【導語】在微納世界的方寸之間，香港大學教授李文迪以“隱形鬥篷”般的金屬網格電極、電子束“雕刻”的精密電路、納米壓印的“柔性魔法”，持續突破物理極限與產業落地的邊界。從清華園到普林斯頓，從惠普實驗室到香港大學，這位“微納加工魔術師”以“實用主義好奇心”開辟出一條獨特的科研道路——既在納米尺度追逐光的奧秘，又讓柔性電子技術從實驗室走向生活，用“土法煉鋼”的堅韌與孩童般的探索熱忱，點亮了未來科技的星辰。

用“隱形鬥篷”般的金屬網格電(diàn)極(jí)，讓(ràng)屏(píng)幕(mù)既(jì)能(néng)像(xiàng)透(tòu)明(míng)薄(báo)膜(mó)一(yī)樣(yàng)透(tòu)光(guāng)，又(yòu)保(bǎo)持(chí)優(yōu)異(yì)的(de)導(dǎo)電(diàn)性(xìng)能(néng)，柔(róu)韌(rèn)又(yòu)耐(nài)用(yòng)；用(yòng)比(bǐ)頭(tóu)發(fā)絲(sī)細(xì)千(qiān)倍(bèi)的(de)電(diàn)子(zi)束(shù)“雕(diāo)刻(kè)”電(diàn)路，讓(ràng)激(jī)光(guāng)像(xiàng)水(shuǐ)波(bō)般(bān)幹(gàn)涉(shè)形(xíng)成(chéng)精(jīng)密(mì)圖(tú)案(àn)；用(yòng)納(nà)米(mǐ)壓(yā)印(yìn)等(děng)技(jì)術(shù)在(zài)柔(róu)性(xìng)材料上“蓋章”出精密電路，讓可穿戴設備上的功能儀器比蝴蝶翅膀還輕薄……這些魔幻場景的實現，離不開一群“微納加工魔術師”日積月累的研究。

▲李文迪

香港大學機械工程係教授李文迪是其中一員。這些年先後走過清華大學、美國普林斯頓、惠普實驗室和香港大學這些國內外科學研究的殿堂，他的科研觀也在不斷地豐富和調整——從最初對追求極致科研信仰的認同，到最後在香港大學逐漸找到自己的科研節奏——在物理極限處開疆拓土，在推進產業落地時把控平衡。“既要對光物理世界的神秘保持孩童般的探索熱忱，又要對技術落地懷揣匠人的執著。”這種獨特的“實用主義好奇心”，讓他的團隊在納米壓印、柔性電子等領域持續突破。

自下而上——多元化的科研探索之路

20多年前，當(dāng)手(shǒu)握(wò)保(bǎo)送清華大學且可以任選專業這一“王炸”手牌的李文迪站在人生選擇的十字路口，他的父親——一位與雷達朝夕相伴、保衛祖國藍天20多年的老兵給出了建議：“電子雖好，但光電結合或許才是未來的方向。”如同光束穿透雲霧，父親的啟迪為年輕的求學者照亮了前路。“物理電子與光電子技術”這個將基礎物理與前沿光電研究相結合的專業，恰好為他提供了最理想的學術土壤——既能夯實理論根基，又能觸摸科學技術前沿。

在清華園求學的歲(suì)月(yuè)裏(lǐ)，李(li)文迪(dí)親(qīn)曆(lì)了(le)中(zhōng)國(guó)光(guāng)電(diàn)研(yán)究(jiū)，特(tè)別(bié)是(shì)光(guāng)通(tōng)信(xìn)技(jì)術(shù)的(de)發(fā)展(zhǎn)。本(běn)科(kē)畢(bì)業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，他(tā)專(zhuān)注(zhù)高(gāo)速(sù)電(diàn)路板(bǎn)的(de)設(shè)計(jì)；研(yán)究(jiū)生(shēng)階(jiē)段(duàn)，他(tā)則(zé)投(tóu)身(shēn)光(guāng)通信係統的搭建。那些來自美國的半導體激光器、放大器等核心器件，在他和同伴手中被精心組裝成完整的通信係統。第一次完成係統聯調時的成就感至今讓他難以忘懷。這些經曆，讓他領略到係統集成的魅力和作用。但隨著實驗的深入，一種隱憂漸漸浮現。“糖心免费视频就像高級組裝工，”他回憶道，“把進口芯片連成係統固然重要，但最核心的器件(jiàn)卻(què)始(shǐ)終(zhōng)依(yī)賴(lài)國(guó)外。”20年前，“卡脖子”這個詞尚未流行，但看著實驗台上清一色的外國器件，這位年輕人已然明白：沒有自主可控的核心工藝，再精妙的係統設計也如同建在沙灘上的城堡。真正的核心競爭力，在於掌握關鍵器件的製造工藝。

