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高端訪談

Light:韓國首爾國立大學的 Byoungho Lee 教授專訪

激光制造網 來源:中國光學2022-02-19 我要評論(0 )   

編者按2018 年被稱為人工智能的元年,VR(虛擬現實)與AR(增強現實)技術大力發展,一躍成為人們關注的焦點。近幾年來,又出來了MR(混合現實)技術,而在這些技術中光...

編者按
2018 年被稱為人工智能的元年,VR(虛擬現實)與AR(增強現實)技術大力發展,一躍成為人們關注的焦點。近幾年來,又出來了MR(混合現實)技術,而在這些技術中光學元件發揮著不可替代的作用。

畢業于加州大學伯克利分校,現就職于韓國首爾國立大學的 Byoungho Lee 教授一直致力于開發光學元件在 VR 和 AR 技術中的應用,作為韓國光電子領域發展的前瞻性代表,他的學術活動覆蓋光學領域各種知名學術組織如 Optica、SPIE 以及 IEEE 等,擔任韓國光學學會主席,引領韓國光學事業發展的方向,作為中韓光電子交流大使,他積極參與中國光學活動。這些年來,他與 Light 期刊共同進步,在光電子這片廣袤的土地上逐漸建立了屬于自己的標簽。
他與 Light 期刊緣起何時?與長春光機所又有著怎樣的故事?他又是如何成長為光電子技術先鋒?這一串疑問讓我們迫不及待地想要走近 Byoungho Lee 教授。
全息術發明者丹尼斯·伽柏 (Dennis Gabor)曾說過:未來無法預測,但未來可以發明。人類科技進步的腳步從未停歇。從神話故事嫦娥奔月到 1969 年世界上第一艘載人登月飛船——阿波羅 11 號成功登上月球。未來誰又能說我們不能虛擬暢游故宮博物院、探險南北極呢?像 Byoungho Lee 教授這樣的科學家正在努力用技術開啟人類智能生活,點燃科技潮流新方式,讓我們共同期待。

Byoungho Lee 教授

Byoungho Lee 教授分別于 1987 年和 1989 年在首爾國立大學獲得學士學位和碩士學位,1993 年在加州大學伯克利分校獲得電氣工程和計算機科學博士學位。1994 年 9 月到首爾國立大學任教,現任該校工程學院院長,Byoungho Lee 教授是國際光學工程學會(SPIE)、美國光學學會(Optica)、電氣與電子工程師協會(IEEE)以及國際信息顯示學會(SID)會士。他曾是韓國國家工程院和韓國科學技術院的高級會員,負責韓國科學技術院青年科學家組的管理工作,還曾擔任韓國光學學會主席,現任韓國信息顯示協會主席。研究方向為 3D 顯示、AR/VR 顯示和超表面器件。曾榮獲國際信息顯示學會(SID)特別表彰獎等榮譽。


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Q:您和您的團隊正在研發用于三維增強顯示、光場顯示和實時三維顯微術的高級頭戴式顯示器。您能向我們介紹一下 3D 技術未來的發展方向和應用領域嗎?

A:隨著虛擬技術的發展,人們開始越來越多地關注增強現實 (AR) 和虛擬現實 (VR) 中所涉及的光學設備。對于 AR 和 VR 頭戴式或近眼式顯示器,由于圖像是反饋給眼睛,所以 3D 效果就變得越來越重要。受 3D 內容和成本的限制,過去 3D 電視產業的發展屢屢受創。然而,對于 AR/VR 穿戴設備來說,能夠提供高清立體圖像是必不可少的,因此 3D 顯示已成為不可阻擋的潮流和趨勢。從這點上來說,需要對 3D 技術進行更多的探索和研發。


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Q:近年來,VR、AR 等新技術受到大眾的廣泛關注。您一直從事高功能光學元件,例如基于超表面和全息光學元件的透鏡、偏振器和空間光調制器。光學元件在 VR 和 AR 技術中發揮怎樣的作用?目前遇到的挑戰有哪些?


A:VR 和 AR 系統需要實現從光學到傳感器以及圖像渲染多種技術的集成跨越,光學器件是此類設備的關鍵。例如眼眶的尺寸、分辨率、視野、焦點提示和外形等都是比較重要的參數。這些參數之間存在著取舍關系。如果要對系統進行優化,使其保持良好的性能,那么 micro OLED、micro LED 等微顯示技術就非常重要,并且光學系統的設計將是其中一項非常重要的工作。能否最大限度地緩解眼部疲勞并減少眼部可穿戴系統的體積和重量將是 AR\VR 技術真正實現商業化的關鍵因素。

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Q:2018 年,您受邀參加光學前沿——第十屆國際信息光學與光子學學術會議,并介紹了使用數字全息和機器學習捕獲和分離重疊指紋的無損檢測方法,您能向我們介紹一下它的工作原理嗎?現在 3 年已經過去了,這項技術最新的成果和進展有哪些?


