从“硅基”到“碳基”，柔性电子将重塑媒介形态

　　黄维

　　中国科学院院士、柔性电子全国重点实验室主任

　　柔性电子学是一门新兴交叉学科，我国科技工作者在其孕育、发展过程中作出了开创性、奠基性的贡献，并推动其形成一级学科建制，我们团队也为此付出了三十多年的努力。今天，我想谈谈人工智能时代柔性电子的技术融合与产业未来。

　　先讲我对当代科学技术发展趋势的一个判断。我认为，人类文明的技术基础正在从“硅基”加速转向“碳基”。这里所说的“硅基”“碳基”，指的是支撑一个时代的主导材料体系。信息时代的关键核心技术是集成电路，其材料基础是以硅为代表的无机材料；在人类社会跨入智能时代的过程中，以碳基材料为物质基础的柔性电子，将带来一系列颠覆性技术创新并带动未来产业发展，譬如具身智能和脑机接口。

　　这一判断并非凭空而来。多年来，我们持续研究颠覆性技术创新规律，形成了一些初步认识：颠覆性技术创新是未来中国经济高质量发展的重要基础。颠覆性技术具有变革性、导向性、广泛性、引领性等四大特性，而其核心特性体现于引领性；颠覆性技术创新的引领性必然源于基础研究的长期坚守和重大突破。

　　正因如此，我一直呼吁要提升科技创新能力，首先要夯实相关学科基础。2018年初，我提出“饥饿科技”（FAMISHED）的概念，构成该单词的八个字母分别代表柔性电子、人工智能、先进材料、泛物联网、空间科学、健康科学、能源科学、数据科学等八个领域，单词英文原意为“极度饥饿”。其中，先进材料是核心“根部”“底层”技术，人工智能与柔性电子相互赋能、相得益彰，共同推动科学技术前沿其他领域的发展。

　　柔性电子，是将有机、无机或有机/无机复合（杂化）材料沉积于柔性基底之上，或以其自体为支撑，形成以电路为代表的电子（光电子、光子）器件与其集成系统的一门新兴交叉科学技术，包括有机电子、塑料电子、生物电子和印刷电子等。柔性电子器件以“轻薄柔透”为突出特性，并在这一基础上不断拓展应用，孕育未来产业。

　　“轻”，是空天装备发展的永恒主题。钱学森先生曾指出，对航天器而言，一个零件减轻一克重量都是贡献。柔性电子可使航空航天装备电子系统大幅减重，助力高技术设备轻量化、穿戴化。2025年9月，我们团队在宇航级柔性电子领域取得重大突破，完成我国航天器柔性传感系统首次在轨验证。

　　“薄”，是指超薄电子器件可实现人机深度融合与交互。人体皮肤厚度因部位而异，一般为0.5至4毫米；只有足够薄的器件，才能构建理想的人机界面。植入式诊疗、无创脑机接口等应用，正随着柔性电子的发展而成为可能。

　　“柔”，即可弯曲、可拉伸、可变形，并可共形贴附于复杂曲面。在信息显示领域，柔性电子时代的序幕已经拉开，未来的显示器件将适应人体曲面等柔性形态需求。

　　“透”，则指向未来能源。全透明光伏发电玻璃可使玻璃幕墙建筑成为分布式光伏电站；新一代柔性太阳能电池阵，能为中国空间站提供电力保障。柔性能源有望引领绿色能源技术革新。

　　本次论坛以“科技致远、文化向新”为主题。技术特性使然，柔性电子同样会重塑传播形态。我认为，柔性电子可以从三个层面重塑智能传播，助力文化向新。

　　一是载体革命。柔性电子改变传媒载体的外观形态，重构信息载体的物理形态：从刚性设备到柔性介质，我们由此获得全新的视觉体验与更丰富的应用场景。柔性电子将打破载体边界，让传播从“固定”走向“无形”，从“设备中心”走向“环境融合”。

　　二是交互变革。传播不再只是信息的传递，而是状态的改变与环境的回应。传统交互以“主动寻找、被动接收”为特征，信息传播呈中心化、指令式形态；“渗透式交互”则分布互联、无处不在，传播时延趋近于零。这种传播方式以人为本，环境即接口。柔性电子由此重构交互逻辑，使传播从“被动接收”走向“融入环境”。

　　三是场景创新。智能传播实现全域渗透，构建国家形象传播的立体网络。从故宫的“数字丝绸”这样的动态文化符号，到柔性腕带访谈系统这种智能传播工具，再到北京大兴国际机场的“光影丝绸”穹顶、迪拜哈利法塔曲面光伏幕墙这类城市形象载体，柔性电子技术正在不断更新文化的载体和交互模式，打造沉浸式内容呈现终端，使人机交互逐渐走向人机融合直至人机共生，让文化表达可感、可触、可沉浸，提升跨文化传播的冲击力、感染力和影响力。

　　此外，还要看柔性电子未来产业发展。有研究机构预测，到2028年，我国柔性电子产业规模将达3010亿美元并长期保持高速增长态势。目前，我国是全球首屈一指的制造大国，但在产业的价值链上，我国面临“生产规模大，附加价值低”的尴尬，亟待加快由“中国制造”向“中国创造”转型。今后，我们一定要瞄准以柔性电子未来产业为代表的产业链两端，通过研发创新和品牌塑造，获取更高的产业附加值。

　　下一步，我们要高水平推进“中国碳谷”建设，形成创新合力，打通基础研究、技术攻关、产业孵化和品牌塑造全链条。这条路并不好走，但必须坚定不移地走下去。我们坚信，创新自信根植于文化自信，文化自信源于民族自信，也来自一代又一代人把冷板凳坐热的长期坚守。我们要以科技致远支撑文化向新，以文化向新涵养创新自信，加快实现高水平科技自立自强，助力经济高质量发展。

　　（科技日报记者张盖伦整理 主办方供图）