南航展示的微波光子雷达和微波光子芯片

　　南理工研发的全球首台计算成像显微镜

　　南邮研制的225nm厚垂直结构LED

　　科创

　　举目已觉千山绿，风好正是扬帆时。

　　新春之际，正是科研人员紧张投入新一年工作之时，省委书记娄勤俭先后来到南京邮电大学、南京理工大学和南京航空航天大学，给高校广大师生带来新春的祝福。他走访重点实验室、培育基地，调研各高校科技创新、服务社会的最新进展，尤其关心科研成果走出实验室、转化成现实生产力的状况。

　　“一定要走出去，走出实验室”

　　在南京邮电大学，娄勤俭书记对该校科技人员介绍的可转移LED器件、同质集成光电子芯片、理想LED发光器件、水下可见光通信系统和培育基地研发的OLED材料、OPV材料、信息存储材料、有机长余辉材料、OLED原型器件、OLED模组等成果表现出了极大兴趣，深入询问了产品的特质、用途、产业化现状与前景。

　　材料科学与工程学院院长范曲立教授告诉记者，黄维院士领衔的有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地，目前主要研究方向围绕着先进材料和柔性电子、特别是有机电子材料展开。娄书记对于这个领域的最新进展非常了解，不但饶有兴致地询问技术细节，还特地询问相关成果产业化的情况。赖文勇教授告诉记者，目前基地已经开发出一批具有自主知识产权和商业价值的高效率、稳定性好的有机电致发光（OLED）材料，掌握了OLED白光固态照明以及高性能红绿蓝三基色发光显示等核心材料量产的关键技术与工艺。相关成果先后获得国家自然科学奖二等奖2项、教育部高等学校自然科学奖一等奖3项和江苏省科学技术奖一等奖1项。

　　调研中，娄勤俭书记对王永进教授几项世界领先的科研成果表现出了浓厚的兴趣。

　　2018年，王永进教授团队研发出同质集成发射、传输和接收器件的芯片，用光子取代电子进行数据传输，并实现了基于音频的双工通信系统演示。同样是在去年，王永进团队研发出世界最薄垂直结构LED，挑战物理极限：他提出的亚波长理想LED模型，采用晶圆级制备工艺，制备出厚度225nm、发光波长411nm的垂直结构LED，使晶圆级制备关键技术实现了自主可控的高质量创新，该LED的发光波长远远大于器件厚度，发射光完全逃逸器件，改变了传统研发高出光效率LED的技术路线，标志着大功率、高效率LED跨入亚波长理想LED新阶段，将深刻推动照明、通信和显示等领域的产业演变，在高端LED领域引领世界。

　　娄书记接下来的话让王永进印象特别深刻，“一定要走出去，走出实验室”“你再摆两年就摆落后了”“世界级的成果要在江苏转化”。

　　让范曲立和王永进意想不到的是，娄书记调研之后，省工信厅已经派专人来对接。范曲立会将成果在外省产业化的成功经验引入江苏，王永进会将成果转化需要哪些支持写进商业计划书中。这样的扶持力度让南邮的科研团队对于成果在江苏尽快转化充满了信心。

　　技术要尽快往产业化方向推进

　　大年初九，春寒料峭。南京航空航天大学无人机研究院总装联试厂房内温暖如春。娄勤俭书记参观了南航在信息通信、航空装备等领域的科技创新情况和军民融合、服务江苏等方面的丰硕科技成果。

　　电子信息工程学院潘时龙教授向娄书记介绍了微波光子雷达方面的研究工作，与传统纯电子技术的雷达相比，微波光子雷达将光子技术运用到雷达信号产生和处理领域，可以使得雷达看得更清楚，不仅在国防军事领域有广泛的应用，在资源探测、智能路网监控、无人机“黑飞”检测、自动驾驶等民用领域也将大有作为。他还向娄书记介绍了自主研制的高精度光矢量分析设备。这项技术突破了国外在该领域的垄断，性能指标高于国外同类产品。“我的博士生组建了创业团队，为长飞光纤、上海航天电器等国内知名光纤光缆生产厂家提供相关产品及服务。”

　　“娄书记指示我们要尽快将相关技术与智能驾驶等领域相结合，往产业化方向推进。我们深感责任重大。” 潘时龙激动地表示。

　　现场，娄书记很有兴趣地通过显微镜查看了潘时龙团队自主研制的微波光子芯片。微波光子芯片是什么呢？潘时龙介绍，前期微波光子技术大多是通过分立器件实现的，尽管在一些指标上优于电子技术，但体积和重量比较大，在与纯电子技术的竞争中难以胜出，获得大规模推广。而该技术运用微波光子集成技术，有望将机箱大小的雷达缩小到指甲盖尺寸。这样可以使得微波光子雷达在无人机、汽车甚至手机等对重量比较敏感的平台上得到应用。

　　“经过近5年的前期积累，我们成功研制了微波光子雷达的原型芯片，并在春节前完成了原理验证测试，实现了从无到有的跨越。目前我们的芯片性能与用分立器件搭建的微波光子雷达还是有很大差距的。后面我们将对芯片的结构进行进一步优化，使之具备更多更好的性能，争取早日达到实用的水平。同时我们也迫切希望和国内应用单位开展产学研合作，在微波光子技术的产业化应用方面进行快速迭代，让这一技术早日服务国防和国民经济。”

　　要和国外顶尖厂商“掰手腕”

　　“我们给娄书记展示的主要是我们在国家和省重点研发计划项目支持下所取得的阶段性成果，一个是快速三维扫描仪，另一个是计算成像显微镜。”南京理工大学电光学院陈钱教授团队中的青年科研人员左超告诉记者，“尤其是计算成像显微镜，它是全球首台基于计算成像原理所设计的显微镜，是我们与南京江南永新光学有限公司联合攻关研发的，充分体现了通过校企合作来实现原创性突破的要求。”

　　“目前，国内市场的高端精密光学仪器，基本上是被国外企业所垄断的。希望我们研制的国产化显微镜不仅能够提高国内高端显微镜的市场占有率，还能去国际市场上和国外顶尖厂商‘掰手腕’。”

　　“传统显微镜是‘可见即可得’的成像方式，而我们研发的显微镜是通过照明前端照明光场调控与后端计算机信息处理相结合来生成图像，简而言之就是图像不是直接‘拍出来’的，而是‘算出来’的。”左超说，“计算成像显微镜一大特点是其通用多模态成像：传统显微镜一般只有一种成像模式，而我们的计算成像显微镜几乎囊括了市面上所有显微镜的成像模式，只要在软件中点一个按键，就可以实现成像模式间的快速切换。”计算成像显微镜的另一大特点是其无标记三维成像的功能。传统显微镜观测生物标本时，一个关键的步骤是要对样本进行染色，即使是荧光显微镜成像也需要额外荧光标记物。然而这些外源性显影剂会干扰细胞机体的正常代谢活动，甚至杀死细胞。而计算成像显微镜无需对样品进行任何染色或额外操作即可获得高对比度的三维影像。

　　“高端显微镜行业的一大特点就是其极高的附加值与品牌效应，其实很多国际知名品牌的产品都是国内显微镜工厂所代工的。”左超说，在这款工程样机的基础上，下一步将进一步优化整体外型和人性化设计等，加快推向市场，打造出具有自主知识产权的新一代国产显微镜。

　　本报记者 孙 庆 王 拓

　　杨频萍 葛灵丹

　　(南京邮电大学宣传部、南京理工大学宣传部、南京航空航天大学宣传部供图)