二十一世纪的中国要如何加快推动科技进步和产业发展？中国工程院院士黄维近来在公开报告时多次指出，“应该致力于打造在碳基材料和光电过程结合基础上形成的柔性电子产业，推动电子信息领域的产业变革。进入智能时代的中国，必须将发展牢牢地掌握在自己手中”。

　　聚焦柔性电子领域的自主创新 

　　党的十九大报告强调要加快建设创新型国家，党的十九届五中全会也强调要将科技自立自强作为国家发展的战略支撑。目前，黄维与团队正在主持国家颠覆性技术创新体系构建的重大课题。他指出，颠覆性技术有其突出的几个特性，引领性是核心，这也是在基于前沿探索的基础上孕育的变革性技术。 

　　为了加快国家颠覆性创新体系的构建，需要进一步夯实关键的学科基础，因此黄维提出了PLIM的概念。“P代表物质科学、L代表生命科学、I代表信息科学、M代表数学科学，这方面的思考也被有关部门写入了关于高等学校加快双一流建设的指导意见。” 

　　在夯实PLIM关键学科基础之上，要在科学技术前沿领域参与全球竞争。他认为，科学技术前沿的主要领域包括八大方面，组合成英文的单词为FAMISHED，“英文原意叫extremely hungry，就是极度饥饿，反映出我们进入创新驱动发展新时代对科学技术创新的极度渴望和需求。FAMISHED中的F代表柔性电子，所以我也称它为‘柔性电子+’，其他领域包括人工智能、材料科学、泛物联网、空间科学、健康科学、能源科学和数据科学”。 

　　黄维 

　　黄维指出，加快发展柔性电子和其他七大领域能满足国家的重大战略需求，因此要聚焦柔性电子领域的自主创新。 

　　柔性电子有望形成巨型产业 

　　黄维说：“如何发展我国的柔性电子产业？我们有一些初步的思考，在马克思主义哲学基础上形成的思路。辩证唯物主义有一个基本的观点即静止是相对的，是力的平衡的结果，运动是绝对的，与之相对应；而平面是相对的，曲面是绝对的。” 

　　进入21世纪后，随着以3D打印为代表的增材制造技术的快速发展，使得随形制造成为可能，柔性电子制造主要的核心关键制造基础就是增材制造。 

　　那么，何为柔性电子？黄维介绍道，柔性电子就是将有机、无机或有机无机复合（杂化）材料沉积于柔性基础上，形成以电路但绝不仅限于电路为代表的电子、光子，光电子元器件及其集成系统的一门新兴科学技术，具有可变形、便携式、质量轻、可穿戴等特性。 

　　柔性电子是一门高度交叉融合的颠覆性科学技术，已经被国务院学术委员会正式批复为一级学科，其应用领域非常宽广，包括柔性显示、柔性照明、健康医疗、公共卫生等各个领域。“我认为柔性电子将会形成一个巨型产业，发展曲线将是指数级的。今后10~15年将处于长期高速增长的态势，覆盖的领域包括显示、照明、传感、存储、储能等。”黄维说。 

　　有鉴于此，世界各发达经济体包括新加坡等小型经济体对这一产业均高度重视。当前，世界一流大学和研发型的跨国公司也均有布局。黄维指出，柔性电子学已经成为全球科学技术的前沿和研究的热点，我国在这一领域总体基础仍相对薄弱，力量比较分散，缺乏顶层设计。虽然在全国已有所布局，但还远远不够，需要加快发展速度。 

　　从应用的角度看，柔性电子最初的应用考量是在国防军工领域以及航空航天领域。此外，在公共安全、健康领域都有非常广泛的应用场景，尤其是在医疗领域。 

　　“柔性电子+”将在工业互联网大有作为 

　　在黄维看来，柔性电子是一种关键支撑的技术和产业。如工业互联网将会驱动制造业加速向数字化、网络化和智能化方向拓展，其中关键的基础还是感知。没有柔性电子产业的快速发展，泛物联网的实现可能也会停留在较低的层次。 

　　近年来国家大力推进工业互联网建设，先后出台了一系列的政策文件，旨在推动工业互联网在更广范围、更高程度、更高水平上融合创新，支撑实现高质量发展。 

　　“柔性电子+”在工业互联网领域如何能够有所作为、大有作为？对此黄维认为，主要将立足于柔性电子在感知、存储、显示等领域的快速发展。它将工业互联网高度融合在智能生产中，促成工业环境人机物高度融合，为制造业向智能化转型奠定核心关键的技术基础。 

