大族激光首席技术官吕启涛博士:微激光领域里的追光者

 

当人们触摸手机超薄耐磨的屏幕、倾听清晰悦耳的音质、开启智能快充的时候,总有一束光如影随形,这种神秘又神奇的光叫微激光,就是它成就了令人们爱不释手的手机。

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大族激光科技产业集团股份有限公司董事、副总经理、首席技术官吕启涛博士,就是微激光领域的顶级专家。

贫病多坎,不坠追光之志

沙洋县马良山向西,有一条蜿蜒的官马路,它像一条扁担,挑着两个大水桶,北边是贺吕湖,南边是黄荡湖。其间农田、荷塘星罗棋布,属典型的鱼米之乡。可20世纪六七十年代,这里的发展处于徘徊状态,相当一部分农户在温饱线上挣扎。1962年出生的吕启涛正好遇上了这个“坎”。家有姊妹6人,父亲在外工作,母亲在家种田,劳力少,家大口阔,年年都是队里的“超支户”。

八岁那年,吕启涛到吕集小学上学,不久就病了,打针吃药几个回合不见好转,有好心人提醒他父亲:到大医院检查一下。

高坡农场医院的诊断结果把吕启涛的父亲吓了一跳,原来当地卫生所误将肾炎当肝炎治疗,差点要了他性命。这样,吕启涛不得不面临人生的第二个“坎”:休学治病。

1974年春,教育部门对上学迟、年龄偏大的学生以学习成绩优劣进行“调级”?按正常学龄算,吕启涛应该读五年级,但他只读了两年半,能否“调级”,科任老师最有发言权。数学老师吕义顶考他:1/2+1/3=?,吕启涛脱口而出:“5/6”;体育老师根据球赛分组考他“25=?”,他秒答:“32!”两位老师异口同声地称赞他:“天才!”吕启涛便从三年级直接调到了五年级就读。

初中阶段实行“开门办学”,有一次,全校师生去吕集五队支援割稻谷,出发前校长作了动员,强调要对割谷又快又多又好的学生给予通报表扬。下田后,同学们争先恐后地割起来,只有吕启涛落在后面。临近中午时,吕启涛心想,自己右手无力,左手又不灵活,反正割不赢别人,不如三十六计——走为上策。时至今日,吕启涛依然清晰记得这一幕:校长对他中途偷跑大为恼火,让他在全校大会上作检讨,并称他是“逃跑主义”,同学们也嘲笑他。通过这件事,吕启涛体会到了面朝黄土背朝天的艰辛和技不如人的尴尬。

1977年恢复高考,这给农村孩子点亮了“跳农门”的希望。吕启涛走进了烟垢中学,开学两个月后学校搞了一次摸底考试,吕启涛除了语文成绩好一点,其他几门课都很差,综合排名在全班摆尾。吕启涛反思后找到了症结:差在基础,缺在方法。

有一次,他看见一个同学在看读课外书籍《因式分解》,出于好奇,他磨了不少嘴皮子终于得以借阅,他发现因式分解的四种解法非常有用,能够帮助简化复杂的数学表达式,提高解题效率。

仿佛一束光激活了脑细胞,他一下子开窍了。很快,他的数学成绩突飞猛进,又带动了物理、化学成绩的提高。到了高二上学期,吕启涛已成了全校理科学霸。后来,吕启涛先后参加了荆门县、荆州地区高中数学竞赛,成绩都位列前五名,被荆州地区选送参加湖北省高中数学竞赛。遗憾的是,在参赛的前一个星期,吕启涛突患神经衰弱症,整夜睡不着觉,影响了临场发挥。但老师们纷纷安慰鼓励他,让他卸下了思想包袱,迎接高考。

1979年8月的一天,电闪雷鸣,大雨滂沱,吕启涛的父亲徒步20余里,从烟垢镇赶回吕集四队,临到家门,他在雨幕中不停地大声喊道:“通知书来啦,华中工学院!”听到熟悉的声音,全家人都放下碗筷,跑进雨中相迎。虽然饭桌上仅有一盘南瓜蒸菜,但却是热气腾腾,捧着华中工学院(现华中科技大学)激光专业录取通知书,吕启涛不禁热泪盈眶。许多年以后,尽管吕启涛功名显赫,但他仍说:“那天,是我人生中最温暖、最感动、最高光的时刻。”

