1月5日下午，走访了著名的湖北省激光行业协会，请教孙文会长一些问题。激光产业链，上下游；跨行业解决方案，企业新机遇，商会内外，零会费模式，上市服务专班；工业互联网，传感器，科大讯飞；建立激光共享加工中心，阿里中央厨房；大棚激光照明系统，激光除草机……

激光起始于1917年爱因斯坦提出“受激发射”理论，即一个光子使得受激原子发出一个相同的光子。

之后的40年时间激光技术在理论上逐步走向成熟；1960年美国加州Hughes实验室的TheodoreMaiman实现了第一束激光，第一台红宝石激光器诞生，之后各类激光器层出不穷，行业进入应用拓展阶段；20世纪后，激光行业进入快速发展阶段。

激光是指通过人工方式，用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光。原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级时，释放的能量以光子形式放出，产生准直、单色、相干的定向光束。

激光是指原子受激辐射的光，故名“激光”。原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致。

因此激光相比普通光源具有单色性、相干性、高亮度及高方向性。激光应用广泛，包括激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器、LIF无损检测技术等。激光系统可分为连续波激光器和脉冲激光器。

激光工作应用场景广泛，具体有材料加工、电子信息、航天航空、通讯、美容、军事武器等方面。其工作方式包括激光切割、激光修复、激光剥离、激光切边外还有激光焊接、激光显示、激光穿孔等。

激光技术改变了低效率、低附加值、低技术含量的传统加工生产模式，目前在电子制造以及金属精密加工等行业得到广泛应用，激光加工的应用主要包括激光切割、激光焊接和激光打标等领域。

高端产业离不开高水平高校。华科是激光研究中心。

激光加工国家工程研究中心是1995年经国家计委批复建设的首批国家工程研究中心，依托华中科技大学，1997年转制成立武汉华工激光工程有限责任公司，2003年通过国家发改委验收。

中心面向国家重大战略需求，立足高端激光加工装备产业，把握激光加工技术向极限物理条件、精准能量施加和多场复合、多学科交叉演进的发展趋势，使激光加工成为新一轮工业革命的核心技术，发挥激光无坚不摧神奇“光刀”对加工的颠覆性作用，以解决航空航天、轨道交通、电子制造、高端芯片、新能源、新材料、医疗仪器等领域激光加工高端装备“卡脖子”问题为目标，突破高功率激光器、激光加工工艺、激光加工装备核心器件、激光加工装备系统集成等关键技术，形成激光加工技术、核心部件与激光系统的自主创新能力、工程样机集成验证能力和先进装备自主供给能力，打造一流的激光加工技术与高端装备的研发基地、推广平台和服务中心。在集成电路、数控机床、大飞机、探月、点火、核电、高超飞行器等国家重大工程中得到应用，实现中国激光加工从辅助制造技术到主流制造技术的根本转变，抢占全球技术制高点。

中心根据自身特点，围绕市场需求，进行资源优化，形成了“一个中心，三个基地”的运行模式。一个中心即激光加工国家工程研究中心，三个基地分别为研发基地（5个研究所）、产业基地（“华工激光”及其孵化参股的12家激光公司）和成果推广和应用基地（全国7个分中心）。实现了产学研互为支撑、无缝对接的良性循环。中心内部实现了单元器件、激光器、激光加工装备全产业链贯通，国外“卡脖子”技术越来越少，自主可控技术越来越多。中心的销售额从成立之初的1998年不到1千万元，到2022年超过45亿元。

激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。根据2021年中国激光元器件、激光器、激光加工设备市场规模，前瞻初步核算2021年中国激光产业市场规模为2055亿元，同比增加17.6%。

2022年为投资规模最高的年份，达6亿元。2021年投融资规模达3亿元，投资事件共8件。2022年1-10月，投融资规模达6亿元，事件达9件，相比2021年投资热度有所上升。

我是外行，但是这几年有两件事影响了我，激光照明、激光除草机。见到激光协会孙文先生，把这些问题予以和盘托出。

新加坡7%的农作物生产于本国，离不开城市楼群里的垂直果蔬农场。很多的农产品生长在楼房和楼房之间的空地甚至是停车场，位于新加坡中央商务区的CapitaSpring，大楼总共51层，总高度为280米，大楼的中部17层-20层是公众开放的植物长廊，这里种植着70多种植物，光是高度在4-10米的大树就有160多棵，这里还有一个新加坡高度最高的城市农场。

