超材料背後:光啟的空間開發是現實還是噱頭?

光啟創始人劉若鵬

文/楠笙

隨著物聯網的時代的到來，萬物互聯的需求越來越多，不同地區、不同設備之間的連接方式更加多樣化，人們對網絡的要求也更高。在這種情況下，科技巨頭們總是先行一步。近兩年，谷歌研發上網熱氣球，Facebook研發無人機，目的幾乎都是為了更好用網絡的連接人與人、人與物、物與物，拓展用戶並收集數據。商業的利益永遠是針對性極強的，而中國一家公司卻提出要做空間深度開發，並研發了一系列的新型空間飛行設備。

2012年12月，習大大到深圳光啟考察

這家名叫「光啟」的科技公司，自稱憑藉對於超材料的研究已經製作出了多種工業設備。資料顯示，2012年12月，習大大在深圳考察時只去了兩家民營企業（機構），其中一家就是深圳光啟高等理工研究院。2014年5月，光啟在香港主板買殼，7月份完成交易，殼公司被更名為光啟科技（代碼00439.ＨＫ）。2014年12月，光啟與馬丁飛行噴射包公司（Martin Aircraft Company Limited）訂立投資協定，認購其擴大後已發行股票的52%，今年2月，馬丁飛行器公司在澳大利亞證券交易所上市，光啟成為馬丁公司的最大股東。2015年3月，光啟入股上交所上市企業鵬博士(600804.SH)。光啟在建立不到5年的時間裡，已經成為一個上市平臺總市值超過百億元的公司。

劉若鵬向網易科技表示，光啟的主要業務為「超材料、智能光子以及商用空間技術和設備」，均為前沿領域的硬科技。近日，光啟在深圳召開了發布會，創始人劉若鵬大力闡述其深度空間理論。

馬丁飛行包、雲端號飛行器、旅行者號氦氣球...

劉若鵬向網易科技介紹稱，光啟未來要做空間的深度開發，用「空間+」來連接地面上的各種需求。根據飛行高度不同製作一些列的飛行設備，並在空間深度領域開發上進行系統規劃。

馬丁飛行噴射包

在低空領域，光啟現在大力宣揚的就是馬丁飛行噴射包。現有視頻和文字資料顯示，馬丁飛行包是一個單人飛行裝置，使用98號汽油作為燃料。最新一代模型可以飛行在150米的高空，最高飛行高度為914米，最大載重120公斤，飛行速度每小時可達74公裡，飛行時間30分鐘。飛行包可以垂直起降，也可以快速前進，目前可以用於緊急救援、休閒觀光等領域。

根據2014年11月7日提交的招股文件，馬丁飛行器公司成立於1998年，前身是創始人格倫•馬丁（Glenn Martin）1981年在紐西蘭的丹尼丁（Dunedin）創立的馬丁噴射包公司（Martin Jetpack）。2010年，馬丁飛行包被《時代周刊》評為50個最佳發明之，一時間其名聲大噪。5年以來這款飛行包累計進行了228小時飛行試驗（其中92小時為載人飛行）。馬丁飛行器公司稱，第一批產品將於2016年面世，將主要用於消防、公安、救護、搶險等領域。光啟控股馬丁飛行器公司以後，無疑成為這款「鋼鐵俠」背後的最大贏家。

光啟「雲端」號飛行器飛行示意圖

根據劉若鵬的空間理論，在1000米-4000米的高空，光啟設計開了「雲端」號空中平臺。載荷400-1000公斤，監測範圍8萬平方公裡，用於城市的通信、網際網路接入、智慧觀測、大數據收集和分析，還擁有船舶識別系統。劉若鵬稱，雲端號就是一座雲端之城，其搭載的超級WiFi可以覆蓋整個天津市；而且雲端號已經覆蓋深圳半徑200多公里海域，相比之前使監控海域面積增加了9倍。「雲端號搭載了高清鏡頭裝置，可以對城市每隔30分鐘進行一次紅外掃描，可以提前預警，避免諸如8月12日天津塘沽開發區倉庫爆炸之類的事件。」劉若鵬向網易科技表示。

光啟「旅行者」號氦氣球空間示意圖

在2萬米-10萬米的臨近空間，這片區域高於民航飛機低於衛星的飛行領域，是人類尚未開發的區域。光啟聲稱要用「旅行者」號氦氣球來開發這一領域，直徑40米，重量78公斤，工作在距地面2-3萬米的高度。劉若鵬博士稱，由於這一飛行區域的臭氧含量最高，所以需要飛行器對輻射有很高的抵抗力。資料顯示，2014年12月22日，光啟科學的深圳龍崗的「阿波羅基地」正式啟用。2015年6月，光啟宣布旅行者號在紐西蘭成功放飛，並且完成了海事監控、高速通信、光學監控等測試。劉若鵬稱，目前旅行者一號已經到達了臨近空間進行測試，而不久的將來旅行者二號將可以載六人到臨近空間旅遊觀光。

