他们,“捞”起了水中的月亮

2023-12-31 00:00:00庄园
少年博览·初中版 2023年8期

PART1

公元762年的一个月夜。

醉眼朦胧的诗仙李白望着水面倒映的那轮圆月,怎么看都不满意。月亮上的几点阴影,像是污渍。于是,醉醺醺的李白探出身子,想将水中的月亮捞起。

未来的某个工作日。

赶时间上班的司机心急如焚,在红灯转绿的前一秒,急不可耐地踩上油门。结果,眼前的路被一堵墙封死,周围还有零星的目光扫来。他有点不好意思,要不是自己闯红灯,这堵墙也不会出现。因为这不是一堵实体墙,而是作为闯红灯警示,凭空浮现的虚拟墙面。

对比这两个不同时空的场景,你们有没有发现,无论是水中月还是虚拟墙,即便我们的大脑知道它们是虚幻的,眼睛仍对它们深信不疑。

简单来说,我们的眼睛看到的景象有实像和虚像。比如,李白在《望月有怀》中吟诵的月亮是实像,而他想从水里捞起的月亮就是虚像。

虚像本是摸不到的,但现在有一种技术却可以让“虚”变“实”,甚至在人们的碰触下互动,实现一系列操作,这就是空中成像技术。目前在全球范围内,只有两家公司掌握了这项技术,其中之一就是安徽省东超科技有限公司(以下简称“东超科技”)。令人惊讶的是,这家公司的创始人是当年几个“90后”在校学生。

PART2

张亮亮是东超科技的联合创始人之一,在中国科学技术大学读研究生时,学的是精密仪器专业。

中国科学技术大学是中国顶尖学府和科研阵地,校内组织了很多科技兴趣小组。在小组活动中,张亮亮认识了韩东成等五六个校友,一群志同道合的小伙伴聚在一起做研究、谈理想。他们惊喜地发现,大家都有一颗科技报国的心。自此,“创业”就成了小伙伴们共同的话题。

不过,创业说起来容易,要实现并坚持下去却非常难。

创业需要资金,但大家都是普通家庭出身,能拿出的只有2万元奖学金,这对于科技创业来说只是九牛一毛。于是,他们决定先挣一笔启动资金。

当时正值毕业季,很多学校在组织拍摄毕业照。彼时,航拍刚刚兴起,这让张亮亮所在的学生团队发现了商机。他们用奖学金购买无人机和相机,组成毕业照拍摄团队。在获得各高校许可后,他们统一着装进校宣传。那个毕业季,他们一栋楼一栋楼地跑,联系辅导员,联系班长,介绍自己的拍摄队伍。经历无数次拒绝后,他们终于谈下了合作。

2016年,他们一共谈成了5000个学生客户,每个客户收费100元,共计50万元。扣除外聘摄影师等成本,他们盈利18万元。拿着这笔钱,2016年暑假,这个学生团队创立了东超科技。

东超科技第一个办公场地不在别处,就在中国科学技术大学西区的图书馆二楼。学校非常支持学生创业,专门划出场地给他们。就这样,小伙伴们一边读书,一边在图书馆二楼接待客户,展示产品。

当时,他们的产品并不固定,遇到项目合作,觉得可以胜任就接。创业后的两年间,他们做的最多的是AR、VR智能穿戴设备。由于没有相关学科背景,很多技术只能现学。唯一离这个学科比较近的人就是张亮亮,在那段时间里,他下了很大的功夫钻研,边学边做。东超科技也逐渐积累了一些利润,有了一定的口碑。但这群大学生却越来越迷茫,他们发现“智能穿戴”的“天花板”太高,想要踏进这个领域,需要集合的技术要素太多。如果不掌握真正的核心技术,团队就只能做普通的代加工。这样不仅会埋没他们真正的技术优势,也不符合科技报国的初衷。

在无数次讨论,甚至争执后,大家达成一致意见:想要长远发展,就必须放弃眼前的代加工事业。因为没有技术积累的小公司,挤不进已经被深耕过的科技领域。

当时正是2018年,是东超科技初创团队的毕业季。在公司转型的关键时刻,又踏上人生的十字路口,众人都非常迷茫。

有人说:“之前拍毕业照挺不错的,没那么累,利润也高!”

有人说:“我们解散吧。我想进大企业,在完备的发展体系中成长!”

天下无不散的筵席,陆续有小伙伴离开,但张亮亮和韩东成选择为创业梦继续奋斗。

PART3

在合肥西郊的科学岛上深造时,张亮亮在中国科学院等离子体物理研究所,韩东成在隔壁中国科学院安徽光学精密机械研究所。韩东成的研究课题是光学中的布拉格衍射——X射线经过材料发散再重新汇聚。

早在20世纪90年代,就有将布拉格衍射定律运用在空中成像研究的先例,但都停留在X射线阶段,在可见光波段还是一片空白。而空中成像这极具未来感的效果,又对科幻迷们很有吸引力。韩东成、张亮亮几人计划借助布拉格衍射的研究课题,进行可交互空中成像的技术攻关。这项技术一旦实现,人们就能在不使用智能穿戴设备的情况下,裸眼观看虚拟画面。

可交互空中成像,顾名思义,分为可交互和空中成像两大块。空中成像由韩东成负责,他运用布拉格衍射的原理,用一种光波导阵列的微型结构,去控制可见光,再利用透镜,让发散的光线在空气中重新汇聚,1:1呈现实像;可交互板块则通过传感技术,实现实像的变化等一系列操作。当然,这一切都离不开硬件的支撑。由于团队中没有材料学专业的人,张亮亮便接过重任,一边做机械设计,一边研究材料。

