文/Jose Pozo

（圖片來(lái)源：Metalenz）

Metalenz公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Rob Devlin，在成長(zhǎng)的過(guò)程中深受祖父的影響。Devlin的祖父是一位二戰(zhàn)時(shí)期的無(wú)線電操作員和自學(xué)成才的工程師。Devlin小時(shí)候經(jīng)常和祖父一起組裝電阻器、電容器和各種其他元器件，以創(chuàng)建功能性的解決方案，將不同的無(wú)線電元器件化身為可操作的設(shè)備。到了十幾歲的時(shí)候，Devlin開(kāi)始自己動(dòng)手建造滑板坡道，并在自家后院設(shè)計(jì)出了精致實(shí)用的“滑板公園”。

這些早期的經(jīng)驗(yàn)和興趣為Devlin的職業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，這使他后來(lái)希望利用材料科學(xué)和工程方法，以最佳效果解決現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用問(wèn)題。

圖1：Metalenz公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Rob Devlin。（圖片來(lái)源：Metalenz）

好奇心的驅(qū)使

Devlin選擇進(jìn)入美國(guó)德雷塞爾大學(xué)學(xué)習(xí)電氣工程，專(zhuān)注于半導(dǎo)體器件。然而，在完成了大約兩年的本科學(xué)習(xí)后，他意識(shí)到自己的熱情更多的是在選擇具有正確性能的正確材料，并對(duì)其進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，以獲得盡可能好的結(jié)果——這需要將材料科學(xué)和電氣工程相結(jié)合。

進(jìn)入碩士課程的學(xué)習(xí)后，Devlin對(duì)材料科學(xué)的關(guān)注度越來(lái)越高。碩士學(xué)習(xí)期間，他抓住機(jī)會(huì)開(kāi)始了一個(gè)關(guān)于材料的開(kāi)放式項(xiàng)目。作為實(shí)驗(yàn)室中唯一一個(gè)具有電氣工程背景的學(xué)生，他被允許可以根據(jù)自己的直覺(jué)去探索潛在的場(chǎng)景，而不受現(xiàn)有技術(shù)的限制，這讓他將視野擴(kuò)大到更廣的范圍。Devlin在這種環(huán)境中茁壯成長(zhǎng)，他可以研究以前沒(méi)有人看過(guò)的場(chǎng)景，而這種開(kāi)放的探索也將他帶到了哈佛大學(xué)去攻讀博士學(xué)位。

在哈佛大學(xué)，Devlin的一位教授是著名的光學(xué)科學(xué)家Federico Capasso，他主持了一門(mén)關(guān)于半導(dǎo)體器件物理學(xué)的課程。這門(mén)課程不但激起了Devlin的興趣，而且Capasso教授的方法還開(kāi)啟了他的探索性思維。在上課之前，Capasso教授提出了一個(gè)很難的開(kāi)放式問(wèn)題，然后叫某個(gè)同學(xué)到黑板上去推理解答——不是用數(shù)學(xué)或正確的方程和積分，而是用邏輯方法。Capasso教授創(chuàng)造了一個(gè)讓學(xué)開(kāi)動(dòng)腦筋思考的學(xué)習(xí)環(huán)境，這對(duì)Devlin后來(lái)的職業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了很多積極影響。

一個(gè)想法誕生了

在哈佛期間，Devlin第一次聽(tīng)說(shuō)“超構(gòu)表面（metasurface）”這個(gè)詞，當(dāng)他全身心地投入到超構(gòu)透鏡（metalenses）及其背后的光學(xué)領(lǐng)域時(shí)，正是這個(gè)詞為他打開(kāi)了一個(gè)新的潛力領(lǐng)域。由于其龐大而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，Devlin意識(shí)到超構(gòu)材料（metamaterials）幾乎不可能大規(guī)模生產(chǎn)。然而，超構(gòu)透鏡的概念激發(fā)了他的興趣，他想找到方法，克服超構(gòu)材料大規(guī)模生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。

在這次探索中，Devlin專(zhuān)注于工程材料的理念。隨著超構(gòu)材料市場(chǎng)的發(fā)展，不局限于現(xiàn)有材料、而是以某種方式對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖以創(chuàng)造材料的新功能的概念，引發(fā)了更多的探索。

