客观日本

【国际人才环流】NIMS:通过超隔热新材料初创公司为社会作贡献——专访Rudder WU主任研究员

2023年08月31日 交流

加强国际人才环流是研究开发工作充满活力的必要条件。日本需要积极推进全球“知识”的交流,增强研究和创新能力。为此,在推进研究环境的国际化的同时,促进国际人才的交流,确保日本紧密融入国际人才环流非常重要。

为此,“国际人才环流”特辑将通过对研究一线的科研人员的采访,介绍日本研究一线为促进国际人才环流,创造卓越研究成果而实施各种举措的现状和课题,同时介绍吸引全球研究人员的重要因素——日本研究环境的魅力。本次我们采访了日本物质材料研究机构(NIMS)的Rudder WU主任研究员。

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图1 物质材料研究机构(NIMS) Rudder WU主任研究员

从台湾到加拿大、英国、再到日本

Rudder WU主任研究员出生成长在台湾,中学毕业后随家人移居加拿大。移居的原因是因为台海之间的紧张加剧。上了高中后他的成绩提升,高中毕业后进入加拿大顶尖学府英属哥伦比亚大学(UBC)就读。选择UBC的原因是因为它是一所西海岸的大学,离家近,地理位置距离台湾也相对较近。WU博士回顾说,进入大学后每天都沉浸在学习之中。

“大学里亚裔学生占了60%以上。学校要求40%成绩较差的学生复读一年,总是处于激烈的竞争之中,甚至没有时间参加社团活动,每天只能专心攻读。就读材料工程学专业的学生入学时约有48人,到毕业时只剩下了十来个人。”

第一次来日本完全是因为一个偶然的机会。2002年,下课后为了向罗杰·里德(Roger REED)教授请教问题,WU博士来到了教授的房间。当时正好日本物质材料研究机构(NIMS)打电话来寻找实习生。在向教授询问教材内容后,教授说道:“我用这份教材已经有十年了,你是第一个指出错误的学生”。因此,当时还是本科生的WU被推荐到了NIMS作为实习生。

在NIMS的8个月实习,是在曾与里德教授共同在剑桥大学一起从事过共同研究的原田广史(现特命研究员)的研究中心度过的。后来,WU博士以本科第一名的成绩从UBC毕业,前往里德教授调任的英国伦敦帝国理工学院继续深造,并获得博士学位。之后在2009年,他作为研究员(Fellow)进入到了NIMS的ICYS(国际青年学者研究中心)。

“当时我申请了NIMS和德国的政府研究机构等,接到了来自英国、德国、加拿大和日本四个国家的邀请。都说‘21世纪是亚洲的时代’,我也一直想回到亚洲,所以最终决定去NIMS的ICYS。ICYS被誉为博士后最想进入的日本最高水平机构,几乎所有的研究员都是在其他大学或研究所做过博士后之后再进入ICYS的。当时,我是第一个毕业后就直接进入ICYS的人。在ICYS进行了约2年半的研究后,2011年我被聘为NIMS的终身研究员。”

在ICYS的期间,刚好碰上了东日本大地震。许多在NIMS的海外研究员暂时或永久回国了,而Rudder WU博士却一直留在了NIMS。他用英语和中文在电台上播报辐射线放射量等重要信息,因此还获得了日本公益财团法人科学技术国际交流中心(JISTEC)颁发的感谢状。

埋头于材料科学

WU考入UBC大学之后就对材料工学产生了浓厚的兴趣。

他回忆说:“我认为,要想从根本上改变研发,必须从材料和素材入手,否则很难取得重大发现。我尤其对隔热材料情有独钟。”

“新技术的开发周期很长,往往需要5至10年才能对社会做出实际贡献。而且,技术如果没有被实际采用,那么对社会就完全没有贡献。目前,许多企业都采用了ESG(环境、社会和治理)战略,设定了通过降低能源消耗等方式来减少二氧化碳(CO2)排放的目标。为了迅速实现这一目标,导入新技术很重要,但首先需要减少当前的电力消耗。从这个角度来看,隔热材料就显得非常重要。采用优质的隔热材料可以立即减少2~3成的电力消耗。最近,我成立了一家初创公司,收到了许多咨询,其中大部分是关于工厂耗电问题的。让我切实感受到通过研究隔热材料为社会做出贡献的可能性。”

