近日，杭州日报《天下杭商》杂志以封面人物专访形式报道浙江省科学企业家、高烯科技创始人兼首席科学家高超教授。
“把原创科技变成产品，推动产业发展，进而引领一个新的行业，这就是我的使命。”杭州国际石墨烯展览馆里，浙江大学求是特聘教授、杭州高烯科技有限公司创始人高超笑着说，目光坚定而敏锐。
这位左手持国际顶刊、右手办高科技公司的科技型企业家，用十年时间，建成全球首条纺丝级单层氧化石墨烯量产线，打通石墨烯原创硬科技产业化路径，让被誉为“新材料之王”的石墨烯走出实验室，实现“上天下海、走入生活”的跨越。
“石陶铜铁竞风流，信息时代硅独秀。量子纪元孰占优，一片石墨立潮头。”
这首由高超创作、标题为《烯望》的诗作，不仅是他对材料文明史的凝练总结，也是他走出实验室创业10年来的精神写照。
从论文到产品
“如果不能量产，再优秀的材料也只是纸上谈兵。”
2004年，石墨烯在英国曼彻斯特大学的实验室首次被成功剥离，“新材料之王”问世。
石墨烯，是一种由碳原子组成的六角形二维纳米材料。它轻如空气，又坚比钢铁，拥有极佳的导热性、导电性、吸光性、强韧性，在电子、能源、生物医药等领域的应用潜力巨大，是当今科学界功能性最强的新材料之一。
同年，在英国做访问学者的高超关注到了石墨烯。几年后，他离开学习工作多年的上海交通大学来到西子湖畔，将所有科研方向转向石墨烯。
早在20年前，高超就对石墨烯开展超前判断：“第一，石墨烯可以直接从石墨矿里分离提取，可以低成本大规模制备，能发展出像钢铁、石油一样的产业链；第二，多才多艺，各项指标的‘天花板’很高，应用面广；第三，可加工成宏观材料，大有可为。”
但很长一段时间，石墨烯总被困在论文专利和微观世界里。
“转向研究石墨烯时，在我的脑子里已经是科研、产业化两条腿‘走路’了。光做研究不行，要把它在理论上的好，变成现实的好。”
2014年，高超正式迈出石墨烯产业化的第一步，但成果转化远比想象中艰难。团队面临的首个挑战是如何实现单层氧化石墨烯的规模化制备。简单来说，量产难。
“其实，石墨烯离我们的生活并不遥远。铅笔的笔芯就是石墨，是由一层层碳原子堆叠而成。1毫米厚的石墨，相当于300万层碳原子。”高烯科技所做的，就是把这些层层叠叠的碳原子“撕”开，变成一片片石墨烯。
实现99%以上的单层率，并完成十吨级的量产，是全世界材料学界多年未解的难题。从小样到中试，工艺放大带来的困难，让这群科学家不断面临新挑战，承受着巨大压力。“联合创始人孙海燕博士具体负责这一条线，承担的压力可能比我还大，经常晚上一个人偷偷哭泣。”高超回忆，很多时候，团队就带着设备图纸出差，反复尝试、论证、修改、调整，不厌其烦。转机出现在团队受蜂窝启发开创的“蜂窝插层氧化法”。这个方法是将原子氧如蜜蜂一般“钻”入每一层石墨片层之间，就像把一个紧密的结构一点点撑开，最终实现层片分离，让每一层石墨烯都能均匀氧化。
然而，更难的环节在后面。反应完成后，单层氧化石墨烯在水里变成溶解态，“就像茶叶中的茶多酚溶解在水里，溶解态下，过滤孔大了截留不住，孔小了又被堵住。”如何提取成为巨大挑战。团队经历沉淀法提纯工艺的初期尝试，又因为乙醇的安全性问题，转向创新工艺，最终实现了从水相直接分离提纯单层氧化石墨烯。
2019年6月6日，杭州良渚生产基地，历经5年研发的十吨级单层氧化石墨烯量产线正式试车，一次成功。
这是全球首条、也是目前唯一通过国际认证的单层氧化石墨烯十吨级量产线。
这一天，也被石墨烯行业定为“国际石墨烯日”。
“我们突破了从小烧瓶到吨级反应釜无差别放大技术，标志着单层氧化石墨烯的量产成为现实，也把石墨烯原料从千元每克降至十元每克，为石墨烯产业奠定了优质低价的原料基础。”高超用“争气”二字，为这5年的探索下了注脚。
从“一片原料”到一个产业链
掌握单层氧化石墨烯的量产技术只是第一步，高超希望以这片原料为基础，让石墨烯走进更广阔的天地。
当全球学界关注单个纳米粒子的微观性能时，高超另辟蹊径，选择了群效应：氧化石墨烯溶液作为研究对象，由此发现了氧化石墨烯液晶，发明了石墨烯纤维，创制出超柔性高导热石墨烯膜和世界最轻固态材料——石墨烯气凝胶，逐渐形成了具有国际影响力的独特研究方向。
依托这些原创技术，高烯科技构建起“122”产品架构：“一片原料”（单层氧化石墨烯）为核心，延伸出“两根纤维”（石墨烯基碳纤维、改性功能纤维）与“两张膜”（高柔性高导热膜、电热膜），绘出了石墨烯“走进生活、顶天立地”的现实图景。
先说和我们生活的关联。
在杭州国际石墨烯展览馆，我们见到了世界上第一幅氧化石墨烯液晶画《烯海潮涌》：五种不同颜色的石墨烯，在灯光下舞蹈，如同翻滚的海潮。
美，只是这幅画的一方面。当年，高超团队从中捕捉到氧化石墨烯片的有序性，由此拉出了石墨烯的第一根丝，最终制备出国际首创的石墨烯碳纤维。