2004年，李文迪遠渡重洋來到美國普林斯頓大學深造，師從美國工程院院士、納米壓印技術的發明人周鬱（Stephen. Y. Chou）教授。在微納加工的微觀世界裏，他見證了導師如何以“追求極致、突破極限”的科研態度，發展X射線、電子束、納米壓印等各種技術，從50納米到10納米再到5納米……在不斷突破極限的尺度上開疆拓土。那些令常人望而生畏的工藝難題，反而激發了他的鬥誌——越是精密複雜的結構，越可能孕育突破性的創新。每一次尺寸的突破都意味著要重新理解材料與工藝的極限，都可能發現新的物理現象，創造前所未有的器件和應用。值得一提的是，這位兼具學者與創業者雙重身份的導師，用實際行動教導他：科學研究既要紮根物理原理，又要瞄準應用靶心。獨特的科研哲學為李文迪之後的學術探索指明了方向：“在極限處發現可能，在應用中創造價值。”這句箴言不僅成為他科研生涯的座右銘，更指引著他在微納製造領域不斷突破邊界。

博士畢業後，李文迪加入惠普實驗室工作。在這個早年孕育了矽穀許多重大技術突破的實驗殿堂，他與當時全球僅有的幾台氦離子束顯微鏡“共舞”。這台能將從單個鎢原子上發射的氦離子聚焦成納米級束流的尖端設備，為他進一步打開了微觀世界的大門。在這裏，他不僅將光刻精度推向新高度，更領悟到精密設備的雙重性——既是探索工具，也是創新對象，而最高級的工具使用者必然是新工具的創造者。在他看來，這是“非常有意思的、值得做的事兒”。短短一年間，他主導開發的多種氦離子束光刻新工藝，不僅支撐了惠普實驗室在憶阻器件、金剛石色心等前沿領域的研發，更成為他日後獨立開展科研工作的起點。

隨著研究的深入，李文迪開始思考更深層的問題：“當科研人員淪為設備的‘操作員’和‘奴隸’，創新靈感是否會被精密儀器所束縛？”這種反思最終促使他做出重要抉擇：重回高校可以獨立做一些自己想做的事情。恰恰彼時，香江江畔，東西方學術文化交融的巍巍學府香港大學正有意在微納加工研究領域蓄勢發力。在博士生導師的推薦之下，李文迪在這裏開啟了一段全新的學術征程。

十多年前初到香港大學時，李文迪麵臨的是“從零開始”的挑戰——微納加工對前沿研究的平台性支撐尚未得到重視，實驗室缺乏高端微納加工設備，不僅基本的超淨間尚未建立，在國外實驗室像空氣一樣無感存在的一些基本條件，例如氮氣、去離子水，在這裏也難覓蹤影。這與他在惠普實驗室使用的千萬級精密儀器形成了鮮明對比。“雖然起步時設備匱乏，但至少能按照自己的思路去做研究，哪怕‘土法煉鋼’，也能做出獨特的東西。”困難反而激發了他對科研本質的重新思考，倒逼他和團隊回歸對科學和技術本源問題的探討，反而有機會獨辟蹊徑。

盡管十多年前的香港大學實驗條件有限，但在港大寬鬆的學術氛圍和前輩同事的悉心關懷中，李文迪逐漸找回了科研的初心。他帶領團隊開辟(pì)了(le)一(yī)條(tiáo)獨特的研究路徑：既保持學術的前瞻性，又始終麵向實際應用需求。這種平衡，正好能圓他想做有價值研究的初心。他們麵向應用取得的一係列成果不僅發表在領域頂級期刊上，更因其“接地氣”的特性獲得不少產業界的青睞。