隨后在2016年，Devlin及其同事通過(guò)生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量圖像的超構(gòu)表面，率先實(shí)現(xiàn)了超構(gòu)光學(xué)的商業(yè)化。他們的研究結(jié)果表明，一個(gè)納米級(jí)的表面顯示出了與由12個(gè)元件組成的顯微鏡（成本數(shù)千美元）相似的圖像質(zhì)量。這一發(fā)現(xiàn)促成了Metalenz公司的誕生。

市場(chǎng)中的新玩家

Devlin在完成了博士課程后，選擇繼續(xù)在學(xué)術(shù)界工作，這激發(fā)了他對(duì)開(kāi)放式問(wèn)題和研究的熱情。然而，當(dāng)他的團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇關(guān)于他們的研究結(jié)果的論文時(shí)，他們開(kāi)始聽(tīng)到了來(lái)自世界上最大的手機(jī)公司、企業(yè)家、投資者和其他人的聲音，大家都在宣揚(yáng)Devlin團(tuán)隊(duì)所取得的突破的重要性。隨即，Metalenz公司成立了，2017年Devlin完成了博士課程，并開(kāi)始在Metalenz這家初創(chuàng)公司全職工作。

接下來(lái)的幾年，Metalenz迎來(lái)了大量的企業(yè)合作和風(fēng)險(xiǎn)投資。2020年，Devlin已經(jīng)準(zhǔn)備好擔(dān)任Metalenz的CEO，推動(dòng)超構(gòu)光學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

恰逢其時(shí)的好機(jī)會(huì)

Metalenz的快速成功，在一定程度上歸功于趕上了好時(shí)機(jī)。Metalenz公司成立的那一年，恰好是蘋(píng)果在iPhone中提供人臉識(shí)別功能的那一年，這是業(yè)界推出的第一個(gè)面向大眾市場(chǎng)的窄帶成像應(yīng)用。雖然增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)也在早期獲得了一些熱議，但是Metalenz團(tuán)隊(duì)決定將他們的技術(shù)應(yīng)用于市場(chǎng)，并將他們的資源集中在光學(xué)傳感系統(tǒng)上。

隨后，Metalenz與全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體制造商意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，ST）建立了合作關(guān)系。ST的垂直集成能力特別引發(fā)了Devlin的興趣：ST的制造專(zhuān)業(yè)知識(shí)、大批量制造能力和已經(jīng)差異化的產(chǎn)品線。作為合作伙伴，ST了解這項(xiàng)技術(shù)，并將直接受益。通過(guò)與ST的合作，Metalenz首次向消費(fèi)市場(chǎng)推出了一項(xiàng)新的光學(xué)技術(shù)——超構(gòu)光學(xué)。

事實(shí)證明Metalenz的選擇是正確的，因?yàn)镸etalenz很快就獲得了商業(yè)成功。有很多技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)品規(guī)模量產(chǎn)的例子，但很少有技術(shù)在從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的頭兩年，就能獲得數(shù)百萬(wàn)的銷(xiāo)量。對(duì)于Metalenz團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，看到他們的愿景在商業(yè)化中得以實(shí)現(xiàn)，相當(dāng)于驗(yàn)證了這項(xiàng)技術(shù)和公司的能力。

獨(dú)特的思維方式

隨著Metalenz的成熟并不斷贏得客戶，Devlin意識(shí)到他的好奇心對(duì)他很有幫助。Metalenz公司處于一個(gè)未知的領(lǐng)域，他們很快就發(fā)現(xiàn)，客戶解釋不清楚他們到底需要什么。客戶會(huì)對(duì)自己的系統(tǒng)中想要什么有一個(gè)大致的想法，并可以在更高的水平上進(jìn)行描述，但總是在現(xiàn)有技術(shù)的背景下進(jìn)行描述。對(duì)于Metalenz團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，這可能會(huì)讓超構(gòu)光學(xué)解決方案發(fā)揮出最大價(jià)值，變得更具挑戰(zhàn)性。

考慮到這一點(diǎn)，Metalenz團(tuán)隊(duì)開(kāi)始以不同的方式與客戶交談，鼓勵(lì)客戶拓寬視野，將技術(shù)視為改變整個(gè)系統(tǒng)的一種方式。如何替換和簡(jiǎn)化？最大的痛點(diǎn)是什么？如何使用超構(gòu)表面解決這些痛點(diǎn)？這些問(wèn)題促使Devlin和他的團(tuán)隊(duì)尋找答案——他們要設(shè)計(jì)一個(gè)新的系統(tǒng)來(lái)解決這些問(wèn)題。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)太新了，工程師們通常還考慮不到這類(lèi)解決方案。因此，Metalenz團(tuán)隊(duì)從頭開(kāi)始與客戶討論圍繞超構(gòu)表面構(gòu)建的設(shè)計(jì)參考。

