希望走通一條從0到1，再到N的路——訪星友陸偉 | 今日啟明星

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陸偉教授

同濟(jì)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院副院長

作者序

2025年12月14日舉行的第三屆啟明星材料科學(xué)論壇上，同濟(jì)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院陸偉教授的報告受到與會者的關(guān)注，陸偉在題為“高效能電磁兼容材料的精準(zhǔn)設(shè)計與可控構(gòu)筑”的報告中提到，隨著5G通信、智能終端、國防軍工等技術(shù)發(fā)展，電子系統(tǒng)對寬頻電磁干擾抑制、輻射控制等的需求迫切，正在研發(fā)的電磁兼容（吸波、屏蔽）材料有望成為解決電子系統(tǒng)中電磁干擾輻射問題，實(shí)現(xiàn)裝備電磁防護(hù)、隱身、兼容等關(guān)鍵技術(shù)的重要保障。

短短幾句話讓筆者立馬提足了精神，報告提到的電磁輻射讓人想起了十幾年前那次牽動無數(shù)國人心的7·23甬溫線特別重大鐵路交通事故。

2011年7月23日，北京至福州的D301次列車行駛至福州市雙嶼路段時，與杭州開往福州的D3115次列車追尾，事故致40人死亡，近200人受傷。鐵道部公布的事故原因是溫州南的信號燈遭雷劈，導(dǎo)致出現(xiàn)紅燈顯示為綠燈的錯誤，加之值班人員對事故的敏感度不強(qiáng)，釀成這次嚴(yán)重事故。媒體報道時引用電磁兼容領(lǐng)域?qū)＜业慕庾x：高鐵和動車設(shè)備中的電子電氣產(chǎn)品會經(jīng)受如雷擊、靜電放電、射頻電磁場干擾等影響，這種干擾無法避免，唯一能做的就是提高設(shè)計產(chǎn)品的抗電磁干擾能力。也因此，筆者對抗電磁干擾輻射方面的報道和進(jìn)展會多一份關(guān)注。

陸偉的報告開闊了人們對電磁干擾來源的認(rèn)知：除了雷暴等自然因素，如今的電磁干擾還與我們生活環(huán)境中無處不在的各種通信設(shè)備、智能終端的輻射等相關(guān)。鑒于此，論壇結(jié)束前筆者與陸偉相約采訪。

從小養(yǎng)成坐得住的習(xí)慣，似為日后科研“冷板凳”做了準(zhǔn)備

初見陸偉，便能感覺到他的狀態(tài)遠(yuǎn)比1981年出生的實(shí)際年齡顯得年輕。坐下來一聊得知他求學(xué)年齡提前了一年，攻博時間又較別人少一年，如此入職就比別人提前了兩年。年齡上的優(yōu)勢讓他有一種較同齡人更多一點(diǎn)從容、穩(wěn)篤的心態(tài)。陸偉祖居江蘇連云港，父母都是農(nóng)民。在陸偉描述中，父母的性格比較沉穩(wěn)，對兒子的學(xué)業(yè)是完全放手的。

上學(xué)比別人早了一年的陸偉懂事相對早一點(diǎn)，高中住宿沒人管的情況下，他對自己是有要求的。江蘇那時每周只休半天，周日上午要求到校。每天6點(diǎn)起床，6點(diǎn)半晨跑，20分鐘后食堂早飯，7點(diǎn)半自習(xí)，8點(diǎn)上課。每月只有最后一周可以放兩天。陸偉也沒感覺學(xué)習(xí)壓力大，那段時間除了到食堂吃飯，他可以在教室從早坐到晚。這種從小養(yǎng)成的坐得住的習(xí)慣，也有助于他日后從事的科研工作。

1998年高考，正常發(fā)揮的陸偉以第一志愿考入同濟(jì)大學(xué)，但錄取的專業(yè)是他的第二志愿材料學(xué)，他的第一選擇是同濟(jì)最熱門的土木工程。陸偉高考那會臨近世紀(jì)之交，媒體上有不少報道說21世紀(jì)是生命科學(xué)和材料科學(xué)的世紀(jì)。時隔28年后回溯當(dāng)年那段選專業(yè)的過往，陸偉說現(xiàn)在來看選哪個專業(yè)其實(shí)沒有那么重要，能不能做出點(diǎn)成績主要還是取決于自己是否足夠努力。

