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江风益:科研路上“十九年磨一剑”
中国网 china.com.cn  时间: 2016-02-29 06:45  责任编辑: 沉浮

经过绿树环绕的青山湖,再向前不远,就是南昌大学青山湖校区。一路上,大红灯笼高高挂起,浓浓的年味扑面而来。

2月3日10时30分左右,习近平总书记乘车来到南昌大学,随后步行穿过材料科学研究所后面的回廊,径直来到国家硅基LED工程技术研究中心考察。考察期间,江风益全程陪同讲解。

这是江风益一个月内第二次与总书记见面。

1月8日,在北京召开的2015年度国家科学技术奖励大会上,江风益及其团队研发的“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”项目获得2015国家技术发明奖一等奖。上台领奖时,习近平给江风益颁了奖。当时,总书记问他:“你来自江西啊?”江风益回答:“是,我来自江西,我在南昌大学工作。”

作为南昌大学副校长、国家硅基LED工程技术研究中心主任的江风益,带领团队,19年磨一剑研发的硅基LED项目,“改变了目前日本日亚公司垄断蓝宝石衬底和美国CREE公司垄断碳化硅衬底LED照明芯片技术的局面,形成了蓝宝石、碳化硅、硅衬底半导体照明技术方案三足鼎立的局面。”这是国家“863”专家组对该项目的评价。

“在硅上制备高光效GaN基LED曾一直是学术界梦寐以求的目标。当时业界普遍认为,在硅上制备高光效GaN基LED是不可能的。”作为硅基LED项目研发人之一,江风益的助手、国家硅基LED工程技术研究中心常务副主任刘军林回忆,“江教授说,我们要把不可能变成可能。”

“多发光,少发热”

江风益的守时和严谨常给人留下深刻的印象。如果学生迟到,他会很生气,甚至不留情面地批评。江风益的家离学校有四五十分钟的车程,但10多年来,江风益只记得自己开会迟到过一次,那次他提前了1个半小时出门,无奈因堵车还是迟到了。

当别人称他“江校长”时,他会立即纠正“是副校长”。江风益觉得,自己的时间观念和严谨“也许和性格及理工科的背景有关”。即便再忙,自己研究生的论文也会认真阅评,表述不妥当的地方都会改过来。从他手中发出来的材料和文章,很难挑出错。

“多发光,少发热”6个字被江风益奉为科研“信条”,他解释说:“对我们而言,新光源的技术追求永远是电光转化效率,就是多发光,少发热”。传统的光源,是热光,电转化成光,转化率很低,只有5%,90%以上都浪费了。荧光灯的转化率也只有20%,LED新光源,电光转化率有40%,比传统的荧光灯多1倍以上,而目前的‘硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管’,转化率高达60%。

一代光源,影响一代文明。“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”这个项目已获得授权专利147项,其中国际专利47项,实现了外延芯片核心部件每一层都有专利保护,一举拿下2015年度国家技术发明的最高奖项。此前,这个国家技术产品领域的最高发明奖已经空缺好几年了。

在江风益看来,“多发光,少发热”也是在不断提醒自己和团队:多做实事,少头脑发热。科研很容易头脑发热,去研发别人都叫好的产品。“别人都认为好都去做的东西,我们不做。别人都不去做的冷门,我会思考‘大家不去做的原因’后再作选择”。

做科研要有“井冈山精神”

在硅衬底上做LED发光材料,江风益和团队并不是第一个“吃螃蟹的人”。

早在30年前,美国IBM公司就在研发这个技术,但后来放弃了。此后,有不少从事这方面研究的人和企业,纷纷投入人力、财力和物力去做,但大多都失败了。有的还给这项技术判了“死刑”,认为“绝不可能做成”。“我们就是在这种背景下涉足这个领域的。”江风益说。

