng)這兩個方面。“除這兩點之外,我們并不落后,中國排名第一的激光設(shè)備公司大族激光已經(jīng)進入全球行業(yè)前三名。激光控制系統(tǒng)是典型的工業(yè)控制軟件,需要不斷積累,形成一個非常強大的平臺軟件。中國的激光控制技術(shù)在某些應(yīng)用或者單項技術(shù)指標(biāo)方面已經(jīng)可以做到國際領(lǐng)先,如我們團隊的高速飛行打標(biāo)控制系統(tǒng)速度領(lǐng)先,上海柏楚的中功率激光切割控制系統(tǒng)已和國際領(lǐng)先水平相當(dāng)。”他說,但大多數(shù)應(yīng)用,我們和國際領(lǐng)先水平還有差距,尤其在穩(wěn)定性、精度及實時性三個方面,差距還比較明顯。而他和團隊的目標(biāo)是,計劃在3-5年內(nèi)逐項達到甚至超越國際先進水平,中國不能在激光控制系統(tǒng)方面也受制于人。

(羅鐵庚(左)正與同事調(diào)試相關(guān)設(shè)備。)

  湖南激光行業(yè)的發(fā)展:要持續(xù)深入鉆研 也需政府支持

  羅鐵庚介紹,目前,激光行業(yè)在整個湖南企業(yè)很少,大多分布在珠三角、長三角等制造業(yè)集中的區(qū)域。那么,對于未來湖南在這一領(lǐng)域的發(fā)展,他有哪些建議?他和團隊又研發(fā)出了哪些激光產(chǎn)品呢?

  “工業(yè)激光設(shè)備主要用于智能制造過程中的激光打標(biāo)、激光切割、激光焊接以及激光3D打印。激光設(shè)備主要包括三部分:激光器、激光控制系統(tǒng)、光路及機械,其中高端激光器、激光控制系統(tǒng)技術(shù)含量最高。”他說,他和團隊是IT行業(yè)的,經(jīng)朋友介紹,發(fā)現(xiàn)了工業(yè)激光設(shè)備行業(yè)需要高水平的激光控制系統(tǒng),這對于團隊來說是一次很好的機遇,當(dāng)然也是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

  一開始,羅鐵庚和團隊先研發(fā)了需求量最大的激光打標(biāo)控制系統(tǒng),因為行業(yè)知識和行業(yè)資源的缺乏,中間遇到了很多困難。從第二個產(chǎn)品開始,他們就主動多了,技術(shù)上已經(jīng)有較豐富的積累,通過采用和重點客戶合作研發(fā)的方式較快推出了速度優(yōu)勢非常明顯的高速飛行打標(biāo)控制系統(tǒng)。“在這款產(chǎn)品里,我們發(fā)明了一種新的控制方法,使得激光在加工區(qū)域內(nèi)可以保持近似勻高速運動,而傳統(tǒng)控制方法是加工一個地方后需要加速跳轉(zhuǎn)到下一個加工地點,需要頻繁加速、減速。這種方法使得我們在行業(yè)內(nèi)速度優(yōu)勢領(lǐng)先了30%以上。”他介紹,單純從速度的角度來講,這款產(chǎn)品已站到了國際領(lǐng)先水平,但其它方面跟國際先進水平還有差距,如穩(wěn)定性、精度、實時性等。

  羅鐵庚還坦言,作為湖南的激光控制系統(tǒng)廠家,他們的目標(biāo)就是做到行業(yè)前兩名,國內(nèi)明顯領(lǐng)先,和國際先進水平相當(dāng)。只是,要做到這一步難度還非常大,需要較大的資金投入,也需要吸引更加優(yōu)秀的研發(fā)骨干。

  “推動激光控制技術(shù)及解決方案進步,非常重要的一點是要耐得住寂寞,沉下心來,扎進去,深入鉆研,除此之外,別無捷徑。”他說,另外一點就是政府支持,這點對于湖南各大創(chuàng)業(yè)企業(yè)特別重要。“政府可以參考江蘇宿遷模式,在產(chǎn)業(yè)政策上傾斜支持,完全可以吸引更多的激光企業(yè)在長沙安家落戶。股權(quán)基金可以考慮向技術(shù)實力強商業(yè)模式好的創(chuàng)業(yè)企業(yè)傾斜。”

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