這樣，1998年拿著同濟(jì)大學(xué)錄取報到單、第一次來上海的陸偉，從此與上海，與同濟(jì)深度綁定。本碩博學(xué)業(yè)他都在同濟(jì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院完成：2002年碩士，2004年3月碩轉(zhuǎn)博，2006年4月提前一年完成博士學(xué)業(yè)。當(dāng)時對提前畢業(yè)的要求是除了完成所有課程，還需要提交比正常畢業(yè)者要求完成的論文多一倍的量，即要6篇論文。

常懷嚴(yán)師之風(fēng)范：鼓勵大膽試錯，不屑“流水線科研”

回想自己的求學(xué)生涯，陸偉對帶教自己的碩博導(dǎo)師嚴(yán)彪深懷感激之情：“長我20歲的嚴(yán)老師對學(xué)生很寬松，他不會盯我們課題的研究進(jìn)度，也不限制探索方向，哪怕想法偏門也會耐心聽后給出建議。這樣我們就打消了試錯顧慮，敢于去嘗試新想法，不用怕想法不成熟、實(shí)驗出偏差會遭指責(zé)。”

當(dāng)時實(shí)驗室的氛圍也讓陸偉難忘：“實(shí)驗室氛圍特別輕松，同學(xué)之間愿意交流碰撞，團(tuán)隊間的思維互動更容易催生新靈感。這培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考能力，我也因此逐漸習(xí)得主動找問題、求解方案并形成自主創(chuàng)新思維模式的能力?！?br/>

正是這種實(shí)驗室環(huán)境和人才培養(yǎng)模式，讓陸偉這批研究生敢想敢做，慢慢就積累出了一些能拿出手的成果。

陸偉感觸最深的是，嚴(yán)老師一直鼓勵學(xué)生開展自由探索研究，非常不屑那時已有所抬頭的“流水線式的科研”。所謂流水線式的科研是指把科學(xué)研究的過程視作產(chǎn)品生產(chǎn)的“流水線”，批量地產(chǎn)生大量“雷同”的論文。

在嚴(yán)老師看來，原創(chuàng)性的研究成果大多得益于長期浸淫于科學(xué)探究中的研究者靈光一現(xiàn)的突發(fā)奇想，是人類頭腦中潛藏的、需要被激發(fā)和點(diǎn)燃的最寶貴財富，而這決非“流水線”可以產(chǎn)生?！傲魉€式”套路化研究的最大危害在于扼殺了創(chuàng)新思維活力，使得真正原創(chuàng)性的科研成果難以產(chǎn)生。

陸偉以他攻博期間開始進(jìn)入的鐵基納米軟磁材料與器件的研發(fā)為例。嚴(yán)老師最早是做結(jié)構(gòu)材料的，后來他也想做納米軟磁材料，那時他就鼓勵我放膽去做這一些有探索性的研究。在上海市納米科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心的支持下，陸偉等開始進(jìn)入鐵基納米軟磁材料與器件的研發(fā)領(lǐng)域。鐵基納米軟磁材料體系具有電磁能量轉(zhuǎn)換損耗小、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)時主要為日本所壟斷，國內(nèi)研究處于起步階段。在課題進(jìn)行過程中，特別是器件研發(fā)過程中，陸偉先后遇到實(shí)驗條件不足、經(jīng)驗缺乏等問題。在納米中心和嚴(yán)老師的支持下，課題組在全國范圍內(nèi)找設(shè)備、找專家，研究中面臨的各種問題得以逐一解決。

二代科學(xué)家耕耘24年碩果成范例

2006年在同濟(jì)大學(xué)獲得博士學(xué)位后，陸偉先在一家名為“西部數(shù)據(jù)”的美國公司（工作地點(diǎn)位于馬來西亞）任職一年。當(dāng)時這家公司要在馬來西亞建研發(fā)中心，在全球招聘技術(shù)研發(fā)人員。這家跨國公司給出的薪資不菲，但工作一年后，感覺自己更適合做科研的陸偉還是遵從自己的內(nèi)心回歸科研。