1997年,江风益贷款60万元开始了新光源的研究。“用三流的设备开始做一流的事业,”江风益笑称,“刚开始,我们并没有这么大的志向,只想做一个指示灯上的信号源就可以了,然而做到第六个实验的时候,看到了希望,然后越做越有信心。”

说起产品研发的过程,江风益轻描淡写,并称自己和团队是幸运的,每次实验都会有进展,总会看到希望。

但了解的人都知道,这项技术和产品“19年磨一剑”。“研发一个产品是数十个单项技术的集成,有一项技术没有成功,这个产品就失败了。”

科研中,江风益和他的团队遇到的最大困难是“热胀冷缩”问题。硅和上面发光材料的热膨胀系数相差很大,实施过程中,发光材料容易裂。一裂,产品研发就失败了。这个问题难以解决,因为“热胀冷缩”是普遍规律,很多人就此放弃了。到了这个阶段,考验的是带头人的信念。

对于做科研,江风益笑称要有“井冈山精神”——坚定信念、艰苦奋斗、实事求是、敢闯新路、依靠群众、勇于胜利。

在团队的努力下,通过技术创新,终于解决了“在不违背热胀冷缩的规律下,让发光材料不裂”的难题。“一旦解决了,回过头看,可能就是一层窗户纸,一捅就破了,坚定信念是最重要的。”江风益说。

还有一种时候需要坚定信念。江风益回忆,2000年,一个学术权威质疑江风益“做不出来”,“当时我压力很大”,但最终坚持了下来。由此,江风益还悟出一个理:即使是专家和权威,也不可能什么都懂,不要不懂装懂、瞎指挥。这也成为江风益日后担任副校长岗位时重要的工作准则之一。

在江风益看来,科研团队要特别能吃苦。2003年年底,追踪蓝宝石衬底技术已有7年的江风益团队,把目光对准了硅衬底LED技术。此后12年,江风益和他的团队把实验楼当成了家。“楼里搞了个小食堂,办公室里摆了张床,经常一个星期不出房。”从设计到实验,从实验到中试,从中试到小规模量产……5000余次实验,无数个昼夜,“明天才下班”成为江风益团队的工作常态。

“这次获奖署名6个人,但为这个产品作出贡献的人,超过60个人。只有各个方面的力量都汇聚起来,长期坚持下去,才能最后成功”,江风益说,这就是“井冈山精神”里的“依靠群众,勇于胜利”。

“相比行政管理,我更喜欢科研”

2008年,江风益被提拔为南昌大学副校长,“这是省里和学校对我的厚爱”。但江风益也坦言,相比行政管理,他更喜欢科研,“我喜欢做研究,攻克一个个问题,很有乐趣”。

当记者问他副校长的行政岗位会不会影响科学研究时,江风益说自己平时会把80%的精力用在科研上。“学校的分工很照顾我,没有占用我过多的时间,对分管的领域和单位,我会从大的方向把关,不会去瞎指挥、帮倒忙,很多部门做得很好,我充分授权,也省了很多精力。目前这种状况,还基本能接受。”

江风益认为,副校长的身份也为科研提供了一些便利条件,给课题组带来的资源相对多一些。目前,江风益所在的国家硅基LED工程技术研究中心拥有国际上一流的实验设备和100多名科研精英人员。

对江风益和团队而言,19年磨一剑,也终于迎来了他们最好的时光:日前,江西省出台《关于打造南昌光谷、建设江西LED产业基地实施方案》,提出要大力扶持硅衬底LED技术全产业链发展,推进硅衬底LED原创技术优势加快转化为产业优势,实现由技术制高点迈向市场制高点,把南昌打造成全国的LED光谷,把江西建设成为全国领先、具有国际核心竞争力的LED全产业链研发、制造和应用基地。

2月3日,习近平参观完了实验室后对江风益及其团队说:“我国发展必须依靠创新。掌握核心技术的过程很艰难,但这条道路必须走。这个新兴产业大有可为,我对你们寄予厚望。”

文章来源: 中国青年报 发表评论>>
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