他直言“要改變中國(guó)傳統(tǒng)的印刷模式”。他堅(jiān)信from“impossible”to“impossible”(從不可能到可能),誓要跑出一條“綠色印刷”路。
不用感光沖洗,也不產(chǎn)生廢水廢液,報(bào)紙、書籍的版樣就可以打印出來(lái);電腦、手機(jī)的線路板,不用刻蝕,同樣也可以輕松打印出來(lái)……在印刷界,這些看起來(lái)似乎不太可能的設(shè)想已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí),而這一設(shè)想的主導(dǎo)者就是中科院化學(xué)所新材料實(shí)驗(yàn)室主任、博士生導(dǎo)師——宋延林。
47歲的宋延林有一股書卷氣,說(shuō)話時(shí)玻璃鏡片后的那雙眼睛永遠(yuǎn)帶著笑意,個(gè)子不高的他,渾身充滿力量,他直言“要改變中國(guó)傳統(tǒng)的印刷模式”。他堅(jiān)信from“impossible”to“impossible”(從不可能到可能),誓要跑出一條“綠色印刷”路;面對(duì)贊譽(yù),他淡言,“我做了該做的事”“為古老的印刷術(shù)描繪出綠色的未來(lái),為世界綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)來(lái)自中國(guó)的力量才是我的歸宿”。
宋延林用十年磨一劍的精神,將納米材料的最新研究成果和傳統(tǒng)的印刷技術(shù)相結(jié)合。經(jīng)過(guò)多年開發(fā)研究,納米材料綠色印刷制版技術(shù)的研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)將印刷技術(shù)悄然帶入一場(chǎng)新的綠色變革中,實(shí)現(xiàn)了印刷制版技術(shù)從感光到非感光的跨越,并通過(guò)不段創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)著“大印刷”的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
“不管是一張紙,還是一塊塑料膜,我在上面打印出一條線,它就能導(dǎo)電;還有這只漂亮的蝴蝶,它的色彩不是靠色素而是靠納米結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的,我們可以把它打印出來(lái)……”說(shuō)起納米技術(shù)將給印刷產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的巨大影響,宋延林滔滔不絕。讓人感覺(jué)他就像一個(gè)魔術(shù)師,能讓一個(gè)個(gè)納米顆粒乖乖聽(tīng)話,打印出此前人們想象不出的神奇世界。
在位于北京懷柔的中科院化學(xué)所納米綠色印刷產(chǎn)業(yè)化基地,納米綠色印刷技術(shù)的神奇魅力撲面而來(lái)。只見(jiàn)生產(chǎn)車間里擺放著幾臺(tái)看似不起眼的制版機(jī),工作人員正將一張鋁板放進(jìn)其中一臺(tái)機(jī)器內(nèi),不到3分鐘,一張印版就從機(jī)器尾端出來(lái)了。沒(méi)有刺鼻的化學(xué)藥水味,沒(méi)有排污的管道,甚至沒(méi)有大的噪音,整個(gè)制版過(guò)程就輕而易舉地完成了。
“納米綠色印刷制造的核心理念是將納米材料和印刷技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)印刷產(chǎn)業(yè)的綠色化、功能化、立體化和器件化。與傳統(tǒng)印刷制版技術(shù)感光成像、化學(xué)顯影原理不同的是,納米材料綠色制版原理是在親水的版材上打印出親油的圖文區(qū),通過(guò)親油和親水的差異形成圖文區(qū)和空白區(qū)的差別。制版的版材本身是親水性質(zhì),這使它不沾染油性的油墨;而印刷品上的圖文區(qū),則打印上親油(可附著油墨)的納米材料。這樣,印版上機(jī)印刷時(shí),打印有親油納米材料的區(qū)域就得到圖片和文字,而沒(méi)有打印的區(qū)域就是空白。”作為納米材料綠色制版技術(shù)的創(chuàng)始人宋延林對(duì)制版原理如數(shù)家珍。
避免感光和沖洗過(guò)程,通過(guò)納米材料對(duì)表面親水、親油性的控制,完成直接打印圖案的過(guò)程,這個(gè)道理聽(tīng)起來(lái)似乎并不復(fù)雜。然而,10多年前,當(dāng)宋延林第一次提出這個(gè)思路時(shí),便備受業(yè)界質(zhì)疑:“如果這個(gè)方法確實(shí)可行,那國(guó)外科研人員和大公司為何遲遲不去做?”對(duì)此他這樣回答:就像數(shù)碼照相技術(shù),最早是柯達(dá)公司研發(fā)出來(lái)的,但由于與其核心感光材料產(chǎn)業(yè)沖突,柯達(dá)最終并沒(méi)有在數(shù)碼照相領(lǐng)域引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)。同樣印刷行業(yè),國(guó)際大企業(yè)柯達(dá)、富士、愛(ài)克發(fā)等都是靠感光材料起家,面對(duì)非感光的新技術(shù)就很難取舍。“而這正是我們的機(jī)會(huì)?!?/p>
