人物简介

陶光明，华中科技大学武汉光电国家研究中心和材料科学与工程学院三级教授、中国激光杂志社第三届青年编辑委员会主任、光谷实验室“光谷产业教授”和运动与健康智能化技术创新中心主任。陶教授致力于研究纤维光电子学的交叉学科研究工作，先后在Science等学术期刊发表论文90余篇，以第一发明人身份申请发明专利超60项。所带领的科研团队围绕着产业技术创新关键问题，创建了首条光学超材料织物器件生产线，相关成果入选“2021年中国光学十大进展”等。陶教授的科研工作多次受到人民日报、新华社、CCTV、科技日报、Science News、美国化学学会、美国物理学会、Nature系列刊物Light期刊的Light People栏目等媒体的广泛关注。

陶教授的科研工作聚焦在面向运动与健康智能化的纤维光电子学的交叉学科研究工作。

陶光明教授带领团队研发了超级“防晒衣”技术——无源降温光学超材料织物，可在户外暴晒环境为人或物实现零能耗的辐射降温。此技术受撒哈拉银蚁特殊三角形毛发结构的启发，通过对纤维、纱线和织物内部微纳米结构的分级设计，使其如同一个为光线精心设计的迷宫，入射的光线最终大部分都被反射出去，无法到达皮肤。而人体热量则可以通过具有高发射率的织物表面以热辐射的形式传输到寒冷的宇宙空间，实现零能耗的降温。实验发现，相比于普通的白色棉织物，无源降温光学超材料织物可以为人体降温高达5℃。

批量制备的无源降温光学超材料聚酯纤维（最新研发成果）

在备战2022年北京冬奥会时，我国越野滑雪国家集训队的教练和运动员们使用了一款无源保暖科技护脸装备，运动员在-10℃环境中运动时佩戴护脸可使吸入空气温度提高约20℃，面部皮肤温度提高约6℃。该装备基于热学-材料-结构-纺织技术的跨领域多学科协同创新，通过三维结构织物的创新设计和非对称空气通道的构筑调控，有效抑制面部的热传导、热对流和热辐射损失，实现较低的气体交换压力差以保证充足摄氧量。所研发的具有无源保暖、透气舒适、紫外防护等特点的无源保暖雪上护脸装备可缓冲寒冷干燥空气对肺部的损害，并减少紫外辐射对面部皮肤的危害，实现了该技术“从0到1”的原始创新。这项陶教授首创的无源保暖科技护脸技术，我国也是全世界首个在这一领域实现突破的国家。陶光明教授对这项技术给予了通俗易懂的解释——让冬天在户外活动的人能保持多一点久一点温暖，提升冬季户外活动舒适度。

国家体育总局冬季运动管理中心感谢信

陶教授团队研究的另一项重点是电子织物的数字化感知与交互。陶教授团队提出了一种电子织物高精度信道编码新方法，构建了一种无感化、可设计、可工业量产的编织电子绳，实现了96%的交互精度，高于美国谷歌公司于2018年推出的交互精度93.8%的I/O Braid织物界面。在无感化智能感知生命监测装备项目中，陶教授团队部署了海量的柔性纤维基传感器，攻克了多模态电子织物、边缘数据传输及边缘云端计算三大关键技术难点，推进了“无感化交互传感-全覆盖实时传输-云端协同处理”三位一体的无感化智能感知生命监测装备重大应用，完成了对于动作模态、心率、呼吸、体温等一系列基本生理指标的高效监测，现已应用于华中科技大学同济医学院附属同济医院和武汉市金银潭医院，解决了在无束缚状态下提升人体生命体征如呼吸、心率、体温、动作模态等数据的采集速度与准确性的难题。

人民日报报道无感化智能感知生命监测装备：应用智慧负压病房助力传染病诊治

陶光明常常对学生们讲，“在国家战略和社会需求问题面前科学问题是没有高低贵贱的。我们要做好基础研究，并进一步去解决真问题”。绝大多数的需求不是一个纯粹的物理问题或者工艺问题，而需要多学科交叉的综合解决方案。科研工作者需要用最朴实的逻辑去理解社会发展对科技的需求。否则，专业的固有边界会让一个本来明晰的需求问题变成一堆纷繁复杂、互不通融的科学问题。所谓交叉学科创新其实就是需求导向和问题导向的一体两面。

陶教授认为，“四个面向”的提出前瞻性地契合了我们每个人对美好生活的向往，是国家对科技创新的核心要求，也是对科研活动最本真的诠释，能帮助科研工作者更好地理解科研的本质。服务“四个面向”，首先，科研工作者要仰望星空，极尽个人想象力去打造未来世界，为下一代创造更好的生活。其次，服务国家是科研人员作为一个社会人、一个国民的基本义务。再次，国民经济是支持社会运转的基本要素，国民经济一旦停滞，科研人员的社会活动就很难进行下去，因此，要保持科研的良性循环，科技创新就必须支撑国民经济的正常运行。尤其重要的是，健康是人类关注的亘古话题，人类健康是科技工作的最重要目标之一，科技必须服务于人民。

于陶光明而言，科技的“四个面向”意味着让科研回归质朴，回归到解决真问题的本质上来。科学研究活动是一个时间概念，不能脱离时代和社会需求来空谈创新。

科技强国，筑梦未来，“四个面向”将需求摆在科学面前，引导科学家们服务社会，让科学饱含情怀。陶教授在日常教学、工作中一直秉承科研初心，坚持让科学研究既有青云之志也有厚土之德，为国家与民族、人民与希望所赋予科研最纯粹的价值而不断努力。