光波导阵列,是一种晶格结构,可以理解为:光在一根根玻璃条中传播。这种材料定制成本很高,为了省钱,张亮亮自己动手。玻璃条可以从大块的玻璃上切,也可以用小玻璃棍磨。他们选择用很薄的玻璃棍磨,再抛光,做一根需要一两个小时。现在的东超科技生产的负折射平板透镜,一块就有成百上千万根玻璃条。但在当时全手工的条件下,他们花了近两个月的时间,才制作出两三百根玻璃条。

实验当天,几个小伙伴聚在一起,屏气凝神,用手机的手电筒打出一束光,射向这些玻璃条。在玻璃条的上空,出现了一个非常模糊的光点。那一刻,澎湃的激情涌动在每个人的心口。这不是只存在于仿真软件里的效果,它出现在他们眼前,代表着东超科技真正找到了自己的核心。

“这么一个模糊的光点带给我们的兴奋和喜悦,比我们之后取得的任何一次突破都要强烈。”张亮亮说。

PART4

找准了技术路线,接下来就是制作实物。实物所需的工艺更加复杂,张亮亮四处寻找设备厂商,定制玻璃条。玻璃条是高精密的材料,很多工艺和半导体相似,要找专做半导体材料的厂家定制。而玻璃条黏成面板,一根黏错,就要整体重来。黏好的面板还要整体抛光才算成型。一块成品的制作成本耗资百万,这群刚毕业的学生又如何负担得起呢?

幸运的是,东超科技发展的路上,有政府、社会、学校和老师的帮助。中国科学院等离子体物理研究所的老师在自己的实验室为他们腾出了场地:一楼有一间试验室放冷加工设备,二楼有一间超净间,解决了东超科技的燃眉之急。

为了光学生产的设备,张亮亮和韩东成在全国各地至少跑了五六十家生产企业。他们不断与设备厂商沟通,解释目前状况——东超科技暂时还没有足够资金,但只要拿到投资,就会立刻付款。经过无数次的协商,他们最终得到了试用的机会。

有了场地,有了设备,东超科技抓住机会参加了一项全国性比赛并获得了第一名!回到安徽,他们得到了合肥高新区的800万投资。这下,资金也有了!

回想起这项对东超科技至关重要的比赛,张亮亮感言,参赛的过程简直是“生死时速”。

参加比赛需要成熟的作品。虽然之前他们成功做出了实验品,但手工制作非常粗糙,不能参赛。为此,东超科技提前半年开始准备。张亮亮和韩东成带领研发团队整天泡在实验室,几乎24个小时都守着机器。机器的轰鸣声中,他们在一楼摆一张折叠床,困了就轮流小憩。如此忙活了两个星期,他们终于做出一块成品,谁料结果却是不合格。

没时间沮丧,张亮亮、韩东成与伙伴们总结经验改进,继续不眠不休地战斗。失败、失败、失败……在做到第十块板时,他们终于获得了一个合格的样品,此时距离比赛只有一个星期了。

在东超科技的发展历程中,经常有这样的“生死时刻”。如果没有团队的咬牙坚持,几乎不可能成功。

待公司步入正轨后,他们一共进行了五轮融资。在其中一轮融资过程中,相当看好他们的投资人恰逢休假远行。为了及时达成合作,几个不服输的年轻人决定带着设备追上投资人。他们从合肥飞到内蒙古自治区,再乘车行驶了许久,最后搬着二三十斤重的设备,徒步近三十公里,终于追上了投资人,进行了现场演示。投资人忍不住感慨道:“你们太不容易了!精神可嘉啊!”

PART5

党的十八大以来,习近平总书记高度重视科技创新领域,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。科研之路是永无止境的,也是充满荆棘的。尤其在当前复杂的国际环境下,每个科技企业只有掌握核心技术,才能在激烈的国际竞争中博得一席之地。

东超科技自主研发的“可交互空中成像”技术,可广泛应用于智慧医疗、智慧家居、公共设施等领域,累计获科技部首届“全国颠覆性技术创新大赛”总决赛最高奖、“中国元宇宙创新应用大赛”总决赛一等奖和安徽省科技进步一等奖等诸多荣誉。

此前,空中成像技术一直被日本一家企业垄断。在东超科技还未形成规模时,对方与他们毫无接触。但当东超科技在2018年获得投资,成为一家真正有实力的科技公司之后,竞争对手开始发难,试图对东超科技进行“绞杀”。

2019年,法院的传票从天而降。日方在国内的代理商企图将东超科技的多个专利无效化,最终铩羽而归。经历了“专利战”后,东超科技意识到知识产权对于企业发展的重要性,于是在公司内组建了专业的团队,筑牢知识产权“防火墙”。如今,东超科技的技术优势持续保持领先,累计申请600余项知识产权,不仅在国内多次取得突破,更先后获得美国、日本和欧盟等发达经济体的专利授权。

东超科技获取了优秀的成绩,但张亮亮仍然保持着积极学习的心态。现在,他每天还会抽出一两个小时去了解学术前沿的研究方向,通过各种渠道了解行业动态。比如,人工智能是近年来的热门话题,张亮亮相信这也是他们的新机遇。

毕竟很科幻的一个交流场景,也需要一个很科幻的实物载体。可视化的载体,对我们是很好的窗口!