“從技術(shù)上來(lái)講,走一條別人沒(méi)走過(guò)的路,首先你自己要有強(qiáng)大的內(nèi)心。當(dāng)我們遇到軟件和設(shè)備的研制困難時(shí),我們也曾懷疑過(guò)這條路會(huì)不會(huì)走不通?”宋延林說(shuō),他的團(tuán)隊(duì)有3句鼓舞士氣的話:要解決問(wèn)題,不要解釋問(wèn)題;要?jiǎng)?chuàng)造機(jī)會(huì),不要等待機(jī)會(huì);要壓倒一切困難,不被任何困難壓倒。“要做變革性的技術(shù)一定要有這樣的決心?!彼窝恿挚偨Y(jié)道。
于是,from“impossible”to“impossible”便成為了宋延林的座右銘。“從事科學(xué)研究的價(jià)值在于創(chuàng)新,將個(gè)人夢(mèng)想?yún)R入人類進(jìn)步的夢(mèng)想之中,不斷發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)新規(guī)律,創(chuàng)造新應(yīng)用。”在宋延林心中,創(chuàng)新已經(jīng)融入了他的夢(mèng)想中,并在追夢(mèng)的過(guò)程中深有感悟。在他看來(lái),創(chuàng)新是最需要“敢為天下先”精神的。“很多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu),在研發(fā)一項(xiàng)新技術(shù)之前,都會(huì)習(xí)慣地問(wèn):國(guó)外有沒(méi)有人做,這導(dǎo)致中國(guó)在很多方面總是在跟跑。跑第一和跑第二,心態(tài)是完全不一樣的。跑第二的人,前面有人,他要追趕;跑第一的人,前面沒(méi)有人,必須有引領(lǐng)的信心和決心。中國(guó)要想有大的發(fā)展,整個(gè)民族的心態(tài)都要調(diào)整,不能僅僅習(xí)慣于做‘跟跑者,必須要致力技術(shù)創(chuàng)新,有勇氣和自信做‘領(lǐng)跑者,實(shí)現(xiàn)從‘中國(guó)制造到‘中國(guó)創(chuàng)造的新跨越?!?/p>
多年的艱苦研發(fā),宋延林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功攻克了各種技術(shù)難題,在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了幾大突破,比如墨滴在固體表面干燥的過(guò)程容易形成咖啡環(huán),這會(huì)影響印刷的質(zhì)量,宋延林團(tuán)隊(duì)通過(guò)納米材料解決了這個(gè)問(wèn)題,不讓墨滴擴(kuò)大形成空缺、不均勻的斑點(diǎn)?!鞍{米顆粒的墨滴形成的是非常均勻的點(diǎn),能讓斑點(diǎn)縮小,而且均勻。能做到一個(gè)墨滴僅僅包括一個(gè)、兩個(gè),還是三個(gè)、四個(gè)納米顆粒,而且可以控制。此外兩個(gè)液滴碰在一起是否能形成直線,按常理,兩點(diǎn)決定一條直線,但是很多情況下,兩個(gè)液滴融合后會(huì)形成一個(gè)更大的液滴,而不是一條直線,這也會(huì)造成印刷質(zhì)量問(wèn)題。宋延林團(tuán)隊(duì)的解決方案是,可以將納米顆粒像冰糖葫蘆一樣一個(gè)個(gè)串起來(lái),并可以一排、兩排地排列,待液滴干燥后就是平整的線條。
“納米材料綠色制版技術(shù),就相當(dāng)于用數(shù)碼照相機(jī)代替膠卷照相機(jī),數(shù)碼照相是將所有的信息在計(jì)算機(jī)里處理好,再通過(guò)打印直接得到照片。跟傳統(tǒng)的化學(xué)曝光成像不一樣的地方是,它不用避光,不用化學(xué)沖洗,不僅成本大大降低,而且還可以回收。這一過(guò)程,納米材料起到了關(guān)鍵的作用?!?/p>
采訪中宋延林翻開了一張讓他一直耿耿于懷的圖片,那是美國(guó)《時(shí)代周刊》的一個(gè)觸目驚心的封面:一只巨大的iPhone 手機(jī)背后是濃煙滾滾的煙囪和多如螞蟻的工人,暗示中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展一是犧牲環(huán)境,超級(jí)污染;二是靠廉價(jià)勞動(dòng)力,“中國(guó)留給世界的印象,一定要改一改了!事實(shí)證明,我們可以拿出領(lǐng)先、環(huán)保的綠色解決方案?!?/p>
