領(lǐng)跑者通常是孤獨(dú)的，因?yàn)榍懊鏇]有追蹤的目標(biāo)，甚至看不到終點(diǎn)。宋延林說這對(duì)發(fā)展中的中國是一個(gè)考驗(yàn)：中國要實(shí)現(xiàn)從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的跨越，必須從習(xí)慣做“跟跑者”到有勇氣和自信做“領(lǐng)跑者”。他領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的納米材料綠色制版技術(shù)，可以通俗地概括為16個(gè)字——“鼠標(biāo)一點(diǎn)，輕松制版，成本低廉，告別污染?！睂?duì)于印刷制版技術(shù)而言，這是不同于目前感光成像思路的大膽探索；對(duì)于宋延林本人來說，這是自信滿滿的“中國式領(lǐng)跑”。

“棄暗投明”的新技術(shù)

宋延林笑著說，走上“納米材料綠色制版技術(shù)”的研發(fā)之路，始自一次“意外”。

那是1995年，正在攻讀博士學(xué)位的宋延林，琢磨著自己關(guān)于信息存儲(chǔ)材料的研究工作。他不想重復(fù)別人的材料體系，于是有了一個(gè)大膽的想法：既然當(dāng)時(shí)國際上主流的信息存儲(chǔ)材料是無機(jī)材料，那么自己就挑戰(zhàn)一下有機(jī)材料。

這在當(dāng)時(shí)并不被人看好，但他與合作伙伴最終成功地將信息存儲(chǔ)點(diǎn)的尺寸從 十幾個(gè)納米縮小至1.3個(gè)納米。相關(guān)論文很快被國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊接受發(fā)表，研究成果亦被兩院院士評(píng)選為1997年“中國十大科技進(jìn)展”之一?！斑@給了我一個(gè)很大的啟發(fā)，不是國外沒有做過的事情就不能做。以前中國人總覺得引領(lǐng)科技進(jìn)步的一定是西方國家，我們只能一味追趕，似乎最好的成績也只能是縮小與國際先進(jìn)水平的差距。但事實(shí)不應(yīng)該是這樣。”

從那天開始，宋延林就打定主意，要做與別人不一樣的東西。多年以后，靈感聚焦于“印刷技術(shù)”。

從成像原理來看，印刷技術(shù)的發(fā)展可以劃分為兩大階段：首先是“物理成像階段”， 基于物理凹凸結(jié)構(gòu)成像，譬如雕版印刷、木活字印刷、鉛字印刷。接下來是“化學(xué)成像階段”，基于化學(xué)感光成像，主要有兩種技術(shù)，一種是激光照排技術(shù)，上世紀(jì)80年代由王選院士主持研發(fā)的漢字激光照排技術(shù)，目前仍是中國印刷業(yè)的主流技術(shù)；另一種是國際上流行的計(jì)算機(jī)直接制版（CTP）技術(shù)。

但無論是激光照排技術(shù)還是CTP技術(shù)，都是感光成像的過程。激光照排的過程與膠卷曝光類似：先將計(jì)算機(jī)處理的信息通過激光掃描到感光膠片上，再通過曝光、顯影、定影得到一張底片，底片在涂有感光層的PS版上重復(fù)曝光、顯影、沖洗的過程，得到最終印版。

“事實(shí)上，高質(zhì)量的信息傳輸，應(yīng)盡可能減少信息轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)。有沒有一種辦法，可以直接打印出印版，省略化學(xué)顯影過程呢？”

宋延林首先考慮的是確定印版的材料要求。對(duì)于印刷而言，印版的圖文區(qū)需要“沾油墨”，空白區(qū)則“不沾油墨”。高質(zhì)量的印刷，要求兩個(gè)區(qū)域必須形成足夠大的反差，否則很容易“糊版”。宋延林根據(jù)信息存儲(chǔ)中提高信噪比的要求和納米材料控制表面性質(zhì)的研究基礎(chǔ)，在印版表面形成特殊的納米結(jié)構(gòu)，確保圖文區(qū)和空白區(qū)有足夠的反差，且界面清晰。

不過事情遠(yuǎn)沒有大功告成，“耐印力”成為緊跟著必須面對(duì)的挑戰(zhàn)?！叭绻屵@項(xiàng)技術(shù)走向市場(chǎng)，必須確保它可以滿足常規(guī)生產(chǎn)要求。目前主流印刷版材的耐印力，比如印刷普通報(bào)紙，需要在10萬份以上。最終我們通過納米材料的復(fù)合增強(qiáng)，使新版材的耐印力達(dá)到同一水準(zhǔn)。”