勤奋刻苦,练就追光之功

在华中工学院葱茏的树荫下、碧茵边,吕启涛坚持用晨读开启新的一天。激光专业需要大量阅览英文,吕启涛就把背诵英文单词作为重点,天天晨记,从不浪费时间。

高中阶段遗留的神经衰弱症一直困扰着吕启涛,从大一到大二,每当病情发作时,他头昏脑涨,彻夜难眠,一米八的个子,体重却只有百把斤。老师心疼地劝他休学,他坚定地说:“我绝不能休学,一休学就废了,我要锻炼身体!”这时,家里人也给予了他足够的关心。虽然无钱买补品,但他的母亲坚持熬猪油,一罐罐一次次地送来学校。吕启涛就把猪油放在碗底,盛上热饭一搅拌,呼呼啦啦地一扫而光。此外,跑步、打篮球成了他课余的主要活动。

到了大二下学期,奇迹出现了:烦人的神经衰弱症烟消云散!大三上学期,华中工学院举办了一次英语竞赛,吕启涛排名第五,获得一等奖。作为一名理科生,他的英语水平以“激光的速度”超过了英语专业的学生,这背后是汗水与坚忍。接过获奖证书和奖品《英汉大字典》,吕启涛心里萌生了一个更大的想法:考研!1983年,春节喜庆的鞭炮气息还未退去,急不可待的父亲带着全家人的牵挂,背着年货来到华中工学院,看望留在学校备考复习的吕启涛。家乡的腊鸡、腊肉、腊鱼、咸蛋的香味,像激光一样穿透了一个又一个寝室,一同参加研究生备考复习的同学们顿时一下子炸了锅,大家共同享受了一顿饕餮大餐。从此,沙洋风干鸡在吕启涛的同学中名声大噪。

德国当时是世界上激光研发与应用第一流水准的国家,也是每个激光专业大学生理想的留学目的地。当年,教育部分给华中工学院到德国留学的名额只有一个,最终,吕启涛凭着考研第一名的优异成绩拔得头筹。

德国的学制没有硕士学位,大学生读物理系,一般都要学六至七年,第一阶段进行基础学习,淘汰50%学生,剩下的学生能毕业的也不到50%,考试实行“相对分”。由于吕启涛学习能力特强,每次考试都是满分,德国学生对他既崇拜又忌惮,每次考试前都要探探口风,打听吕启涛什么时候参加考试,以避免与他同场考试。管教学的系主任也常常称赞吕启涛:好多年都没看到这么优秀的学生了。

1992年至1994年出现世界性的经济危机,那时德国等西方国家的大学生甚至博士生都出现就业难问题,许多激光专业博士生有的转入计算机专业,有的甚至选择开餐馆,德国坊间流传着一句戏谑语:“物理毕业的博士给有工作的人‘来一份炸薯条’。”但吕启涛坚持读完博士,又完成了博士后研究,他选择到慕尼黑罗芬激光公司应聘。这家公司是当时世界上最大的工业激光上市公司,对员工有着极为严苛的标准,从350份应聘简历中挑选5人进行面试,最终只录用1人作为研发人员。吕启涛成为获得面试资格的幸运儿,在面试环节,吕启涛以扎实的功底、独特的思维、出色的研发能力征服了面试官,被当场录用。

1998年,吕启涛在德国慕尼黑罗芬激光公司工作。进入罗芬公司后不久,吕启涛被升为激光产品开发部经理,全面负责光、机、电、软于一体的激光设备研发,研发的主要产品50w和100w的半导体侧面泵浦打标机、端面泵浦打标机,每年创造上亿美元的销售额,被德国《南德日报》专题报道,着重介绍了吕启涛及其研发团队的相关事迹。这也引起了慕尼黑另一家专注于近视眼治疗激光器的公司的关注,一支橄榄枝悄然向他抛了过来。

2001年10月,经过反复权衡,吕启涛同意和这家IpG公司联合成立一家新的激光公司,他自己主管技术。但是,受美国“9·11”事件的影响,欧美科技产业泡沫显现,公司在艰难中发展,到2005年被美国一家大公司收购。

人生面临又一次选择,路在何方?吕启涛把目光瞄向了遥远而熟悉的东方……

家国情怀,谱写追光之经

2008年金秋时节,在改革开放总设计师“划圈”的地方,一架从德国慕尼黑起飞的客机徐徐降落在深圳宝安国际机场,吕启涛的身影出现在舷梯。看到深圳翻天覆地的变化,想起出国前后24年的峥嵘沧桑,他不禁百感交集,思绪万千。

他想起了他的导师韦伯,一位富有正义感、对中国特别友好,被誉为“德国激光之父”的德国教授,曾20多次来中国讲学和旅游,他引领吕启涛走进激光世界的前沿,完成了博士、博士后的学业。在他的鼓励下,吕启涛在国际刊物上发表50多篇学术论文,申报了6项德国国家专利。

