中國科學院院士黃維
我國柔性電子產業在很多方面引領世界科技前沿。我們首先提出了新的概念和方向，產生了大量原創成果
新產業的基礎是新技術思維，努力發展根部技術成為必然選擇。厚植根部技術不是簡單的技術延伸或者修修補補，而是要解決關鍵技術瓶頸背後的核心科學問題
文 |《瞭望》新聞週刊記者 許祖華
在產業變革的新賽道上，中國如何搶佔先機，加快實現高水平科技自立自強，建設世界科技強國，需要構建全新思維，尤其是新的產業思維。
中國科學院院士、西北工業大學柔性電子前沿科學中心首席科學家黃維認為，柔性電子技術能夠突破經典矽基光電子學的本徵侷限，為後摩爾時代的器件設計整合、能源革命、醫療技術變革等提供創新引領，是我國自主創新引領未來產業發展的重要戰略機遇。
黃維是國際上最早一批從事柔性電子特別是有機電子和塑膠電子研究並長期活躍在柔性電子學領域前沿的世界頂尖學者。從上世紀90年代初開始，黃維致力於跨物理、化學、材料等多個學科交叉融合發展起來的柔性電子學研究，在有機電子學、柔性電子學等領域取得了大量系統性、創新性的研究成果。
近日，黃維院士接受《瞭望》新聞週刊記者專訪，講述了他對顛覆性技術“柔性電子+”產業創新發展的思考。
柔性電子領域頻現原創成果
《瞭望》：為什麼要加快發展柔性電子產業？
黃維：柔性電子技術以柔性材料為基礎、柔性電子器件為平臺、光電技術應用為核心，是一類將物理學、化學、材料科學與工程、力學、光學工程、生物學、生物醫學工程、基礎醫學等學科高度交叉融合基礎上形成的顛覆性科學技術。
通俗講，柔性電子就是將有機、無機或者有機無機複合（雜化）材料沉積在柔性基底上，形成以電路為代表的電子（光電子、光子）元器件及整合系統的一門新興交叉科學技術。柔性電子器件具備柔軟、質輕、透明、便攜、可大面積應用的特性，極大擴充套件了電子器件的適用範圍。
柔性電子技術可與人工智慧、材料科學、泛物聯網、空間科學、健康科學、能源科學和資料科學等關鍵核心科技深入交叉融合，進而引領資訊科技、健康醫療、航空航天、先進能源等領域的創新變革，帶動相關產業實現全新跨越。
柔性電子技術是一場全新的電子技術革命。美國、歐盟、澳大利亞等發達經濟體的政府機構、高等院校和科研單位爭相投入大量資金與人力，設立研究中心與技術聯盟，重點支援柔性資訊顯示、柔性電子器件、健康醫療裝置等方面的研究及產業化，在柔性顯示與綠色照明、柔效能源電子、柔性生物電子和柔性感測技術等領域取得領先地位。
近年，中國把與柔性電子息息相關的新一代資訊產業、先進材料、生物技術、可再生能源等列入國家戰略新興產業。抓住這一絕佳的歷史性機遇，實現超常規、跨越式的開道超車，而不僅僅是在別人開闢的賽道上彎道超車，就必須大力推進柔性電子學科發展在關鍵領域和“卡脖子”的地方下大功夫，在前瞻性、戰略性領域打好主動仗，勇做新時代科技創新的排頭兵。
《瞭望》：中國柔性電子技術和產業發展情況如何？
黃維：目前，我國柔性電子產業在很多方面引領世界科技前沿。我們首先提出了新的概念和方向，產生了大量原創成果。
一些高校院所在柔性電子學領域具有長期工作基礎，為柔性電子器件的設計與製造提供了重要的理論指導，對柔性電子學的理論完善和柔性電子產業的迅速發展具有重要支撐作用，有利於推進我國在電子資訊產業領域的轉型升級。
例如北京大學、清華大學、東南大學、華南理工大學、華東理工大學、中國科學院蘇州奈米技術與奈米仿生研究所等單位，在生物電子和柔性感測領域取得了一定科研成果。復旦大學、南京郵電大學、南京工業大學、廈門大學、南京資訊工程大學、福建師範大學等，先後建立先進材料與柔性電子研究基地，取得了國際領先的研究成果。
我所在的團隊先後在復旦大學、南京郵電大學、南京工業大學、西北工業大學等率先建立先進材料與柔性電子研究基地，取得了一系列國際領先的研究成果，獲批有機電子與資訊顯示國家重點實驗室、江蘇省柔性電子重點實驗室、柔性電子材料與器件工業和資訊化部重點實驗室等科技創新平臺以及教育部柔性電子國際合作聯合實驗室等基地。
此外，我們還在西北工業大學建設了柔性電子前沿科學中心，積極實施全球拓展戰略，吸引海外高階人才。我們還啟動建設了多個省部級以上研發基地，形成了一個在柔性電子領域令全球同行矚目的科技創新、人才培養重鎮。
如今，柔性電子學已經成為我國一級交叉學科，包括有機電子學、塑膠電子學、生物電子學和印刷電子學等四個二級學科。
柔性電子產業發展前景廣闊。以有機顯示為例，它包括液晶顯示、OLED顯示以及基於鈣鈦礦材料的新型顯示等。比如，現在很多年輕人喜歡的柔性屏智慧手機就是OLED顯示的一個重要組成部分，由此可以瞭解到柔性電子產業前景廣闊，我們在這方面著力會有大作為。
西北工業大學柔性電子器件製備實驗室 西北工業大學供圖
厚植根部技術，加速孕育顛覆性技術變革
《瞭望》：為什麼說柔性電子是一種顛覆性科學技術創新？