所謂“復(fù)合增強(qiáng)”，打個(gè)通俗的比方，和增強(qiáng)柏油馬路耐磨性類似：只鋪瀝青的路面極易損壞，在瀝青中摻入石子，就大大提高了耐磨性?！半m然聽起來簡單，但實(shí)際操作時(shí)，還要保證極其細(xì)微的納米顆粒不團(tuán)聚，特別是在南方、北方零上40℃至零下40℃的溫差下，不沉淀，不堵頭，打印出的墨滴大小要與版材表面張力、納米孔的孔徑形成定量可控的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)所有這些，背后是一系列復(fù)雜細(xì)致的研究工作?！?/p>

除此之外，由于納米材料綠色制版技術(shù)在國際上并無先例可循，因此亦沒有成熟的配套設(shè)備。為此，技術(shù)團(tuán)隊(duì)還要開發(fā)針對(duì)報(bào)業(yè)、商業(yè)和票據(jù)類的設(shè)備及相應(yīng)軟件。

當(dāng)一切都從理論化為現(xiàn)實(shí)，一種全新的印刷制版技術(shù)橫空出世。宋延林一口氣描述它的操作原理：“用計(jì)算機(jī)處理好全部圖文信息，直接將印版打印出來，圖文區(qū)是親油的，空白區(qū)是親水的，兩者反差足夠大，足夠耐磨?！?/p>

新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)顯而易見。首先，傳統(tǒng)的化學(xué)成像過程，印版與膠片的生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程都要嚴(yán)格避光，非常麻煩。而納米材料制版技術(shù)，則是基于“非感光”的全新原理，宋延林打趣說，有領(lǐng)導(dǎo)說這是個(gè)“棄暗投明”的新技術(shù)。

其次，依賴化學(xué)成像形成的印刷產(chǎn)業(yè)鏈，有兩大無法根除的污染。

一是制版的污染。感光成像的化學(xué)沖洗過程，是將感光材料全面覆蓋在版基上，然后根據(jù)實(shí)際圖文情況，將“圖文區(qū)”保留，“空白區(qū)”侵蝕掉。如此一來，80%以上的感光材料都被浪費(fèi)，同時(shí)造成每年百萬噸量級(jí)的廢液排放。

二是版基的污染。目前主流印刷制版技術(shù)的鋁版基制備，實(shí)際是一個(gè)電解氧化的過程，電解液里的濃酸，會(huì)腐蝕消耗鋁材，再加之曝光過程中的損耗，大量的鋁材變成污染物被浪費(fèi)，并造成嚴(yán)重的金屬離子污染。而廢酸用石灰中和后，又會(huì)形成大量廢渣。

“納米材料印刷制版技術(shù)是用計(jì)算機(jī)直接打印制版，沒有化學(xué)腐蝕過程，既不會(huì)形成廢液、廢渣污染，也不會(huì)損失鋁材。被消耗的僅僅是打印的墨水，成本優(yōu)勢(shì)明顯，有可觀的利潤空間，且可以通過鼠標(biāo)簡便操作?！彼窝恿终f，這是令他自豪的一點(diǎn)。

他永遠(yuǎn)都記得，有一期《時(shí)代周刊》的封面觸目驚心：一只巨大的iphone手機(jī)，連接著一座冒著黑煙的工廠，用醒目的字體探討這只“神器”為什么會(huì)選擇“made in china”（中國制造），結(jié)論有二：一靠“廉價(jià)人力”，二靠“超級(jí)污染”?！爸袊艚o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>

再見，試驗(yàn)室！

2008年，宋延林帶著自己的研究成果，參加了由中科院和聯(lián)想控股共同發(fā)起、聯(lián)想控股主辦的“聯(lián)想之星創(chuàng)業(yè)CEO”特訓(xùn)班。首期培訓(xùn)結(jié)束時(shí)，主辦方對(duì)參加培訓(xùn)的團(tuán)隊(duì)及其商業(yè)模式進(jìn)行了審慎評(píng)估，確定投資其中的優(yōu)秀項(xiàng)目。宋延林的項(xiàng)目被第一個(gè)選中。

他的人生就此面臨全新的抉擇：是轉(zhuǎn)讓技術(shù)、回來繼續(xù)埋頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室研究；還是創(chuàng)辦企業(yè)，帶著技術(shù)成果走向市場(chǎng)？

大部分人都認(rèn)為，宋延林會(huì)選擇前者，因?yàn)槟菐缀跏且粭l毫無懸念的陽關(guān)大道。“但我時(shí)時(shí)想起愛迪生的一句話：‘我們必須拿出成果，不能像有些德國教授那樣，畢生研究蜜蜂身上的絨毛。’我不希望在象牙塔里研究只有少數(shù)人感興趣的問題，況且中國的發(fā)展不能再走先污染、后治理的老路了，科研人員要有自己的責(zé)任感，為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展解決現(xiàn)實(shí)問題，必須將科研成果推廣到市場(chǎng)中惠及社會(huì)。從這個(gè)角度而言，我別無選擇?！?/p>