2007年，26歲的他到日本豐田工業(yè)大學(xué)做博士后，開展磁性材料研發(fā)。陸偉的博士后導(dǎo)師是日本人，也是電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）磁學(xué)分會主席。

國外這兩段經(jīng)歷，第一段經(jīng)歷讓陸偉對產(chǎn)品制造過程有了實(shí)際體驗；博士后這一段經(jīng)歷，他的導(dǎo)師就是在高校任教的同時長期在IBM工作，擅長從應(yīng)用端開展基礎(chǔ)研究。這兩段經(jīng)歷也讓陸偉進(jìn)一步明確了自己要走的路，希望能走從基礎(chǔ)研究，到關(guān)鍵技術(shù)突破，再到做成有應(yīng)用場景的產(chǎn)品：“我希望走通一條從0開始到1，再到N的路，這個N是指不同的應(yīng)用場景。最終還是希望把成果用起來，服務(wù)于國家需求。”

2021年，基于陸偉及其團(tuán)隊研發(fā)的鐵基納米軟磁材料研制的敏感器，已在實(shí)踐六號衛(wèi)星上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。是時，澎湃新聞曾以“衛(wèi)星拍照用上了上海的‘防抖修圖神器’”為題做了報道，稱“有了這款神器，意味著在相機(jī)拍照過程中，衛(wèi)星平臺的任何‘風(fēng)吹草動’都可以直接被監(jiān)測到”“該‘神器’不僅能在衛(wèi)星拍照上大顯身手，在激光通信、地面天文觀測、無人機(jī)、汽車安全檢測、超精密加工、重型機(jī)械設(shè)備故障檢測等領(lǐng)域同樣有著廣闊的市場應(yīng)用前景”。

陸偉說團(tuán)隊與上海航天技術(shù)研究院的這次合作課題可以追溯到2015年。彼時，上海航天技術(shù)研究院課題組人員從文獻(xiàn)上看到同濟(jì)大學(xué)嚴(yán)彪、陸偉課題組正在做納米軟磁材料的科研工作，就找上門來。從零開始研發(fā)材料到形成敏感器，前后歷時10年。敏感器對材料的磁性能、頻率穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性等性能指標(biāo)要求極高。這個項目最終圓滿完成，核心還是研制的材料實(shí)現(xiàn)了高效的電磁轉(zhuǎn)化，把非常微弱的抖動信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡涂梢詧?zhí)行一系列操作的信號。

在第五屆全國電磁功能材料會議上做受邀報告

指導(dǎo)學(xué)生科研

應(yīng)用單位現(xiàn)場指導(dǎo)

除了在航天科技方面得到應(yīng)用，鐵基納米軟磁材料具有的自身能耗小這一特性，使其在電氣產(chǎn)品領(lǐng)域也能大顯身手。

電氣產(chǎn)品自身能耗造成的能量流失是一個普遍存在的問題，如變壓器、電感器、濾波器，包括新能源汽車、光伏，甚至手機(jī)器件用的大都是自身耗能很大的硅鋼、鐵氧體等材料，耗能大的同時也導(dǎo)致器件發(fā)熱和散熱困難。納米軟磁材料一旦用于上述電氣產(chǎn)品，就有望顯著降低電氣產(chǎn)品本身的能耗。

目前，這種用上了納米軟磁材料的電氣產(chǎn)品主要用在手機(jī)基站、光伏變壓器等民用領(lǐng)域。這個2002年開始的高性能鐵基納米軟磁材料的研發(fā)項目也是跟企業(yè)合作一起做的，歷時18年，2020年獲得上?？萍歼M(jìn)步獎一等獎，陸偉是第一完成人。

高性能鐵基納米軟磁材料只是嚴(yán)彪、陸偉等同濟(jì)大學(xué)兩代材料科學(xué)家努力推進(jìn)的“寬頻高性能電磁兼容材料”系列研發(fā)課題中的一部分。陸偉舉這個他們團(tuán)隊前后持續(xù)做了24年，迄今還在過程中的課題的例子是想證明一點(diǎn)：唯有靜下心來，認(rèn)準(zhǔn)方向，持之以恒，即使是從零開始，也可以走通從原理到正樣的全過程。

