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2018-10-17 03:53 来源:秦皇岛

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2018年诺贝尔物理奖有何意义?听湖南本土激光专家为你解读

长沙都市|2018-10-17 12:21
星辰在线| 编辑:王议萱

(视频 星辰全媒体记者 陈诚/摄 贺奕翔/制)

(罗铁庚正在办公。)

(罗铁庚正在操作设备。)

  星辰在线10月16日讯(星辰全媒体记者 夏晓澜 陈诚)2018年诺贝尔物理学奖授予激光物理学革命性发明。激光物理通过新的装置可对非常小的物体进行实验,并实现难以置信的快速进程,先进的精密仪器正在开辟未知研究领域,并应用于工业和医疗领域,包括手机、3C产品、锂电池、美容、眼科手术、结石手术、癌症手术等方面。

  那么,2018年诺贝尔物理学的公布对激光技术发展有什么影响?中国目前的激光控制技术处于什么水平?未来湖南在这一领域又该如何发展?星辰全媒体记者近日专访国防科大计算机科学与技术专业博士罗铁庚。2013年,他把目光投向激光控制领域,并大放光彩,把中国工业所用的激光控制技术推上国际领先水平。我们来听听这位专家有哪些看法和建议。

(罗铁庚(右)正与同事调试相关设备。)

  中国与国际的差距体现在这两方面:高端激光器和激光控制系统

  “2018年诺贝尔物理学奖的结果让整个激光行业都十分振奋,这肯定是有巨大推动作用的。” 罗铁庚介绍,美国的阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)因为“光镊及其在生物系统的应用”获得其中一半,另一半授予法国的杰拉德·莫雷(Gérard Mourou)和加拿大的唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)。其中,阿什金于1986年发明了光学镊子,光镊是一种连续的单色激光器,它给生命科学提供了一个广泛使用的革命性工具,用来对生物物质进行各种操作,使得生物体内很多微观过程,特别是生物体内的各种小机器的物理过程得到仔细研究,对提升生命质量起到了至关重要的作用,跟每个人都息息相关。而莫雷、斯特里克兰是师生关系,他们于1985年在纽约罗切斯特大学发明CPA技术,该技术已经广泛应用于超快激光器,正在造福众多工业和医疗应用。

  在罗铁庚看来,中国激光公司跟国际领先激光企业的差距主要体现在高端激光器和激光控制系统这两个方面。“除这两点之外,我们并不落后,中国排名第一的激光设备公司大族激光已经进入全球行业前三名。激光控制系统是典型的工业控制软件,需要不断积累,形成一个非常强大的平台软件。中国的激光控制技术在某些应用或者单项技术指标方面已经可以做到国际领先,如我们团队的高速飞行打标控制系统速度领先,上海柏楚的中功率激光切割控制系统已和国际领先水平相当。”他说,但大多数应用,我们和国际领先水平还有差距,尤其在稳定性、精度及实时性三个方面,差距还比较明显。而他和团队的目标是,计划在3-5年内逐项达到甚至超越国际先进水平,中国不能在激光控制系统方面也受制于人。

(罗铁庚(左)正与同事调试相关设备。图片均为星辰全媒体记者 陈诚/摄。)

  湖南激光行业的发展:要持续深入钻研 也需政府支持

  罗铁庚介绍,目前,激光行业在整个湖南企业很少,大多分布在珠三角、长三角等制造业集中的区域。那么,对于未来湖南在这一领域的发展,他有哪些建议?他和团队又研发出了哪些激光产品呢?

  “工业激光设备主要用于智能制造过程中的激光打标、激光切割、激光焊接以及激光3D打印。激光设备主要包括三部分:激光器、激光控制系统、光路及机械,其中高端激光器、激光控制系统技术含量最高。”他说,他和团队是IT行业的,经朋友介绍,发现了工业激光设备行业需要高水平的激光控制系统,这对于团队来说是一次很好的机遇,当然也是严峻的挑战。

  一开始,罗铁庚和团队先研发了需求量最大的激光打标控制系统,因为行业知识和行业资源的缺乏,中间遇到了很多困难。从第二个产品开始,他们就主动多了,技术上已经有较丰富的积累,通过采用和重点客户合作研发的方式较快推出了速度优势非常明显的高速飞行打标控制系统。“在这款产品里,我们发明了一种新的控制方法,使得激光在加工区域内可以保持近似匀高速运动,而传统控制方法是加工一个地方后需要加速跳转到下一个加工地点,需要频繁加速、减速。这种方法使得我们在行业内速度优势领先了30%以上。”他介绍,单纯从速度的角度来讲,这款产品已站到了国际领先水平,但其它方面跟国际先进水平还有差距,如稳定性、精度、实时性等。

  罗铁庚还坦言,作为湖南的激光控制系统厂家,他们的目标就是做到行业前两名,国内明显领先,和国际先进水平相当。只是,要做到这一步难度还非常大,需要较大的资金投入,也需要吸引更加优秀的研发骨干。

  “推动激光控制技术及解决方案进步,非常重要的一点是要耐得住寂寞,沉下心来,扎进去,深入钻研,除此之外,别无捷径。”他说,另外一点就是政府支持,这点对于湖南各大创业企业特别重要。“政府可以参考江苏宿迁模式,在产业政策上倾斜支持,完全可以吸引更多的激光企业在长沙安家落户。股权基金可以考虑向技术实力强商业模式好的创业企业倾斜。”

【来源:星辰在线】

标签:罗铁庚 国防科大,湖南,罗铁庚,钻研,星辰
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