2009年11月，北京中科納新印刷技術(shù)有限公司注冊(cè)成立，宋延林任總經(jīng)理。

他親自為公司設(shè)計(jì)了LOGO，由紅、黃、藍(lán)、黑四種顏色組成的圓形圖案上鑲嵌著綠色的十字星?！凹t、黃、藍(lán)、黑是印刷四基色，印刷行業(yè)叫‘黃品青黑’；‘十字星’寓意納米技術(shù)指向‘印刷、電子、印染及建材’四大領(lǐng)域，綠色象征無污染。不僅如此，‘納新’這個(gè)名字，一是代表納米新材料，二是意味著吐故納新?！?/p>

宋延林深知，對(duì)于一項(xiàng)走出實(shí)驗(yàn)室的新技術(shù)而言，必須通過兩個(gè)重要階段的考驗(yàn)方才可以存活。首先是從“技術(shù)”變成“產(chǎn)品”，這其中要實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性，并有效控制成本；接下來是從“產(chǎn)品”變成“商品”，必須建立可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的商業(yè)模式。

“如果純粹從技術(shù)的角度出發(fā)，我們完全可以將‘納米材料制版技術(shù)’研發(fā)成一整套體系，從上游到下游，都用‘中科納新’的自有設(shè)備及軟件。但對(duì)于企業(yè)而言，如此‘大動(dòng)干戈’的決心是很難下的。在這種情況下，我們選擇主動(dòng)適應(yīng)用戶?！彼窝恿终f，新技術(shù)不會(huì)影響用戶現(xiàn)有的排版軟件，只在電子版完成后，通過中科納新的系統(tǒng)制作印版。“這并不是最理想的模式，會(huì)犧牲一定的質(zhì)量表現(xiàn)，并要求我們?cè)谙到y(tǒng)對(duì)接方面進(jìn)行相應(yīng)處理。但這是融合的必然過程。就像公司的LOGO，內(nèi)部要有張力，蓄勢(shì)突破，但對(duì)外的界面要圓融?！?/p>

隨著業(yè)務(wù)的不斷延伸，宋延林又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了基于“塑料基底”的納米印刷工藝?！氨娝苤?，水性油墨在紙張上的鋪展比較容易，在塑料上卻很難，不僅粘不牢，展色性也不好。于是我們從材料表面親油、親水性的表面能控制方面入手，讓二者匹配。這不僅解決了污染問題，更重要的是解決了一個(gè)食品安全問題。當(dāng)下很多小食品的包裝，大多使用溶劑型油墨印刷，很不利于健康。不僅如此，我們還可以將陶瓷粉、顏料及納米顆粒做成墨水，打印在陶瓷或玻璃上，輔助個(gè)性化建材裝飾乃至無排放印染?！?/p>

跑個(gè)世界第一

回顧一路走來的歷程，宋延林遇到的困難重重?！白鰬?yīng)用研究相當(dāng)于做木桶，不能有‘短板’，否則裝進(jìn)來的‘水’會(huì)全部漏光。比如，對(duì)于版材來講，分辨率不行，不能用；水墨平衡不好，不能用，耐印力不夠，也不能用；不適用現(xiàn)有印刷機(jī)，還是不能用。每一個(gè)環(huán)節(jié)，都擁有‘一票否決’權(quán)，因此樣樣都要顧慮周全，解決徹底?！?/p>

而談及整個(gè)過程中最有成就感的“攻堅(jiān)戰(zhàn)”，宋延林脫口而出：“那肯定是我們克服了液滴的‘咖啡環(huán)效應(yīng)’。”

所謂“咖啡環(huán)效應(yīng)”，是一個(gè)讓包括印刷業(yè)在內(nèi)的眾多行業(yè)困擾多年的難題——由于墨滴在固體表面的擴(kuò)散無法控制而不能實(shí)現(xiàn)高清成像。就好比一滴咖啡滴在固體表面，它的自然干燥結(jié)果是形成一個(gè)“環(huán)”，而不是形成一個(gè)均勻的斑點(diǎn)。這對(duì)于進(jìn)一步提高印刷精度簡直是難以逾越的鴻溝：如果每個(gè)墨點(diǎn)都是環(huán)狀的，那么色密度（彩色畫面的密度）肯定偏低，從理論層面就很難實(shí)現(xiàn)高清印刷。 眾多的科研人員為此進(jìn)行了長期研究，仍難以找到可以應(yīng)用的解決方案，著名的《自然》雜志2011年還有科學(xué)家就這個(gè)問題進(jìn)行研究。

然而2012年春節(jié)前，宋延林團(tuán)隊(duì)攻克了這一難題。在高倍顯微鏡下，可以看到打印的納米顆粒堆積得非常緊密，完全沒有咖啡環(huán)現(xiàn)象。而且可以得到比打印機(jī)噴孔縮小一個(gè)數(shù)量級(jí)的墨點(diǎn)。