　　“柔性电子+”将在实现自动化、信息化的基础上借助数字化、网络化向智能化发展，建立一个全新的智能制造的生态体系。这方面智能制造主要侧重于工业制造的提质增效、节能降耗，而工业互联网则侧重于工业服务，为企业提供个性化定制和服务延伸。 

　　“柔性电子+”基于数据和模型驱动的工业互联网平台应用将会支撑制造资源泛在连接、弹性供给和高效配置。此外，柔性电子制造还将会极大地助力我国实现从软件大国向软件强国的跨越。 

　　多项研究成果领先国际 

　　目前，黄维兼任亚太地区工程组织联合会的主席，在柔性电子领域有30多年的研发积累。 

　　科睿唯安数据库显示，黄维近年来在材料科学领域论文发表量一直排名居首。其中，在柔性电子学的主要学科基础和关键领域等均排名世界第一。此外还有一大批中国学者均位于世界前列，表明在这一领域中国科学家的主导和引领地位。 

　　特别在有机室温磷光材料方面——这是黄维团队在十年前发现的一个新的现象，已经在长期研究的基础上形成了化学与材料科学领域的研究热点，在这方面的成果也领先于世界。 

　　过去五年间，黄维团队在世界顶尖期刊nature、science等发表了一系列的高水平研究论文，成为国内外在柔性电子学研究领域处于前列的研究团队，也构建了有机电子学、生物电子学等学科体系，先后获得了各类国家和省部级的科技奖励肯定，建设了多个省部级以上的科研平台。 

　　CRT、LCD与OLED是公认的三代显示技术，而OLED目前是主流的显示技术。第四代基于钙钛矿发光的显示技术将会成为主流，黄维团队在该领域一直努力研发。在全无机钙钛矿纳米晶闪烁体方面，团队在nature上发表了多篇高水平的研究论文，开拓了一个新的研究领域，相关的研究成果已发展到产业化的阶段。 

　　在面向柔性能源的钙钛矿光伏领域，黄维主持了国内的第一个钙钛矿光伏国家重大研究项目，经过几年的发展也取得了一定成果，为未来在临近空间应用进行了有益的探索。同时，黄维团队还是柔性有机长余辉发光材料领域的开创者，短短5年间将这一领域推动为全球的研发热点与科学技术前沿。在多个角度实现了有机超长余辉发光各类场景的应用，包括人物成像、癌症等重大疾病的诊断和治疗以及DNA巡航机器人等。 

　　“现在智能传感方面我们也在大力推进，同时加快推动工业互联网的真正落地与应用。我们正与国内相关企业携手合作攻关全球首台柔性动态X射线成像的样机，希望在短期内有所突破，可以推向市场、造福人类。此外在印刷电子浆料方面最近也取得了重大突破，有望在印刷柔性光伏电池方面能有作为。”黄维说。 

　　柔性电子是关键核心 打造“中国碳谷” 

　　他指出，中国制造长期处于一个比较尴尬的境地，“我非常推崇微笑曲线的两端，也就是在知识产权和品牌塑造方面，中国的科技工作者和企业家能够大有作为。所以我们也希望瞄准柔性电子产业链条的两端获取更高的产业附加值，实现真正意义上的战略性新兴产业的孕育、发展和壮大。” 

　　当然，柔性电子产业也有自身的发展规律，黄维希望通过从材料、器件到工艺、装备等领域的努力研发，能突破柔性电子创新链的瓶颈。“重点当然是突破关键的核心技术，不要重蹈液晶、OLED简单的引进消化吸收的老路。坦率地说，OLED领域更多地还是依赖进口材料和进口装备，柔性电子产业发展过程中我们则希望能够有所突破，走出一条中国自主创新之路。” 

　　黄维总结道，柔性电子是智能时代的关键核心科技，柔性电子是我国具有优势的研究领域。我国在该领域一些关键方向已取得创新突破，将会极大助力工业互联网的实现和应用具体的落地。 

　　“我们也希望加快打造‘中国碳谷’，未来‘中国碳谷’的建设将为中国科技自立自强提供一条由中国科技工作者引领的发展之路。我们期待着那一天的早日带来。”