华南理工大学陈广学教授:曾经的测绘行家如今的印刷里手

他曾经在大学毕业后从事地图制图学与地理信息工程的研究,二十余年后成果斐然,俨然是国内测绘行业的专家.然而,他并不满足于在测绘专业已取得的成就,2008年以后毅然转向印刷包装行业,几年下来便硕果累累,取得骄人的成绩.他就是华南理工大学教授陈广学.

陈广学,1963年出生于河南省杞县,1983年本科毕业于郑州测绘学院地图制图与印刷专业.后又分别在西北大学和郑州信息工程大学获硕士和博士学位,并于2002至2003年在日本大学做高级访问学者.上世纪80年代,陈广学便开始从事地图制版新材料、新技术的研究工作,他所参与完成的地图彩色缩微技术已经达到国际先进水平,且首创感光撕膜片的单浴冲洗方法,使中国在这个领域上一直保持国际先进水平.

寒风刺骨的冬日,他走在祖国的大地上,测绘着每一寸土地；酷热炎炎的夏天,他关在闷热的研究室里,细数着枯燥的数据.但对他而言,寒风吹响了他前进的号角,烈日照耀着他前进的道路,陈广学深知自己掌握的数据对于社会的意义,而他自己所做的就是不断创新,勇攀高峰.作为中国测绘学会地图学与GIS专业委员会委员,他是当年地图制版工艺变革的推手,首次发现并提出单浴冲洗中的超加和作用机理,研制成功的“GS-II型正性重氮感光撕膜片”获国家级新产品称号,而他也顺理成章地成为国内这个领域的先驱.

作为第一发明人,陈广学先后申报国家发明专利4项,获专利授权3项；主持完成“地图电子出版系统”、“地图数字成像印刷系统”、“多功能无银胶片自动冲洗设备”、“异同像混用重氮复制胶片”等十多项部级科研项目,主持或参与完成的科研成果获省部级科技进步一等奖1项,二等奖8项,三等奖9项.

华丽转变创建印刷专业

2008年,陈广学以特聘教授身份调入华南理工大学,担任轻化工程系主任,负责“印刷与包装工程”新专业的创办.开始了他传奇的行业转变之路.

陈广学认为作为一个新成立的专业,必需要在学生培养和专业研究中取得突出成就,才能在学校站得住脚跟.他将专业定位在培养从事产品包装印刷装潢和纸品研究与开发、企业生产管理等工作的高级工程技术人才和管理人才,同时为硕士生和博士生的培养输送可造之才.

他详细制定新专业“印刷与包装工程”的基础课程和专业课程,他要求学生必需熟练掌握制浆造纸原理与工程、色彩学、印刷材料及印刷适性、制版工艺原理、印品质量检测与控制、印刷图像处理、数字印刷技术等专业内容,还要懂得计算机排版技术、包装工艺等技术.

陈广学非常重视新专业毕业生的就业情况,为新专业培养的毕业生谋划了在印刷包装及复合材料企业从事生产技术、管理工作,或到相关院校、研究机构、设计院从事教学科研、设计等工作,或到国内外经营制浆造纸及印刷包装材料与机械设备的公司从事经贸等就业之路.

陈广学教授主持完成“印刷工程”本科专业的筹备和申报工作,2010年获教育部批准招生,正式成为华南理工大学轻工与食品学院一个新的专业.如今,在全体师生的共同努力下,华南理工大学的轻化工程系,已经成长为国家级特色专业、广东省名牌专业.

潜心专研深掘印刷科技

在主持轻化工程系教学工作的同时,陈广学还坚持开展科学研究工作.调入华南理工以后,他先后持了国家自然科学基金“印刷图像颜色信息的高保真传输与再现研究”、制浆造纸国家重点实验室自主课题“纸张表面特性与印刷油墨转移及色彩再现性能关系的研究”、“数字印刷关键技术基础研究”以及广东省高等教育教学改革项目“发挥轻工学科优势,优化专业结构,构建印刷与包装工程新专业体系”等课题研究.

