在东莞松山湖，有一座低调内敛的新型研发机构——北京大学东莞光电研究院。这里没有围墙森严的神秘感，却时常传出孩子们的惊叹与欢笑。

从“光电是什么”的懵懂发问，到亲手搭建电路点亮一盏LED灯；从好奇光电从普通照明到超越照明的广阔应用——不仅有已在全球广泛普及的常规照明，更有Micro-LED、近眼显示、VR、植物光照、生物光照等超越照明的前沿应用，还有微波射频技术如何让雷达看得远、看得清，如何推动5G、6G通信迭代发展，功率器件怎样让快充走入千家万户，下一代金刚石材料又如何以其优异性能驱动人工智能、新能源及国防领域进步……

过去一年，这座研究院正以另一种方式“出圈”：让最前沿的半导体科技，变成青少年触手可及的“科学魔法”。

当北大百年底蕴遇上“新质生产力”

走进研究院一楼展厅，首先映入眼帘的并非冰冷的仪器设备，而是一面讲述北京大学百年校史的文化墙。“思想自由、兼容并包”的学术精神与“爱国、进步、民主、科学”的五四传统，在这里与半导体材料与器件、LED智能植物工厂等现代科技成果悄然交汇。这种传承与创新的融合，正是“新质生产力”最生动的注脚——以深厚的科学精神为根基，以前沿技术突破为引擎，催生高质量发展的新动能。

“我们不仅仅是做科研，更希望把科学精神传递给下一代。”研究院科普工作负责人表示，这所由北京大学与东莞市人民政府共建的新型研发机构，始终将科普教育视为与科研创新同等重要的使命。依托第三代半导体研发平台、智慧农业实验室等核心资源，研究院自主开发了近34个科普课程及研学课程，涵盖半导体前沿知识、光生物环境、光健康医疗等领域，并配套研学手册、实验工具包、视频微课等教学资源，形成了一套特色鲜明的科普教育体系。

2025年，这份深耕迎来了集中绽放。从5月到12月，研究院几乎月月有“大戏”：松山湖实验中学学子探秘光电科技，中山市科技人才组团开展创新科普交流，贵州铜仁的初中综合实践教师专程前来取经，“全国科普月”亲子研学活动吸引130余人参与……据不完全统计，研究院全年累计开展科普活动近百场，线上线下覆盖人群超万人次。

从“国家科技奖”到“孩子手中的LED灯”

在研究院的众多科普活动中，有一个场景反复出现：孩子们围在智慧农业实验室的栽培架前，看着层层叠叠的蔬菜在LED光照下舒展叶片，眼神中写满惊奇。

“植物不需要土壤也能生长吗？”“这些灯为什么是红色的？”讲解员耐心解释：这是研究院荣获2017年国家科学技术进步二等奖的“高光效低能耗LED智能植物工厂关键技术及系统集成”项目的科普转化成果。通过精准调控LED光谱，科研人员可以让蔬菜生长周期缩短、品质提升，同时摆脱对化肥和农药的依赖。

将国家级科研成果“翻译”成孩子能理解的语言，正是研究院科普工作的独到之处。在LED产品展厅，科普人员用通俗易懂的实验演示LED发光原理；在动手实践区，孩子们在志愿者指导下亲手搭建电路，点亮LED灯、驱动蜂鸣器，观察光电效应现象，抽象的光电原理瞬间变得可触可感。

他们既是科研人员，也是“科学讲解员”

2022年，研究院成功通过广东省科普教育基地认定；2025年7月，被广东省生产力促进协会认定为广东省青少年科技教育基地；同年10月，松山湖中部片区党委向研究院授予“北大光电院科技志愿者服务队”牌匾。上述荣誉的取得，充分体现了对北大光电院科普工作的高度认可。

研究院自成立之初便组建了科普领导工作小组，现有科普人员21人，他们中有人是第三代半导体领域的科研骨干，有人是智慧农业实验室的技术专家，但面对孩子时，都变成了最耐心的“科学讲解员”。

在“科学家面对面”环节，孩子们有机会与北大教授或者一线科研人员零距离交流：“怎么样才能考上北大？”“科研工作是不是很枯燥？”“芯片是怎么制作的？”面对稚嫩的发问，科学家们真诚分享自己的成长故事和科研求索经历，在孩子们心中悄然播下“科技报国”的种子。

“科”代表告诉你

你知道AI芯片如何降温吗？

近日，北京大学东莞光电研究院金刚石薄膜研发成果荣登2025年度“中国科学十大进展”。那么，金刚石薄膜是什么？

一根头发丝的直径约80微米，而这种金刚石薄膜最薄仅200纳米——不到头发丝的1/400。它薄如纸张，可随意弯曲，却是地球上最会导热的材料，导热能力是铜的5倍以上，堪称“传热天花板”。

AI芯片全力运算时，每平方厘米产生的热量相当于同时点亮上百盏灯泡散发的热量。传统散热方式已难以为继，芯片过热将导致运算卡顿甚至烧毁。金刚石薄膜的任务，就是像一台“超薄空调”紧贴芯片，瞬间带走热量。

过去，金刚石薄膜要么尺寸太小、要么表面粗糙、要么成本高昂，难以实用。北京大学东莞光电研究院团队参与研究的“机械剥离法”，成功制备出2英寸～4英寸晶圆级薄膜，表面光滑平整且可弯曲，具备了大规模应用的条件。这项成果登上《Nature》期刊，被评价为“革命性技术”。未来，手机发烫减少、AI响应更快，背后或许都有这块“薄如蝉翼”的金刚石薄膜的功劳。

（本栏目为东莞市科普专项资助项目）