用新开发的材料TIISA®进行创业

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图2 Rudder WU主任研究员介绍其开发的气凝胶隔热材料

2011年,WU博士被聘用为NIMS终身研究员时,时任理事长潮田资胜先生建议他寻找新的研究题目来拓展自己作为年轻研究员的更多可能性。之后,WU博士先后3次到NIMS的姐妹研究机构——瑞士政府下属的EMPA(瑞士联邦材料试验研究所)进行了为期两年的隔热材料研究。回到NIMS后,根据在EMPA学到的知识,再加上新的创意,开发出了名为TIISA®的超隔热材料的核心技术,并申请了专利。

WU博士表示:“关于隔热性能,众所周知金属的热传导率高于水,但碳、硅、铁等元素的热传导率取决于其结构。经过精密的计算,我们得出了每种材料结构的上限。然后,通过构建特殊结构,成功地突破了以往的上限。从根本上改变结构的思路促成了我们的成功。”

“以往的隔热材料是固体,具有很高的孔隙率,该部分热传导率较高。我们发明的隔热材料可以将每个粒子微粒化,并在粒子表面修饰成超疏水性,使粒子之间无法接触,从而形成了难以传递热,隔热效果更好的材料。”

基于这一新材料TIISA®,WU博士于2021年设立了初创公司Thermalytica,并亲自担任CTO(首席技术官)。2022年,Thermalytica获得了日本的VC(创业投资)以及NIMS的投资。Thermalytica作为出自NIMS的第16家初创公司,获得NIMS的投资还是首家。

WU博士表示:“在设想创业时,身边没有其他对创业感兴趣的研究人员,也没有可以咨询的人。创业需要学习各种知识,还需要筹集资金并制定业务计划。必须制定明确具体的IPO、上市或并购(M&A)计划才能获得投资。在这一点上,确实遇到了很多困难。幸运的是,当时的桥本理事长将交叉任命制度扩展到了初创公司,在现任宝野理事长的领导下,获得了NIMS的外部合作部门和人力资源部门的积极帮助,让我切实感受到了来自整个NIMS的支持。”

使用TIISA®的隔热涂料具有很高的隔热性能,因此前来咨询的企业也很多。目前还只是提供少量样品,但计划近期进行正式生产和销售。此外,WU博士还在进一步开发使用了气凝胶隔热材料的B2B2C以及B2C商品。

“未来将是热能的时代。新型隔热材料的开发需求很大,这对初创企业也是机会。今年4月,Thermalytica还正式被日本经济产业省认定为J-Startup企业。我们将充分利用NIMS和J-Startup的品牌影响力,推进高性能隔热材料的开发战略。”

“下一轮的融资我们希望能接纳来自海外的投资家。起初,我们被告知只有进军美国才有可能实现这一目标,但在过去的半年里情况发生了巨大变化,现在有更多的投资资金流入日本。作为日本企业也有更多的机会获得来自美国等地的投资。”从WU博士的谈话中可以感受到他对这个创业公司所倾注的强烈热情。

“在日本,制造业当然很重要,但更重要的是开发新的核心技术,并获得知识产权。日本在制造成本上很难胜过中国大陆、台湾、东南亚等地区。但我认为,推进以知识产权为目标的研发,同时将制造委托给其他国家的商务模式基本是正确的。”

关于国际人才环流

从WU博士的成长经历来看,他本人的经历似乎就体现了“国际人才环流”。为此,我们询问了他对日本研究环境的看法。

他说:“我觉得,日本研究机构的环境相当国际化。与2002年我刚来日本实习的时候相比,NIMS的英语普及度有了很大的提高。由于日本的通用语言是日语,所以终归还是有一定的限制。我认为日本的国际化程度达不到新加坡的水平。”

“我认为,在日本的很多外国研究人员和学生会把在日本的研究视为自己职业生涯的一个阶段,并且很多人计划最终回到自己的国家。就我个人而言,如果没能创建初创公司,我考虑去其他地方的可能性极大。基础研究固然重要,但我对应用研究更感兴趣,尤其希望自己在NIMS的5年、10年研究阶段中取得的研究成果,能为社会做出贡献。被录取终身研究员时,我也表达了这个愿景,并坦率地表示如果不能实现这一愿景,我可能会考虑去其他地方的意愿,最终我还是被采用了。”

那么,为了让日本要实现研究环境的国际化,并吸引优秀的海外研究人员,该采取哪些措施呢?