A:最新的成果共有兩項。由于目前商業化的數字全息顯微系統捕獲的區域遠小于指紋的尺寸,所以無法被用于指紋測量,因此我們發明了一種能夠實現檢測指紋圖像 3D 輪廓的數字全息顯微系統。另一項成果是利用深度學習的算法來去除背景噪音并分離重疊指紋,我們已于近期將該技術轉讓給了韓國警察廳。

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Q:作為中韓光電領域交流的使者,您一直積極參加中國各學術組織:中國光學工程學會、中國光學光電子行業協會液晶分會以及中國物理學會液晶分會以及大學、研究所等組織舉辦的各項國際會議,是什么原因讓您一直熱衷于參與此類活動?您如何評價中國光電產業的發展?


A:近年來,中國在光學、顯示技術和光電子學領域的研究和技術開發方面發展非常迅速,甚至在某些領域已經世界領先。在我的研究領域——光學和顯示技術方面,中國有很多科研人員將實驗室的成果進行技術轉移轉化,成立了自己的公司,這一點在當下既是趨勢也是機遇。


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Q:您是國際光學工程學會(SPIE)、美國光學學會(Optica)、電氣與電子工程師協會(IEEE)、國際信息顯示學會(SID)以及韓國科學技術院的會士,參與這些國際學術組織,您有哪些收獲想要與我們分享?


A:我曾在美國光學學會和國際光學工程學會理事會任職,在崗期間,我一直恪盡職守、履行職責,真誠且積極地為會員提供服務,從另一方面講,在這個過程中,我也從中學到了很多有關戰略規劃和決策等相關知識,這對我日后工作非常受益。在我擔任韓國光學學會和韓國信息顯示學會主席時,這些知識發揮了重要的作用?,F在,我擔任韓國首爾大學工程學院院長,這些知識依然在發揮作用。

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Q:您曾擔任韓國光學學會雜志和信息顯示雜志的主編,此外,您還擔任 Light: Science & Applications (LIGHT)、Advances in Optics and Photonics、Optics Letters、Applied Optics、Journal of the Society for Information Display、Japanese Journal of Applied Physics 和 Applied Physics B 的編委。您認為不同國家期刊的發展有何異同?


A:其實擔任各類期刊編委的工作都是大同小異。當然,不同的期刊影響因子也各不相同。許多期刊的編委都非常在意期刊本身的排名或者其影響因子,期刊彼此之間也存在競爭,對于期刊來說,正確的方式是吸引高質量論文并為同行科研人員服務,一些中國本土期刊,如 Light: Science & Applications 和 Photonics Research 都是非常高水平的學術期刊。如今,能夠在高影響力期刊上發表論文對于宣傳成果和獲得政府科研資助經費對于科研人員來說越來越重要。期刊數量不斷攀升,如何能夠吸引讀者并發表高質量學術論文是期刊所面臨的挑戰。


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Q:作為 Light: Science and Applications (LIGHT)的前編委,您能談談與期刊結緣的故事嗎?您對 LIGHT 有什么期望和建議么?


A:LIGHT 自創刊之日起,我便擔任編委,幾年前我申請退出 LIGHT,因為我認為期刊應該招募更多優秀的年輕科學家。LIGHT 做得很好,但我希望未來能夠有更多不同類型的主題,進一步縮短稿件的審查周期。不久前 LIGHT 成立了姊妹刊 Light: Advanced Manufacturing,我認為這對其本身發展來說是一件好事。


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Q:您多次參加由 Light 學術出版中心舉辦的 Light Conference,您對該會議有何評價?有哪些建議呢?


A:Light Conference 是非常優秀的高水平國際會議,Light Conference 的主題演講者和特邀報告人都是非常杰出且優秀的學者,我的建議就是能夠吸引更多的中國以外的其他國家的學生參加會議,我想這對于學生本身的發展和長春光機所(全稱:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所)的學術影響力都大有裨益。


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Q:您和您的研究小組至今已經發表了 400 余篇同行評審國際期刊論文,700 余篇國際會議論文,主編或合著 20 余本書籍。論文總引用次數超過 14000 次,h 因子 62。您認為如何寫出一篇高質量的學術論文?您有哪些經驗想與我們分享?


A:我覺得很重要的一點是要讓學生有做世界一流科學研究和與世界頂尖科研團隊競爭的志向與想法。在此前提下搭建好實驗室,讓博士生在理論和實驗兩個層面去指導碩士生。如果實驗室過于個人化,那么往屆學生的知識和技能就無法傳授給新生。此外,我認為保持開放的思想,愿意與其他團隊進行合作也同樣重要??偟膩碚f,學生和科研工作者都非常熱衷于第一作者和通訊作者,因此能夠公平公正地確定作者角色對于長期合作研究也至關重要。


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Q:您曾榮獲眾多杰出獎項,如信息顯示學會特別表彰獎、韓國月度科學家獎、韓國光學學會學術獎等,您如何看待這些榮譽?