一種新的生物識(shí)別解決方案

在這種方法的指導(dǎo)下，Metalenz公司不斷發(fā)展壯大，其影響力也在不斷擴(kuò)大。例如，最近Metalenz宣布了一款新產(chǎn)品Polar ID，其將為所有智能手機(jī)帶來(lái)更簡(jiǎn)單、更安全的生物特征面部識(shí)別。這款產(chǎn)品利用偏振傳感獲取面部信息，并將其應(yīng)用于安全識(shí)別。

圖2：Polar ID為所有智能手機(jī)帶來(lái)了安全的生物特征面部識(shí)別，它利用偏振傳感獲取面部信息并將其應(yīng)用于安全識(shí)別。（圖片來(lái)源：Metalenz）

傳統(tǒng)的3D圖像傳感器無(wú)法捕捉這些信息，但是超構(gòu)表面光學(xué)可以對(duì)不同偏振的光子進(jìn)行分類(lèi)，以揭示更豐富的場(chǎng)景信息。人臉上獨(dú)特的“偏振特征”本質(zhì)上是不可偽造的。

從歷史上看，這種類(lèi)型的偏振工作，需要只有在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室才能找到的桌面大小的傳感器。但是Metalenz的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了芯片大小的解決方案，可以首次嵌入移動(dòng)和消費(fèi)設(shè)備中，其價(jià)格也允許市場(chǎng)大量采用。

Devlin指出，這項(xiàng)偏振傳感技術(shù)可以應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。例如，偏振可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，例如潛在地識(shí)別皮膚上的癌細(xì)胞或監(jiān)測(cè)血糖水平。它還可以應(yīng)用于空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，這令Metalenz團(tuán)隊(duì)非常興奮，因?yàn)楣鈱W(xué)和光子學(xué)界能夠藉此評(píng)估如何利用這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)造新的價(jià)值。這種開(kāi)放式的潛力，正是Devlin認(rèn)為Metalenz能在未來(lái)脫穎而出的地方，它為消費(fèi)設(shè)備提供了一個(gè)完整的傳感平臺(tái)。

激勵(lì)下一代

同樣，Devlin熱衷于培養(yǎng)下一代善于思考的年輕人，他強(qiáng)調(diào)教育的重要性。

Devlin忠告年輕一代，做成任何事都不是那么容易的。Metalenz公司每一次勝利的背后，都經(jīng)歷過(guò)很多失誤。雖然Metalenz很幸運(yùn)能在早期獲得商業(yè)成功，但Devlin回憶道，在最終Metalenz獲得成功之前，他已經(jīng)在錯(cuò)誤的道路上耗費(fèi)了成百上千個(gè)小時(shí)。

盡管擔(dān)任公司的商業(yè)領(lǐng)導(dǎo)可能會(huì)耗費(fèi)Devlin大量時(shí)間，但他仍將繼續(xù)參與開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)檫@是他的熱愛(ài)，也是他做事的基礎(chǔ)。Metalenz有一個(gè)設(shè)計(jì)和工程團(tuán)隊(duì)在領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)開(kāi)發(fā)，Devlin會(huì)花時(shí)間與他們交談、進(jìn)行測(cè)量，通常也有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手，這讓他回到了他最初開(kāi)始這項(xiàng)工作的源頭：他對(duì)材料科學(xué)的熱情。

Devlin走過(guò)了經(jīng)歷豐富的成長(zhǎng)道路，從建造收音機(jī)和滑板坡道，到哈佛大學(xué)的Capasso實(shí)驗(yàn)室，再到現(xiàn)在的Metalenz首席執(zhí)行官。一路走來(lái)，持續(xù)的好奇心、對(duì)知識(shí)的渴望以及對(duì)解決問(wèn)題的關(guān)注，推動(dòng)并指導(dǎo)了他的職業(yè)生涯。正是這些特質(zhì)在繼續(xù)推動(dòng)著Metalenz的成功。