“寬頻高性能電磁兼容材料”研究成為從零開始，與企業(yè)一起合作推進(jìn)的研發(fā)課題范例：一方面是在國家重大戰(zhàn)略需求牽引下跟航天、中國船舶合作，成功研發(fā)破解電磁干擾的特種關(guān)鍵材料，滿足國家重大戰(zhàn)略需求；另一方面則是面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，使得電氣產(chǎn)品自身能耗居高不下這一“堵點(diǎn)”有望打通。

啟明星計劃讓日后的創(chuàng)新探索更有底氣

訪談中，陸偉多次提到啟明星計劃是他事業(yè)和職業(yè)發(fā)展中不可或缺的驅(qū)動力。

“啟明星計劃是我科研路上的重要起點(diǎn)，也是對我當(dāng)時工作的一種認(rèn)可。這份被認(rèn)可、被支持的經(jīng)歷，讓我在后續(xù)面對科研難題、嘗試創(chuàng)新探索時，更有底氣和勇氣。通過啟明星計劃積累的獨(dú)立設(shè)計課題、推進(jìn)研究、解決實(shí)際問題的能力，更直接為我后續(xù)開展更深入研究、組建團(tuán)隊合作、申報更高層次課題夯實(shí)了根基，讓我順利從科研新人成長為能獨(dú)當(dāng)一面的科研工作者。正是在啟明星計劃項目的激勵下，我持續(xù)深耕電磁功能材料領(lǐng)域，先后獲得了上海市科技進(jìn)步獎一等獎和技術(shù)發(fā)明獎一等獎?！?/p>

課題組合影

由啟明星課題延伸到未來事業(yè)和職業(yè)發(fā)展，陸偉說他和團(tuán)隊下一步目標(biāo)會繼續(xù)圍繞國家需求，提升材料的電磁兼容性能；進(jìn)一步降低電氣產(chǎn)品材料的能耗，提高磁場的響應(yīng)效率；適應(yīng)未來極端環(huán)境挑戰(zhàn)，勝任深空深海等極端環(huán)境的新材料研發(fā)也會提前布局。

陸偉以集成電路等行業(yè)對防電磁干擾輻射材料需求為例稍作展開：人工智能、具身智能等的發(fā)展都會應(yīng)用電磁信息技術(shù)，這必然會產(chǎn)生電磁干擾和輻射，關(guān)鍵就是要有高性能的電磁波屏蔽和吸收材料。陸偉帶領(lǐng)團(tuán)隊正在實(shí)施的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“5G/6G數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施用電磁屏蔽材料與器件的研發(fā)（2024—2027）”正是主攻這一塊。

推動全英文專業(yè)教學(xué)，每周兩個半天和學(xué)生交流

作為高校教師，教學(xué)和人才培養(yǎng)也是陸偉念茲在茲的事。陸偉現(xiàn)在帶了30多位研究生，入職以來他就一直承擔(dān)本科生、研究生的教學(xué)。近年來，陸偉還推動全英文專業(yè)教學(xué)來提升學(xué)生的英語能力，要求研究生具備獨(dú)立閱讀文獻(xiàn)的能力。每周他都會安排跟研究生交流的組會，基本上是每周兩個半天，每次每個學(xué)生講5～10分鐘，陸偉會和他們一起討論，碰到問題當(dāng)場討論解決，比較復(fù)雜的問題再約時間專門討論。

其實(shí)，陸偉現(xiàn)在擔(dān)任的同濟(jì)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院副院長一職也是實(shí)職，會占去一部分時間。訪問陸偉的那天因為院里要開民主生活會他必須走開一會兒。訪問中他沒有述及身負(fù)的行政管理工作，我想這部分時間他肯定得自己擠出來，大概率是自己可以支配的“工余時間”會再次受到擠壓。

我問起他的時間安排，陸偉告知他現(xiàn)在還是會經(jīng)常跑步，只是時間大都放到上班前的時間點(diǎn)上，一般是每天6點(diǎn)起床，然后在家附近跑40分鐘左右?！澳壳耙仓荒芤赃@樣的運(yùn)動方式維持一定的鍛煉量。感覺要出一身汗，這一天才會比較爽?！?/p>

-本文刊載于《世界科學(xué)》雜志2026年第4期“今日啟明星”專欄-

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