這完全顛覆了業(yè)界的認(rèn)知?！耙话闳苏J(rèn)為，從噴孔出來的液滴，是擴(kuò)散狀的，即墨點(diǎn)一定大于噴孔尺寸。但我們通過納米材料的創(chuàng)新，可以實(shí)現(xiàn)幾百納米的精細(xì)度。對(duì)于人體肉眼的分辨率而言，這已經(jīng)超出了極限。只要推出幾個(gè)微米量級(jí)的印刷精度，就足以問鼎世界。”

宋延林堅(jiān)信，中國人總有一天會(huì)成為世界的領(lǐng)跑者?！拔覀兞?xí)慣了追趕，從心態(tài)上并不習(xí)慣領(lǐng)跑。冷不丁跑在了世界前面，發(fā)現(xiàn)前面沒人了，還難免會(huì)心慌。這是一個(gè)心態(tài)轉(zhuǎn)換的過程。因?yàn)榍懊嬖贈(zèng)]有人可以模仿，再?zèng)]有人可以追趕。我們要穩(wěn)住步子，不但要做出世界上最好的技術(shù)，也要做出世界上最好的產(chǎn)品，并將其發(fā)展為世界上最強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)。”

展望未來，宋延林表示，首先要持續(xù)擴(kuò)大中科納新的用戶?！澳壳拔覀円呀?jīng)有三四十家用戶，2012年起要通過行業(yè)細(xì)分、服務(wù)優(yōu)化等手段，擴(kuò)大標(biāo)桿用戶的數(shù)量。”其次，他希望在電子行業(yè)尋找愿意試點(diǎn)的用戶，并在全國布局印染、建材印刷技術(shù)的產(chǎn)業(yè)和推廣基地。

從“演員”到“導(dǎo)演”

如同眾多的科學(xué)家創(chuàng)業(yè)一樣，也有人懷疑，走出實(shí)驗(yàn)室的宋延林，到底能率領(lǐng)中科納新走多遠(yuǎn)？

“目前，技術(shù)研發(fā)和中試已經(jīng)告一段落，后期要更多依賴產(chǎn)業(yè)和商業(yè)運(yùn)作。很顯然，我并不是這方面的高手，因此聘請(qǐng)得力的專業(yè)人才加盟至關(guān)重要。我一直認(rèn)為，偉大的事業(yè)一定要由大家共同完成，我本人要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候退居幕后。”宋延林形容，這是一個(gè)從“演員”到“導(dǎo)演”的蛻變過程?！把輵蛴袝r(shí)候是很過癮的，可以聲淚俱下，可以享受自己的爆發(fā)力。但當(dāng)你意識(shí)到，舞臺(tái)需要更多的角色時(shí)，就應(yīng)該退回到導(dǎo)演的位置?！?/p>

按照宋延林的計(jì)劃，2015年將是其戰(zhàn)略發(fā)展的關(guān)鍵性一年，那時(shí)候公司或許將考慮主體業(yè)務(wù)上市。而他的最終構(gòu)想，是希望到2020年，整個(gè)“中科納新系”能控股或參股3～5家上市公司，并成為行業(yè)領(lǐng)跑型企業(yè)，形成數(shù)百億乃至千億級(jí)別的產(chǎn)業(yè)鏈。

“我常常思考，‘蘋果公司’的產(chǎn)品并非完美，但它之所以被比喻成‘蘋果教’，很大程度上是極致的工業(yè)設(shè)計(jì)，可以讓用戶原諒甚至忽略其產(chǎn)品的缺陷。換種說法，他們將技術(shù)做成了藝術(shù)，把科技做成了時(shí)尚。這也是中科納新未來的目標(biāo)?！彼窝恿终f，他相信一定有那么一天，中國人的產(chǎn)品也可以吸引“宗教徒”般狂熱的用戶。為了這個(gè)目標(biāo)，他們正全力以赴。

■專家簡介■

宋延林

中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員、博士生導(dǎo)師、新材料實(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；中國材料研究學(xué)會(huì)理事，中國印刷技術(shù)協(xié)會(huì)、中國計(jì)算機(jī)行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事，中國顆粒學(xué)會(huì)副理事長。

獲2008年和2005年國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)；2006年獲國家杰出青年科學(xué)基金資助。獲第十一屆中國青年科技獎(jiǎng)、首屆中國化學(xué)會(huì)-阿克蘇諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)和第十屆中國科學(xué)院杰出青年。主持研發(fā)納米材料綠色制版技術(shù)，獲第十九屆全國發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)、第十四屆中國科協(xié)求是杰出青年成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)；入選首批科技北京領(lǐng)軍人才、2011年“推動(dòng)北京創(chuàng)造的十大科技人物”和印刷行業(yè)十大領(lǐng)軍人物。