穿上石墨烯制作的衣服，有什么不同？高烯科技攻克了石墨烯均匀分散及纤维细旦化等系列技术难题，制备出多规格纤维品类。纤维手感柔软细腻，适合制造各类贴身衣物，如内衣、塑身衣、瑜伽服等。2020年，高烯科技推出石墨烯多功能纤维织物。
如果说，“衣服和袜子”代表了企业强大的普惠性和商业化能力；那么“上天入地”代表的是其对高端产业的颠覆性重塑。
随着一次成功的发射，我国首个民营全自主可控的超高速星地双向激光通信终端顺利入轨，而通信卫星相关相机散热模组，则是由高烯科技自主研发生产，能实现柔性、轻质、耐老化、耐冷热冲击的高效导热的“高通量酷冷模组”。
据高超介绍，这是目前导热率最高的宏观材料，同时具有超柔性，能反复折叠6000次，承受弯曲十万次。这一进展解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题，除了航空航天，还有望广泛应用于高效热管理、新一代柔性电子器件等领域。
展馆内还有一块灰黑色、神似小蛋糕的物体，放在绿萝叶或麦芽上，几片叶子就能轻松支撑这块直径20厘米的材料。
“这是石墨烯气凝胶，是目前世界上最轻的固体材料，表观密度仅为空气的六分之一，具有出色的吸油不吸水、绝热耐高温、多孔导电等特性，在环境治理、高温隔热、电池电极、吸波隐身等领域有广阔的应用前景。”
眼下，企业既提供原材料给上下游，也自己做部分产品。然而，应用推广对科学家来说是个漫长而磨人的过程。
“新材料创业领域周期很长，一般要15到20年。我们跟千年舟合作四年了，从见面聊到做试验，不断解决问题。”高超感叹，“中间的四年，我们怎么活？这是一个客户，其他客户也一样，需要通过较长时间的二次研发才能产生业务。”
即便如此，高超还是挺乐观的。他说，石墨烯正在接近产业化的关键阶段，主要是通过自己的努力，去打开市场，尤其随着人工智能的发展，AI算力提升就会发热。石墨烯碳纤维的导热率是世界最好的材料，正好赶上AI的热管理需求。一旦百吨线建好，产业就会快速发展。
从“文明之梦”到“烯碳未来”
“科研和创业两头兼顾，辛苦不辛苦？”
“那当然啦！”
想让一个人兼具科学家和企业家之长，并不容易。新兴技术要变成新兴产业，产业化 “无人区” 的技术攻坚、四处找投资的焦虑、发不出工资时的煎熬，这些 “不能为外人道”的滋味，他都尝过，但言谈间的坚毅从未消散。
就像与他相伴十多年的石墨烯，单层厚度比头发丝还薄十万倍，却能承受自身重量20000倍的拉力。这份“刚柔并济”的韧性，是他十年创业路的写照。
支撑高超走下来的，是对产业化的初心，以及对引领文明的科学家使命。
国产AI大模型席卷全球、人形机器人惊艳世界……今年以来，杭州科技创新的现象级成果备受瞩目：曾经依靠“胆识”拼搏的杭商，在现代科技的洗礼下，开启向“创新型”升级之路。
2025全国科技工作者日浙江（杭州）主场活动上，高超入选2025浙江省科学企业家名单，全省仅十位。这是他“科学家+企业家”双重身份的最佳注脚。
“科学家创业，跟普通的创业者应该是不一样的。”高超认为，“科学家创业的出发点或者使命，绝不是单纯为了赚钱，而是要通过成果的转化，首先证明科学研究有真正的价值。其次通过你的原创技术贡献，为这个行业健康发展起个标杆作用。最后，要通过产品的持续创新力推动社会进步、提高生活水平乃至促进人类文明。”
高超始终认为，材料是人类文明的基石，回望历史长河，人类创造了“石—陶—铜—铁—硅”为主要物质载体的五大文明。随着技术的演化与研究的深入，人类或将迎来烯碳文明的时代，而石墨烯将是打开时代更迭大门的一把钥匙。
这是中国科技赶超甚至引领世界的机遇，更是一名科学家的责任。“到铁器时代，我们开始落后了，现在的硅文明时代，我们正在追赶。但下一代量子时代，中华民族必须作出真正的文明贡献。每个时代有每个时代的使命，我们这一代人的使命就是文明的引领。你作为一个浙大教授，你就该有国之大者的责任。”
从写下《烯望》“一片石墨立潮头” 的憧憬，到推动石墨烯从 “万能潜力” 变 “万用现实”，他走的每一步都紧扣“产学研用”，在 “研发—市场—利润—再研发” 的循环里，为硬科技创业踏出一条可复制的路。
从科学家到企业家，再回归科学家。如今，高超95%的精力仍在浙大的实验室，带着二十多名博士、十多名博士后继续前沿探索。公司的日常运营已交由团队负责。
“我的任务就两个：一是找钱，二是在方向性问题上参与决策。”他期待着，“公司上市后，要成立石墨烯研究院，吸引全球顶尖人才一起开发应用，我就退回到首席科学家的角色，去做更前沿、更具颠覆性的研究。”
“风轮转，领中华崛起，唯靠原创。”展厅内，高超望着那些展示人类材料文明演进史的展品，为我们朗诵他的另一首词《沁园春·中国梦》。
杭州孕育了石器时代的良渚文化。高超坚信，他和他的团队，正用石墨烯点燃新一轮文明的星星之火，向着开创第六代人类文明的梦想稳步迈进。
▲ 转自杭州日报《高超:“一片石墨立潮头”》