▲李(li)文迪(dí)展(zhǎn)示(shì)團(tuán)隊(duì)自(zì)主研(yán)發(fā)的(de)激(jī)光(guāng)幹(gàn)涉光刻設備

從光通信係統初探到微納器件的探索，再到核心工藝及相關應用研究，這條“自上向下”的探索之路，恰似一束光穿透棱鏡的軌跡，折射出李文迪多元的科研探索之路。那些關於光的(de)探(tàn)索(suǒ)初(chū)心(xīn)，終在微納尺度的世界裏，綻放出研究得以應用的光芒。

深耕積累——讓柔性電子之光照亮生活

柔性光電子研究是一門融合材料科學、電子工程和光學等交叉知識的前沿學科，旨在突破傳統剛性電子器件的局限，通過開發新型柔性材料、創新微納製造工藝和設計可變形光電器件架構，最終實現電子設備與人體、環境乃至日常物品的無縫集成。

近年來，李文迪和團隊針對柔性光電子器件相關的透明電極、柔性電路板、表麵等離子傳感等開發了多種新型微納金屬結構製備工藝，其中部分已通過專利授權建立生產線進行量產。此外，他和團隊在用於集成光電芯片製造的各種先進光刻技術領域，包括聚焦電子束及離子束光刻、激光幹涉光刻、納米壓印等，具有豐富經驗和原創技術。憑借多年深耕積累，他們在相關領域收獲了係列創新成果。

神奇的透明導電薄膜

在柔性電子領域，傳統氧化銦錫（ITO）材料麵臨三大瓶頸：脆性易斷裂、銦元素稀缺推高成本、導電性能不足。這些缺陷嚴重製約了折疊屏手機、柔性太陽能電池等新興技術的發展。

2015年，李文迪團隊開發出一種神奇的透明導電薄膜——嵌入式金屬網透明導電薄膜（EMTE）。通過在塑料薄膜中嵌入比頭發絲細百倍、具有特殊三維微納結構的金屬網格，在保持高透光性的同時，其導電性能顯著優於傳統的氧化銦錫（ITO）材料。根據團隊發表的測試結果，這種新型材料的導電性可達ITO的100倍，且因其嵌入式的結構，在反複彎折後仍能保持穩定性能。

這一技術的創新性不僅體現在材料本身，更在於其製造工藝。基於李文迪團隊在光刻技術和壓印工藝方麵的豐富經驗，團隊開發的光刻-電沉積-壓印轉移（LEIT）生產技術相比傳統真空薄膜沉積技術，可降低2～3倍的成本，並且能夠直接形成所需的電路圖案，為相關技術產業化應用奠定了重要基礎，並因此獲得2019年日內瓦國際發明展金獎項目。目前，這項技術已經通過孵化公司進行產業化應用的開發(fā)，而(ér)李(li)文迪(dí)團(tuán)隊(duì)正(zhèng)在(zài)香(xiāng)港(gǎng)政(zhèng)府的經費支持下將這項技術進行進一步的發展，用於製造未來微電子器件所需的高密度先進封裝基板。

“一鍵式”繪圖

在現代科技領域，從增強現實眼鏡到高端顯示器，都需要在大麵積基板上製備精密的納米結構。傳統製造這些結構的電子束光刻(kè)技(jì)術(shù)，就(jiù)像(xiàng)用(yòng)最(zuì)細(xì)的(de)毛(máo)筆(bǐ)在(zài)米(mǐ)粒(lì)上(shàng)作(zuò)畫(huà)，不(bù)僅(jǐn)加(jiā)工(gōng)速(sù)度(dù)緩(huǎn)慢(màn)，成(chéng)本(běn)也(yě)令(lìng)人(rén)望(wàng)而(ér)卻(què)步(bù)，嚴(yán)重(zhòng)製(zhì)約(yuē)了(le)相(xiāng)關產(chǎn)品(pǐn)的(de)普(pǔ)及(jí)和(hé)發(fā)展(zhǎn)。從(cóng)需(xū)求(qiú)出發，李文迪團隊發明了一種快速可重構大麵積幹涉光刻納米圖案化平台，以支持新興納米結構器件的研發與生產。

