5月16日，第四届全国超材料大会在深圳开幕。大会以“锚定颠覆性技术、锻造新质生产力”为主题，来自全国高校、院所和领军企业的近3000名科技工作者围绕超材料最新动态展开研讨。“超材料前沿交叉科学丛书”新书发布同期举行。

近年来，超材料研究风起云涌，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。

大会学术委员会主任、南京大学祝世宁教授，哈尔滨工业大学原校长周玉教授发布了年度中国超材料十大进展，基础研究类涵盖宽带光子器件、热非互易超构材料、定向热辐射超材料、奇点纳米激光器、涡旋光器件、表面等离子体超构表面等，技术创新类包括超构透明吸波体、声学超构材料、数字编码超表面、能信协同超材料等。

光启技术股份有限公司董事长刘若鹏在超材料领域深耕22年，期间，他带领科研团队将超材料技术由“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。该成果提出大型异形曲面微米级微结构跨尺度设计加工和立体微结构的数字化阻抗渐变，发现微结构低散射、宽频电磁透射和宽角吸收机理，建立机载超材料米级尺度-微米精度-纳米公差设计制造流程和国产替代，成果已应用于多个重点型号关键部位，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，是我国率先将超材料技术形成产品并大规模应用于尖端装备领域的科技创新企业。

会议期间，多位专家学者也谈了超材料在生活工作中的应用。香港城市大学曹之胤教授谈到，三年前孵化了一家科技公司，从事辐射制冷的技术，使用这种技术的涂层后，不需要用电也能达到一定制冷效果，帮助楼宇降温，在电力不是特别稳定的第三世界国家，也需要用到辐射制冷技术。

他谈到，科技在转化中一个主要的瓶颈是，科研可能在一个很理想很可控的环境中做实验，数据相当好，制冷功率等指标也都看起来很好，但是一到市场上，面对末端的客户或者是商家，他们考虑的焦点就和科学家很不一样，比如可能会问寿命、耐久度等比较实际问题，于是又要带着问题回到实验室解决寿命耐久度、耐磨性。

从事声学研究的南京大学陈延峰教授则提到，从2018年从事降噪材料研发，用来解决噪声问题，其中就发现很多机遇，比如在民用领域，大家都希望有一个舒适的生活环境；工作的时候，不希望周边环境太差太吵。未来这块领域将有非常大的发展空间。

最近，人形机器人、低空经济等概念热度不减。刘若鹏表示，这些领域也会应用到超材料，比如，机器人需要降噪，一个车间有1000个机器人同时干活，噪声一定是震耳欲聋的。

北京大学马仁敏教授研究的是光子器件，把激光器做到极小的尺度，类似于芯片里的晶体管一样的尺度。20世纪最重要、最具影响力的发明中，晶体管和激光器是占据特别重要的地位。

根据摩尔定律，晶体管每过18个月，集成度会翻一番，如今手机或者电脑的一颗芯片已经集成超过100亿个晶体管，这是因为可以把晶体管做得非常小，但是要想把光学器件，特别是激光器的尺度做到这么小，会有物理极限，这就是所谓的“光学衍射极限”。

要打破光学衍射极限，是当下面临的一个重要科学问题。2009年，香港大学做出第一个纳米尺度的激光器，叫等离激元纳米激光器，即利用金属中的自由电子在光频段的震荡进行压缩，把光场压缩到只有几个纳米尺度，这在当时是一个巨大的突破，是一个超越原始极限的突破。但这也带来一个问题，要利用到自由电子振荡，就像电线传输电力有电阻一样，会有热的损耗。

马仁敏说，希望在没有金属损耗的情况下，创造一个达到纳米尺度的激光器。之前在整个学术界这被认为是不可能的事情，但最近发现了一个新的理论方程，叫“起点色散方程”，在完全无损耗的体系里，利用起点色散方程构建光场尺特征尺度，只有一个纳米尺度的激光器，这是目前特征尺度最小的激光器，未来可以推动信息技术如芯片的集成发展。

南方+记者 郜小平

【作者】 郜小平

【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端