但資料顯示，由於大氣密度稀薄固定翼飛機和地空飛彈都無法到達，而這個高度又遠低於人造衛星，有利於遙測、遙感、通訊、廣播電視、氣象觀測及情報偵察，具有極其重要的經濟和軍事意義。光啟這家民企對於這一空間領域的開發不禁讓人心生疑慮，就算技術能突破空間限制，但作為軍事戰略之地能得到政府的許可嗎？

從劉若鵬的空間理論來看，光啟將在100多米到2萬米的空間進行全方位的布局，利用自己研發的各種飛行器執行安全、交通運輸和管理、通訊聯網等任務，同時還可以用於休閒旅遊，智能出行等領域，同時彌補無人機、衛星在某些領域的局限性。

除此之外，太陽能方舟和UFO U-1飛行器也是低空飛行器，前者是大型空中運輸設備，後者是一個利用旋翼、氦氣浮力、太陽能和鋰電池技術優勢的綜合性飛行器，但目前這兩項沒有進行試飛。

一切都源於「超材料」？

劉若鵬稱，光啟研發的所有產品，都離不開叫做「超材料」的人造物質。超材料可以讓衛星天線變薄變平；可以讓旅行者號在臭氧含量極高的區域飛行而不受輻射傷害；可以製作出不同光波組合的光子設備。

但是，超材料到底是一種什麼物質？

光啟提供的「超材料」工作原理

通俗來說，超材料是一種具有天然材料所不具備的超常物理性質人工複合結構或複合材料。光啟創始人劉若鵬稱，超材料是採用逆向設計的一種材料，目前光啟製造超材料是採用納米工藝改變物質的微結構，微結構比分子要大一些，但是比電磁波波長要小，這樣通過人為調製電磁波，就可以製作更種各樣的新材料。

資料顯示，全世界首個超材料的實驗室演示由美國加州大學聖地牙哥分校物理學家David Smith及其同事於2000年公布。在上世紀90年代英國帝國理工學院的John Pendry完成理論研究後，這些研究人員表示，一排微小銅線和金屬環對微波有負的折射率。超材料引發人們極大興趣的一部分原因就是這種彎曲輻射的能力，如果微納加工工藝改變的微結構能短於光波，就能達到製造真正的可見光下的隱形衣。劉若鵬告訴網易科技，超材料研究和超材料產品還處於早期，由於成本和技術的特殊性，目前應用除了軍事領域，主要集中在汽車、火車、地鐵上。

關於超材料到底是使用什麼材料加工而成？

光啟研究院的關平博士向網易科技解釋到，製作超材料的物質叫做基材，基材根據需求不同有不同的種類，像樹脂、纖維等物質都是其中的一部分。這些物質經過微納加工，針對具體的需求和用途，對物質微結構進行重新設計，而每個項目設計出來的超材料都是不同的，所以超材料是以應用能力為導向的物質，設計能力是光啟製作超材料的核心，而且理論性和技術性極強。

因此，從科學理論到技術應用，再到產品，對不同應用的迭代能力，與產品結合的設計能力經驗是光啟超材料的絕對壁壘。這種壁壘就如同高通在通信領域的基帶專利一樣。光啟宣稱，其在超材料領域的全球專利已經接近3000件，佔到了全球超材料專利的80%。

顛覆性創新存疑 商業普及任重道遠

根據劉若鵬的「深度空間」理論，光啟要將光子和指紋結合了起來。根據劉若鵬解釋，智能光子是以光為傳送介質實現授權、識別及信息傳遞，利用這項技術，人們可以將刷卡變為「刷光」，同時光子傳輸也是光啟「空間+」戰略的一部分。目前，光啟在光子技術的應用上，推出了光子通、光子門禁等產品和解決方案。

而光子通是一種一卡通產品，更具不同波長的設計，可以分配給每個人獨有的光束，做到一人一光。同時配合活體指紋+CA認證，實現門禁雙重保護。光子門禁可以用在多種領域，如支付、安防、票務、認證等。光子產品包括光子卡、接收器和手機光鑰匙APP，甚至還有光子鎖。其中手機光鑰匙包括考勤系統，訪客授權，交流互動。劉若鵬稱，光子系統的好處是可以省掉人們帶很多種卡的麻煩。光啟稱，目前自家的光子支付已經用於平安銀行ATM機，可以實現無卡取現。

當然，除了光子支付和馬丁飛行包目前現身公眾視野，其他幾款產品都是在實驗基地的研究和測試中。

毋庸置疑，超材料擁有改造未來世界的潛力，這種新材料在2003年被美國《科學》雜誌評為過去十年人類最重大的十項科技突破之一也能證明它的實力。但光啟研發的超材料在行業和技術上是否已經像其所說的達到了近乎壟斷的地位，還需要科學界的評判。

從商業化的角度看，超材料技術還處於研發期，其運用也處於行業早期，尤其是涉及軍事領域以及最敏感的空域，各國政府都會對其產品做最嚴格的調查和審批。光啟在未來超材料的行業中能否真的主導市場，還有待時間的檢驗。

（因專業水平有限，文中對於超材料的解釋僅為作者個人理解；文中引用的各項數據，未經網易科技核實）

本文來源：網易科技報導 責任編輯：王曉易_NE0011