這項技術的核心在於巧妙地利用激光(guāng)幹涉原理——當兩束激光相遇時，會產生精細的幹涉條紋。通過用這些幹涉條紋來曝光光刻膠，就可以在大麵積的基板上生成具有各種功能的精密納米結構。為了將這一技術變成光刻設備糖心APP官网进入，研究團隊實現了一係列創新突破：通過采用靈活的激光分束與傳輸係統，用柔性光纖傳輸替代傳統光學元件，實現了前所未有的自動化調節能力，可快速調整納米圖案的晶格、周期和幾何形狀，並使設備對環境振動具有極強的抗幹擾能力；通過開發主動反饋圖案穩定技術，利用閉環反饋算法與硬件，能夠在晶圓級尺度上高質量製備特征尺寸低於50納米的高深寬比納米結構，並確保納米圖案的清晰度和一致性。此外，他們還借助數值曝光模型，進一步建立了智能預測模型，可以可靠預測和分析光刻圖案的質量，並實現工藝參數的精準優化。

這項發明徹底革新了傳統幹涉光刻技術——此前相關技術僅能作為光學實驗室的實驗裝置，而今已升級為計算機控製的一鍵式納米光刻設備，其圖案化成本和處理時間相比性能最優的電子束光刻機均降低10倍以上，因而獲得2022年日內瓦國際發明展金獎。如今，相關技術孵化的紫荊光刻技術有限公司（InterLitho Innovation Limited）公司已成功推出商用設備，並交付給增強現實顯示企業使用，在新型顯示、半導體製造、液滴操控、超靈敏分子傳感等領域具有廣闊應用前景。

納米級“彩色印刷術”

在追求更高清、更節能的顯示技術道路上，鈣鈦礦材料被譽為“明日之星”。這種神奇的材料能發出純淨的光，色彩鮮豔且能耗極低，但科學家們一直麵臨一個棘手難題：如何在基底上精準“種植”出納米級的鈣鈦礦晶體陣列？傳統方法要麽無法突破100納米分辨率極限，要麽難以實現大麵積均勻生(shēng)長(zhǎng)，嚴(yán)重(zhòng)製(zhì)約(yuē)了(le)其(qí)實(shí)用(yòng)化(huà)進(jìn)程(chéng)。

不(bù)久(jiǔ)前(qián)，李(li)文迪(dí)帶(dài)領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的(de)“潤(rùn)濕(shī)性(xìng)引(yǐn)導(dǎo)刮(guā)塗(tu)法(fǎ)”，像(xiàng)極(jí)了(le)納(nà)米級的“彩色印刷術”。這項技術的巧妙之處在於——它能在普通環境下，通過簡易的操作，將鈣鈦礦溶液直接“印刷”成排列整齊的納米晶體。這些晶體小至90納米（約頭發絲直徑的千分之一），卻能覆蓋超過900平方毫米（郵票大小）的麵積，且尺寸差異控製在10%以內——這相當於在足球場上均勻撒播米粒，每粒米的誤差不超過十分之一毫米。

值得一提的是，通過調(diào)節(jié)鹵素成分（氯、溴、碘的比例），團隊成功“調”出了藍、綠、橙三色發光陣列，其色彩純度媲美頂級商用顯示器。這些晶體不僅能在玻璃等硬質基底上生長，還可以“印”在柔性塑料表麵，為未來可折疊顯示器件鋪平了道路。

從實驗室的創新火花到產業線上的規模化應用，多年來，李文迪團隊一直有個夢想：讓更多的柔性光電子技術從理論構想走向觸手可及的生活場景，雖然還有很多工作要做，但藍圖已繪就，要做的就是風雨兼程。