“对于来自海外研究人才,在职业规划上,仅仅是能够一直在日本从事研究这一点,并不一定具有吸引力。更重要的是,要在研究前景上让他们看到利用研究成果进行创业或为社会做贡献的‘出口’。”

“我认为,包括OIST(冲绳科学技术大学院大学)和国立研究所在内应该积极向海外的研究人员传达,日本已经构筑了不仅有利于研究,还有利于创业的环境。在日本从事研究,能够顺利将研究成果用于创业,有可能获得巨大的成就感。我认为向海外研究员传递这些信息是非常重要的。”

对日本的感情

WU博士表示他预感日本未来将出现“顺风”态势。作为理由,他列举了生活和社会方面安全性高和环境良好等理由。

“目前,欧美社会不稳定因素在增加。在亚洲,或者在全球不稳定潮流中,日本相对来说保持了社会的安全和稳定,所以未来顺风的态势会更显著吧。”

当被问及对日本感兴趣的海外人士有何建议或者寄语时,WU博士表达了以下想法。

“我认为研究人员应该来日本。主要原因包括生活质量、社会安全性、家庭和子女教育、以及环境等。虽然对于不懂日语的研究人员来说,研究环境可能稍有不便,但科研经费的划分相当公平。如果不公平,海外人才可能会选择回国。此外,日本正迈入创业时代,许多年轻人在大学毕业后选择立即创业。我相信日本未来会变得更好。所以我强烈推荐海外的朋友来日本。”

WU博士还表示很喜欢NIMS的所在地筑波市。他说:“筑波是个非常好的地方。在这里,研究与生活能得到很好的平衡。这里没有大气污染,是一个能专心研发的地方,而且还有很多有趣的酒吧和居酒屋等场所。由于靠近成田机场,去外国也非常方便。人才和基础设施都有积累,因此未来也有海外先进企业进驻筑波的可能性。”

采访结束后

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图3 Rudder WU主任研究员在研究室介绍其开发的隔热材料TIISA®。将这种材料涂在手掌上,会显示出了很强的疏水性。

WU博士用流利的日语热情地回答了我们的问题,采访大大超出了预定的时间。采访结束后,他还欣然同意了我们贸然提出的参观研究室的请求。在距离采访地稍远的研究楼的一角,有一间谈不上豪华的研究室,这也是他创办的初创公司本部。

在研究室里,WU博士将他自己开发的隔热材料(TIISA®)倒在手掌上,演示了其强大的疏水性能。

当谈到创业时,在加拿大读高中时就有创业经历的WU博士的语气变得更加热烈。他对于创业前景的憧憬,以及对各种事物的正向对待的态度,对事业积极真诚投入的姿态给人留下了深刻印象。我们也期待WU博士未来取得更好的发展。

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图4  NIMS的Rudder WU主任研究员(右)和采访人樋口义广/JST参事(全球战略事务总监)

(2023年6月23日 采访于筑波市NIMS)
采访人:JST全球战略事务总监 樋口义广
编辑:Science Portal China主编 堀内信彦

Rudder WU

人物简介
Rudder WU

NIMS 结构材料研究中心 材料创制领域 超耐热材料组 主任研究员
株式会社Thermalytica 创始人兼CTO
专业领域:超高性能隔热材料、建筑用隔热材料、隔热涂层材料

 

【NIMS概要】
国立研究开发法人物质材料研究机构(NIMS)
通过综合进行物质材料科学基础研究和基础性研发等工作,提升物质材料科学技术水平。
NIMS主页:https://www.nims.go.jp