黃維：顛覆性科技創新主要有三種形式。第一，在基礎研究取得創新突破基礎上帶來的重大技術變革；第二，長期技術積累與跨領域科技創新突破，導致量變到質變，最終發生顛覆性跨越提升；第三，在現有科技基礎上的商業模式創新。
目前，在技術驅動產業進步方面，國內已初步形成供給轉變下的前沿突破、供需驅動下的快速迭代、需求牽引下的融合創新三種發展路徑。但是，不同技術創新模式面臨諸多問題，關鍵戰略性技術“卡脖子”現象仍然存在。因此，要從整體視角、關鍵機制和激勵導向、人才評價考核等方面完善創新體制機制，注重功能性創新政策普惠性和競爭性。
新產業的基礎是新技術思維，努力發展根部技術成為必然選擇。這不是簡單的技術延伸或者修修補補，我們在基礎研究方面還有很大提升空間。
我國缺乏重大原創性科研成果，“卡脖子”很多卡在基礎學科上。發展好公共技術基礎，才可以發展好具有超高產業附加值特徵的戰略性新興產業。當前，我們要厚植根部技術，解決關鍵技術瓶頸背後的核心科學問題，加快推進“柔性電子+”未來產業的發展步伐。
《瞭望》：我國在科學前沿應如何佈局、發力？
黃維：面對新一輪科技革命和產業變革同我國轉變發展方式的歷史性交匯期，應牢牢把握未來顛覆性科技創新的機遇，加快“FAMISHED”等為代表的科學技術前沿領域的發展步伐。“FAMISHED”是指最有可能產生顛覆性技術創新的八大領域，包括柔性電子(Flexible Electronics)、人工智慧(Artificial Intelligence)、材料科學(Materials Science)、泛物聯網(Internet of Things)、空間科學(Space Science)、健康科學(Health Science)、能源科學(Energy Science)和資料科學(Data Science)等。我國應在上述科學技術前沿的八大領域進行重點佈局，加強基礎研究與原始創新，掌握關鍵核心技術，加速孕育顛覆性技術變革和群體性技術突破，不斷催生新經濟、新業態、新模式，謀求生產力質的飛躍。
基礎科學領域的發展對我國原始創新之路極其重要。面向最有可能孕育顛覆性科技創新的八大科技前沿領域，我們建議著力發展MILPA學科，即作為科學技術基礎工具的數學科學、以資訊科學為代表的應用學科、以生命科學為代表的前沿學科、以物質科學為代表的基礎學科、與自然科學互補共進的藝術科學。
發展MILPA學科，還要關注知識生產模式轉型背景下的知識生產情境。盡力打破學科的內外部界限，嘗試不同學科之間的滲透、合作、融合，推進跨學科知識生產模式，促進具有異質性與融合性的知識生產，不斷增強知識生產能力。
加快發展柔性電子產業
《瞭望》：你對我國柔性電子產業未來的發展有何建議？
黃維：“十四五”乃至今後相當長時間，柔性電子領域孕育著巨大的科技創新和產業發展機遇。柔性電子領域需要國家重點佈局，在碳基材料與光電過程結合的基礎上，孕育以光電子產業為先導的柔性電子巨型產業，打造“中國碳谷”基礎上的柔性電子強國。打破歐美長期把持的在矽基材料與電子過程結合基礎上形成的微（納）電子產業主導產業發展的格局，引領具有超高附加值特徵的戰略性、主導性和支柱性柔性電子產業發展，開創柔性電子定義的新時代。對此，我們有以下幾點建議：
第一，加強柔性電子顛覆性技術創新發展頂層設計。推動形成政產學研一體化的創新模式，集合科學家、創業家、企業家，瞄準原創成果、核心技術、顛覆性突破，搶佔戰略制高點，建立長效跟蹤機制，推動科技創新和技術儲備。完善組織管理，明確近期、中期、遠期目標，分梯次、分階段有序推進，推動柔性電子科技創新方面取得更多突破。依託戰略智庫，深入開展柔性電子科技創新戰略研究，為政府提供發展建議與決策諮詢。
第二，完善柔性電子顛覆性技術創新發展的政策體系。出臺支援柔性電子前沿探索、基礎研究、應用攻關、產業轉化全過程的相關政策，建立健全優先使用自主創新成果的激勵機制和風險容錯機制，透過設立柔性電子顛覆性技術創新支援計劃，依託高水平研究型大學設立協同創新平臺，進而組建柔性電子領域的國家實驗室，聚集全球頂尖專家，形成由戰略科學家引領、兩院院士牽頭、各部門協同推進的發展新格局。
第三，加大原始創新研發資金投入力度。柔性電子顛覆性科技創新不同於傳統科技創新，超高附加值、超高回報率是其顯著特點，但也存在開發過程中不確定性、失敗率較高的問題，短期內成效不算突出。有強大的基礎研究支撐，加大原始創新經費投入，才更有可能孕育出超高附加值戰略新興產業。建議給予更多經費投入，鼓勵高校、科研機構、企業科研人員聚焦柔性電子等重點前沿領域，釋放原始創新活力。
第四，降低柔性電子顛覆性技術產業佈局的准入門檻。借鑑韓國柔性電子產業發展經驗，引導更多企業參與顛覆性技術創新，給予企業研發資金配套、渠道拓展、政策支援和激勵措施等支援，提供諮詢規劃和培訓。引導企業加大資金投入佈局柔性電子技術的核心產業，突破併發掘產業戰略支撐點，提升科技成果轉化效率，透過制定相關行業標準、提前謀劃產業佈局等，推進產業市場有序執行，發揮好市場配置資源的決定性作用。■