宋延林是這么說(shuō)的,也是這么做的,在研發(fā)技術(shù)的10余年里,宋延林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)共發(fā)表SCI收錄論文230余篇,被他人引用8000余次;申請(qǐng)國(guó)際和中國(guó)發(fā)明專利70多項(xiàng),在多個(gè)國(guó)家獲授權(quán)發(fā)明專利50多項(xiàng);納米綠色印刷制版技術(shù)在形成系統(tǒng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)后,建成了完整的生產(chǎn)線和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,從源頭上解決了傳統(tǒng)制版的污染排放問(wèn)題。正如宋延林獲得第十屆“中國(guó)科學(xué)院杰出青年”榮譽(yù)稱號(hào)時(shí),主辦方給他的評(píng)價(jià):印刷術(shù)的發(fā)明是中華民族的驕傲,綠色發(fā)展是人類的期盼。他將納米材料的最新研究成果和傳統(tǒng)的印刷技術(shù)相結(jié)合,為古老的印刷術(shù)描繪出綠色的未來(lái),為世界綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)來(lái)自中國(guó)的力量。宋延林正通過(guò)不斷創(chuàng)新讓古老的印刷術(shù)綻放出了絢麗的風(fēng)采。
在采訪中,宋延林不斷強(qiáng)調(diào)要做印刷行業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,毫不避諱自己的野心。他認(rèn)為,目前納米材料在綠色油墨、綠色鋁板基生產(chǎn)等領(lǐng)域的延伸應(yīng)用都取得了可喜的成效,形成了完整的綠色印刷產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)?!拔覀円院诵牡募{米材料技術(shù)作為支撐,力求通過(guò)印刷的方式,解決多個(gè)重要行業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的污染問(wèn)題?!?下一步,宋延林將突破紙張印刷的范疇,把納米綠色印刷技術(shù)延伸到電子、建材、印染等行業(yè),通過(guò)納米材料的創(chuàng)新和應(yīng)用,解決上述行業(yè)的環(huán)境污染和高能耗問(wèn)題,同時(shí)降低生產(chǎn)成本,形成一個(gè)“納米材料綠色印刷產(chǎn)業(yè)技術(shù)集群”。
“我們這個(gè)以印刷為開端的改善中國(guó)污染產(chǎn)業(yè)的技術(shù),能延伸的領(lǐng)域極廣,這或許將是一場(chǎng)新的技術(shù)革命,‘綠色世界將成為現(xiàn)實(shí)。”展望未來(lái),宋延林信心滿滿。
鏈接:宋延林 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員、博士生導(dǎo)師、綠色印刷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任;北京市納米材料綠色打印印刷工程技術(shù)研究中心主任;北京航空航天大學(xué)、北京印刷學(xué)院兼職教授;中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)理事,中國(guó)印刷技術(shù)協(xié)會(huì)、中國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事,中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)。
先后榮獲北京市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、第十一屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)、中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎(jiǎng)、中國(guó)印刷技術(shù)協(xié)會(huì)畢升獎(jiǎng)、首屆“中國(guó)化學(xué)會(huì)-阿克蘇諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)”、第十四屆中國(guó)科協(xié)求是杰出青年成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng),并當(dāng)選2015年度“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”青年學(xué)者。