吕启涛发明的固体激光热致双折射补偿技术,成功解决了固体激光器这一重大技术难题,为发展高效率、高质量固体激光器奠定了重要基础。

他想起了父母和姊妹。留学10年不能相见,只能通过鸿雁传书,留给至亲们的是期盼、焦虑、煎熬、又期待的循环往复般的隐痛。他愧疚又感激老屋掩着的大门、夜晚的灯光、田垄的麦稻和堰塘的荷花,正是这些给了他“深呼吸”,他才能面向激光,春暖花开。

他想起了烟垢中学。出国读研前,他的几位高中老师送给他一个大大的空箱子,希冀与祝愿不言而喻。他深知国家公派留学不容易,唯有不负韶华,不负国家和老师们的厚望,于是他只争朝夕,一心扎在教室、实验室和图书馆里,刻苦钻研。为了以后回国服务教学与科研,他自费复印了几大箱有价值的资料寄回国内。他知行合一,实现了把空箱填满、大脑填满、学业填满、科技填满的宏愿,成为激光领域的顶尖科学家。

一辆商务车载着吕启涛向深圳市南山区深南大道9988号驶去,这里是中国工业激光设备制造开拓者———大族激光科技产业集团股份有限公司的所在地。

吕启涛受聘大族激光,负责激光技术设计。当时公司的研发队伍整体水平不高,特别是智能制造装备及其关键器件的研发还是空白。为了扭转这种局面,他一方面通过集中培训、分析交流与个别辅导相结合,引导研发人员搞设计;另一方面他亲自从事设计工作,进行示范指导。

在吕启涛的带领下,大族激光的研发工作“乘风破浪”。如今该公司拥有知识产权8811件,研发生产基地超过100万㎡,成为全球领先的智能制造装备解决方案服务商,比如苹果手机使用大族激光设备的份额占到了全部设备的80%左右,远超其他公司的技术设备份额。

令吕启涛最为自豪的,不是个人取得的研发成果和学术地位,而是大族激光从激光材料到核心技术都已全面掌握,不存在被国外“卡脖子”的问题。

不断创新,成就追光之梦

著名科幻作家阿西莫夫曾说过:“创新是科学房屋的生命力。”吕启涛从多年的激光研发中认识到,要想真正做出有影响力的品牌,在国际上有竞争力,必须注重创新。正是靠创新支撑,吕启涛带领大族激光研发团队,开发了一系列先进激光光源及高端激光加工设备,使其成为全球激光行业拥有重要话语权的产品。

这些成果主要包括:

——自主研发的DracoTM系列红外、绿光、紫外、超快激光器填补了国内空白,达到国际领先水平。尤其是紫外系列激光光源,使得大族激光成为唯一一家能提供整套紫外激光微加工解决方案的公司。该系列产品荣获“2013年中国光学优秀产品”奖、2017年深圳市科学技术奖一等奖。

——25w高功率紫外激光器是国内仅有、国际前三的世界级领先产品,荣获2016年中国最佳激光器技术创新奖。

——专为欧美市场研发的BL3000系列激光设备,畅销欧洲,荣获第三届工业设计“红帆奖”。

——以DracoTM系列激光器为核心,开发了五十多款高端激光加工装备,广泛用于智能手机、PCB制程、汽车电子、半导体元器件的加工。其中,“多轴、高精度紫外激光PVD微加工系统”,在2017年入围被誉为光电子行业奥斯卡的国际光学工程学会“棱镜奖”。

——自主研发的全系列光纤及固体超快激光器,攻克了单频锁模、光纤放大、非线性效应抑制、固体主放大等重大技术难题,实现皮秒输出功率达到50w、飞秒输出功率超过20w,替代同类进口产品,打破了欧美公司的技术垄断。

——主导研发激光3D打印装备并实现产业化,成功应用于珠宝、牙科及金属零部件制造等领域,为国家节省了大量外汇。

吕启涛因为在激光领域作出杰出的贡献,被中华国际科学交流基金会授予“杰出工程师”称号,2019年1月30日,吕启涛出席了在北京人民大会堂举行的全国第三届杰出工程师颁奖晚会。颁奖词写道:“你们是中国5000万工程师队伍中的佼佼者,是推动技术进步和科技创新的中流砥柱,是中国企业走向世界的脊梁,肩负着‘建设美丽中国,建设美丽世界’的伟大历史使命。”

每当谈起自己的追光之旅,谈起回国创业的经历,吕启涛总是微笑地说“我运气挺好的”“我从不后悔回国加入大族激光的选择。因为,世界上先进的高精尖技术是等不来、要不到的,只能靠我们自己去创造”。他的自信与坚定,折射出一位科学家报效祖国的情感底色、技术底气和创新底蕴。(来源:沙洋县作家协会

 
 
 

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