“垂直农场”现实了空间和资源的充分利用，相比较传统农业最明显的优势在于节约水资源、减少了病虫灾害和自然灾害的几率，不到1%的土地，1%的水，施合理的肥，不喷洒任何农药，就能种出最新鲜、最美味的农产品，新加坡将农场溶于城市的高楼大厦里。

新加坡的这家城市农场，采用了独特的垂直立体栽培，是一个可旋转的立体化蔬菜工厂，产能达到了传统蔬菜种植的数十倍，每一个架子高度为9米，宽度为3米，立体架的跨度为1.7米，一横排的种植架可以种植48颗蔬菜，一个立体架横着40个单元的种植架子，一个单元的立体架能够种菜1920颗，一个单体架子占地仅有5.1平米，15-20天收割一次蔬菜，一年能够实现20地轮种，5.1平米种出了38400颗蔬菜。

这里的垂直农场主要产生小白菜、奶白、菜心、芥蓝、菠菜等，为了让每颗蔬菜都享受到充足的阳光，每层的种植槽会围绕着铝合金支架旋转，每8个小时旋转一周，每层架子不断的旋转下，最顶端的蔬菜晒到日光，温度较高，旋转到底部时温度较低，温度的差异让蔬菜更美味，旋转的种植槽并不是靠电力来驱动，而是依靠水重力系统来实现的，系统收集的雨水，为旋转提供动力后，经过滤，会进入灌溉系统，这一套系统的能耗仅仅只有一个60瓦的灯泡。

新加坡的垂直农场完美地绕开了无LED照明辅助，如果采用人工LED 照明无疑意味着电力成本的增加，农作物一旦种植成本不具有经济性，就会很难与传统农业竞争，而随着新一代激光光照的出现，亮度达到了LED的两倍，光电转换效率高，在一亩地的温室大棚，一个月耗三度电。

生菜口感爽脆深受人们的喜爱，它是一种低热量高营养的蔬菜，从当前市场行情来看，一亩的生菜利润大概保持在6000元上下，一般种植90天就可收获并售卖。

把水培种植做到极致要数日本，一个占地4400平米的蔬菜工厂，高端蔬菜流水线1天生产3万棵，采用循环水种菜，生菜生长只需1%的水，所需养分也只占到四分之一，相比较之前的生菜工厂成本降低了30%。

日本的旋转水培生菜农场从外形采用了一种圆形穹顶式的结构，内部安装了水培种菜系统、智能旋转系统、智能采光系统、空气循环系统、营养液供给系统、育苗培育系统等，生菜农场中心位置的圆形水培种植系统大约有30米宽，工作人员在中心位置种植蔬菜，系统自动化旋转，每天旋转一个小时，它会将种植的蔬菜由内到外推出，农民们每天都会播种生菜的菜苗，经过30天后，种植的生菜就会自动化地旋转到外部边缘，工作人员只需推着小车收割生菜。

日本旋转的水培生菜农场就是一个旋转的大圆盘，智能化的旋转系统为整个大圆盘提供旋转动力，配合水肥系统将营养液源源不断地输送给每棵蔬菜的根系，蔬菜的生长离不开光照，智能化的采光系统和空气循环系统会根据蔬菜的大数据，自动调节圆形穹顶的光照强度和通风时间，为了解决光照不足，这里还安装了特制的激光植物生长灯，相比较传统的照明技术，激光植物补光灯光效率高，能耗小，成本上要比农业大棚常用的LED灯便宜四分之一。

再看看激光除草机器人。

美国智能机械公司 Carbon Robotic 出品的 Autonomous Weeder（自动除草机），通过人工智能和激光来除草，每小时可除草10万株。能够让机器安全有效地穿行在农田里，以识别、瞄准和清除杂草。与其他除草技术不同的是，机器人利用高功率激光通过热能清除杂草，而不会破坏农作物和土壤。自动除草机使农民可以减少使用有极大危害的除草剂，也可以节约更多劳动力。

不一定是美国的

当除草机开过垄沟时，装载在车底的12个高分辨率摄像头，会通过识别杂草分生组织中的热能，来标记出哪些是作物，哪些是杂草。经过测试发现，它对洋葱、西兰花等作物的识别、除草效果最好。

自动除草机在识别出杂草后，车底的点阵二氧化碳激光模组，精度控制在3mm 内，可以同时对8处目标进行激光除草。激光模组支持每50毫秒发射一次，每小时可以除草高达10万株。

中国是蔬菜大国，如果形成“激光农业”，有多大的的市场空间。

周日讲课，遇到来自寿光、在武汉做高端蔬菜生意的胡总，与他提到了激光照明、激光除草、花湖机场等问题，他很有兴趣。希望寿光蔬菜大棚与武汉激光产业合作。