A:我非常感恩這些榮譽,并且為之自豪。我曾在包括美國光學學會評獎委員會在內的多個評獎委員會工作,我深知,對于很多優秀的獎項,往往有很多高質量的優秀候選人。所以即使沒有獲得獎項,也不必感到難過、沮喪。在大多數情況下,被列入候選人名單本身就是一份榮譽,因為如果你不在這份名單里,你甚至連獲獎的機會都沒有。


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Q:2012 年是中國科學院長春光機所建所60周年,您受邀參加 Photonics Trend 2012 國際會議并訪問。2018 年應長春光機所 OSA/SPIE 學生分會邀請,您再次來所做報告,您對長春光機所的印象如何?


A:經過多次訪問,我對長春光機所越來越了解。作為新中國成立后的第一家光學研究單位,我在這里親眼目睹了許多積極向上的科學家和學生。光學和光子學覆蓋從基礎研究到應用研究的各個領域,在我看來,長春光機所是一個在光學工程和應用領域都非常優秀的研究所。

圖 1:Byoungho Lee 教授在慶祝長春光機所成立 60 周年國際會議上致辭

圖 2:Byoungho Lee 教授作為美國光學學會代表團成員,訪問長春新產業光電技術有限公司


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Q:新冠肺炎疫情對我們的生活造成了巨大的影響,許多科研項目被迫中斷或推遲。線上國際會議成為目前大家首選的方式,線上與線下會議,您更偏向哪種?您能否提出一些建議或意見,來幫助研究人員度過這個非常時期?


A:受疫情影響,許多國際光學學術組織都選擇舉行線上會議。依我看來,我覺得線上會議并沒有那么成功。盡管很多人都注冊并積極參與到其中,但是除了特別優秀的報告外,很多報告的效果都遠低于預期。而且在我看來,網上展覽也沒有想象中的那么成功,對于在線國際會議,由于參會人的參會地點在家或是在工作單位,所以在參會時注意力不可避免地會被分散,另一方面,線上會議無法實現建立人際關系網的目的?,F在在美國,大多數會議已經開始由線上會議向線下會議或者線上 + 線下結合的形式轉變。雖然線上會議并沒有那么成功,但是我建議研究人員可以通過觀看好的演講來利用線上會議的優勢,因為與線下會議不同的是,你可以詳細地查閱報告人的報告內容。


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Q:您曾獲得加州大學伯克利分校電氣工程與計算機博士學位,您覺得博士階段您有哪些收獲?這對您未來的科研事業產生了什么影響?


A:我在首爾國立大學獲得學士和碩士學位后,在韓國國家獎學金的資助下去了美國加州大學伯克利分校攻讀博士學位。在這樣一所充滿自由思考環境的世界頂尖大學學習,使我不僅收獲了知識,而且也影響了我思考問題的方式。如今,首爾國立大學在研究和高質量論文發表上做得都很好,大學整體的科研水平得到了快速的提升,這在很大程度上得益于這些曾在世界頂尖大學或科研機構、公司受到教育或培訓的職工?,F在首爾國立大學正朝著越來越好的趨勢發展,許多優秀的本科生選擇在本校繼續攻讀碩士學位,我教授的一些學生在畢業后收到了美國著名公司 ICT 的 Offer。


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Q:從學生到科學家、教師和院士,這些年您對科研的態度發生了怎樣的變化?


A:在學生時期,我關心的重點主要是我的項目以及學業。當我成為一名教授后,首先我要確定未來的研究方向并需要想辦法獲得科研經費的支持,這是一個很繁重但是卻讓人很開心的“負擔”。隨著時間的推移,出色的科研工作變得越來越重要。從擔任韓國光學學會、韓國信息顯示學會主席再到首爾國立大學工程學院院長,我的視野也在不斷開闊,我也一直在思考未來的主流技術是什么。


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Q:您在研究工作中遇到過哪些障礙或困難?您是如何克服這些困難的?


A:在某些情況下,科研項目的進展并沒有像我當初計劃得那么順利,那是因為最初的計劃可能過于樂觀或者過于宏大。在這種情況下,我會重新審視最初的方案,思考問題出在哪里,與學生們討論如何解決出現的問題并從中尋找突破,向前推進。


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Q:在您的生活和事業中,誰對你影響最大?


A: 除了宗教外,我的妻子是對我影響最大的人。我會和妻子討論日常生活中的許多問題和困難。


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Q:您如何平衡工作和家庭?


A:我的工作量非常大,經常在家閱讀文獻和用筆記本電腦工作。有時候我也會和妻子以及兩個女兒交流,我的家人非常了解我的工作和日程安排。我會花很多時間和家人探討家庭事務,定期去接送二女兒并和孩子們共進晚餐。為了陪伴家人我會減少一些需要外出的社交活動,尤其在周末。


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Q:您對年輕的科研工作者有什么建議?


A:全息術發明者丹尼斯·伽柏(Dennis Gabor)曾說過:“未來無法預測,但未來可以發明?!边@句話后來也被其他人修改,比如,天才大師阿倫·凱說:“預測未來的最好方法,就是把它創造出來?!庇行┤四軌蛉〉脤ι鐣绊懛浅4蟮某删?,而有些人則不然。最好的態度是享受工作,保持想要做對人類有意義事情的希望,這樣你的科研生活將會很有意義。無論是身為科學家還是工程師亦或是院士,如果想要有所成長,那就要胸懷大志。


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