在他主持的国家自然科学基金课题研究中,围绕印刷图像颜色信息的高保真传输与再现这一基本理论问题,在国内外学术期刊和国际会议上发表了30余篇高水平论文,其中被EI检索的论文就有20多篇.2011年,他的《基于高保真颜色再现的色域拓展方法研究》刊登在《包装学报》.陈广学等人针对高保真颜色再现的需要,研究了多种拓展目标色域方法.这些方法包括基于新显示技术的色域映射方法、改善纸张表面性能和采用多种数字印刷纸张、采用超过四色的高保真印刷方式等.

陈广学等对多种扩大目标色域的方法进行研究,提出影响目标色域拓展的因素,并对这些因素进行实验分析.实验的结果表明,采用软件方法与采用硬件方法对色域拓展的机理和效果并不相同.由此可以根据高保真颜色再现的具体要求采用不同的方法拓展目标色域.对于基于新的技术的色域拓展,通过新的映射算法,能够实现色彩在不同标准下的转换,并能够充分利用目标色域的全部色彩空间；对于基本高保真数字印刷输出的色域拓展,可采用纸张、油墨、加网方式和设备等的综合方法,提高颜色再现的效果.

陈广学等人的这一研究有助于进一步研究色域拓展的新方法,使颜色在传递过程中达到最佳的视觉效果.

陈广学还主持制浆造纸国家重点实验室的自主课题——“纸张表面特性与印刷油墨转移及色彩再现性能关系的研究”和“数字印刷关键技术基础研究”.制浆造纸工程国家重点实验室,依托于华南理工大学,是国家重点学科,其一级学科“轻工技术与工程”在2004年全国一级学科评估中名列第一.

2011年,陈广学等发表其课题研究成果《水性油墨在凹版印刷中的应用研究》.在文中,陈广学先介绍了水性油墨的基本成份和特性,并通过水性油墨与常规溶剂型油墨的对比,详细阐述了水性油墨在凹版印刷中的优势以及在未来包装印刷发展中的地位.

文章着重分析了凹印水性油墨的特点和优势,指出其在使用性能上已取得了巨大的进步,尤其在着色力、附着牢度以及光泽度等方面,甚至超过了溶剂型油墨的性能.而且,水性油墨本身是一种环保型油墨,无溶剂挥发,无溶剂残留,尤其适用于食品、药品包装印刷.但是它依然存在油墨干燥速度慢,干燥能耗高,生产效率低,成本高等问题,急需研究解决.

文章最后总结,水性油墨的开发符合市场要求,也能适应市场要求.他认为,随着工业经济的快速发展,国家节能减排压力的增加,在印刷材料上必然需要环保型的凹印水性油墨.

凝聚团队重产学研合作

通过调研,陈广学发现珠江三角洲的印刷产业总产值占全国的三分之一.其中,数码印刷飞速发展,并以其高效节能、可变数据等特点成为印刷行业的大热门.他认为,传统印刷有十多个环节,只能大量印刷,资源污染、浪费严重；而数码印刷只要输出数据即可进行操作,而且输出数据和数量灵活多变,不会产生废气废水,具有广阔的发展前景.

但是,如今数码印刷的核心技术均被国外企业垄断,以致国内90%的数字印刷机都需要从日本、美国等发达国家引进.虽然国内有少数拥有数字印刷自主研发设备的公司,但是国内数字印刷行业的研究人才依然紧缺.

为了适应经济发展对人才和技术的需求,华南理工大学轻工与食品学院建立了“数字印刷与绿色包装学术研究团队”,陈广学担任团队负责人.这个团队与相关科研机构和高技术企业合作,共同培养能够执行数字印刷操作流程的学生,并分别培养数字印刷软件、设备、材料性能等方面的研发人才,从而组成该行业的核心技术链.团队还与广东汕头壮丽彩色印刷有限公司联合共建了“绿色印刷包装材料及装备”联合研发中心,与深圳科彩印务有限公司合作建立了实验基地和研发中心,与广州通泽机械有限公司合作申报了省部产学研课题,在成果转化和产学研合作方面取得了明显成效.

不管是测绘研究,还是印刷与包装工程,都需要研究者专心致志,以十二分的精力投入其中.陈广学教授早年致力于测绘工作,并为其奉献了自己的青春岁月,如今他开创华南理工大学的印刷与包装工程专业,并全身心投入到教学、科研之中,以自己辛勤的汗水来浇灌这宝贵的花园.然而,陈广学教授并不满足这简单的转变,他希望能在印刷与包装工程这一专业中取得更大的成就.