保持好奇——做在科海邊肆意玩耍的孩子

多年實踐讓李文迪對產業研究有了更清醒的認識——那些在學術論文中被津津樂道的技術參數，在實際生產中可能要讓位於良率、成本和量產穩定性；而那些在實驗室裏被視為關鍵難題的創新點，在產業視角下或許並非真正的“卡脖子”環節……這種認知的轉變，正是產學研融合最珍貴的收獲。

“如今回過頭來看，我挺感激那段科研初探索之時資金有限、設備簡陋的日子。對我來說它是一把雙刃劍，正是那些在實驗條件不足的情況下摸索前行的經曆，讓我學會‘俯下身’來做一些更接地氣、與產業結合得(de)更(gèng)緊(jǐn)密(mì)的(de)事(shì)情，做我最想做的‘有價值’的研究。”回望多年走過的艱辛曆程，李文迪更多的是感謝——感謝香港大學的自由和包容讓他能從容(róng)不(bù)迫(pò)地(de)做(zuò)自己想做的事情，感謝早年的艱難讓自己找到了契合理想的科研方式和步調……

猶記早年科研起步時，條件艱苦，為驗證技術設想，李文迪常背著激光器、光學元件飛往內地友人的實驗室，在別人的平台上用一兩天時間搭光路、做測試，再把驗證可行的方案帶回香港推進。曾有學生因為條件過於簡陋在困難麵前差點掉眼淚，李文迪耐心(xīn)勸(quàn)慰(wèi)：科(kē)研(yán)突(tū)破(pò)不(bù)在(zài)設(shè)備(bèi)貴(guì)賤(jiàn)，而(ér)在(zài)思(sī)維(wéi)深(shēn)淺(qiǎn)。隻(zhǐ)要(yào)從(cóng)第(dì)一(yī)性(xìng)原(yuán)理(lǐ)出發確認原理可行、方向沒錯，吃點苦，“土法搭橋”也未嚐不會柳暗花明，有意外收獲——這份出於對科研本真的追尋而保持的堅韌成為如今他和團隊最佳的科研注腳。

▲李文迪在作學術報告

雖然早(zǎo)已(yǐ)走(zǒu)過(guò)了(le)當(dāng)初(chū)的(de)局(jú)促(cù)，科(kē)研(yán)在(zài)橫(héng)向(xiàng)和(hé)縱(zòng)向(xiàng)上(shàng)都(dōu)取(qǔ)得(de)了(le)紮(zhā)實(shí)的(de)推(tuī)進(jìn)和(hé)發(fā)展(zhǎn)，李(li)文迪(dí)卻(què)始終保持著“小而精”10人左右的團隊運行模式，拒絕流水線式的科研分工。“對我來說，每個學生都應該是‘工匠學徒’，應該完整經曆從設計到測試全流程。”對剛進組的博士生，他不談項目指標，隻強調要掌握“3項技能”：掌握一門獨立開發的微納加工工藝的手藝技能，掌握一套仿真設計的方法，掌握一套表征測試的手段，期望他們最終能成為領域裏“能從頭到尾講得明明白白的真專家”。——這份對“全流程獨立”的堅持，藏著他對學術本真的守護。

“我不知道世人怎樣看我，但在我自己看來，我就像一個在海邊玩耍的孩子，為偶然發現一塊比尋常更光滑的卵石或一片更斑斕的貝殼而歡喜，而真理的浩瀚海洋仍在我麵前未被探索。”——正如牛頓所追尋的，在李文迪的內心深處，一直守著一個“在科研海洋邊肆意玩耍的孩子”，這些年來他也一直在盡力鼓勵學生要“Stay hungry，Stay foolish”（求知若渴，守拙如愚），持有一顆探索的好奇心。所以在他的團隊裏，沒有必須遵循的操作守則，而是鼓勵拆解盲盒般的各種嚐試；不存在按部就班的精密流程，而是獎勵突破程式的創新“玩法”……在這裏，鼓勵學生把實驗室儀器當“大玩具”，為他們“不著調”的想法和嚐試鼓掌……李文迪堅信，那些曾被視作“玩具”的精密儀器，終會鋪就一條通往真理海岸的貝殼路，而“每一束獨立的光源，都是能照亮星空的璀璨星辰”。