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300次实验却未入门,揭秘江风益的LED江湖路

来源:LED网 时间:2016-01-11 09:33 [编辑:chenggang] 【字体: 】 我来说两句

  江西日报讯 得知自己获奖,江风益依旧一脸平静。

  他的平静,源于29年潜心钻研并构建起LED产业第三条路线——硅衬底LED技术的坚持和底气:蓝宝石衬底技术2014年获诺贝尔物理学奖,碳化硅技术曾获美国总统技术奖。硅衬底LED技术获国家技术发明奖一等奖,不算意外。

300次实验却未入门,揭秘江风益闯荡LED照明江湖路

  他的平静,还源于做研发与做人的写照:“多发光、少发热”。这既是他技术研究的追求,发光发热成反比,多发光才能节能,也是他为人处世的准则,多做实事,少头脑发热。江风益说,做这项研究,目的不是为了获奖。

  在南昌大学国家硅基LED工程技术研究中心,“为人类的光明和进步作贡献”标语引人注目。江风益表示,这是他毕生的追求,并沉浸其中,其乐融融。

  “十年磨半剑,靠学校贷款60万元起家”

  2015年12月29日上午,记者来到南昌大学青山湖校区。老树盘根,绿草成茵,西侧一栋不起眼的5层老建筑,就是具备世界一流实验设备的国家硅基LED工程技术研究中心。然而对当年筹建发光材料制备实验室,江风益回忆:“靠学校贷款60万元起家。”

  1993年,在江风益的提议下,南昌大学筹建材料科学研究所,同时筹建具国际水准的材料研究实验室,需要1000万元。

  当时,学校能借出60万元已很不容易。江风益不等不靠,自己动手研究、设计、组装相关设备。有同事说,“以至于十几年后,外面1000万元的设备,团队自己动手,不到400万元就能解决。”

  艰苦创业阶段的江风益,就这般务实地工作着,很快使实验室原先“一穷二白”的局面大为改观,GaN蓝光LED研究工作也进展顺利。1996年,该研究得到省政府240万元的支持。也是这一年,江风益与合作伙伴成功申请到国家863计划中的蓝色发光材料与器件项目。

  然而,课题组低估了项目难度,以为做300次实验就可完成。事实上,在300次实验之后,研究工作尚未入门,经费已花掉90%。该项目的第一负责人、合作伙伴先后离开课题组,研究人员只剩3人。

  是继续研究,还是放弃?这时,欧洲一家著名的研究所和一所大学,向江风益发出了邀请函。优越的研究条件、丰厚的年薪以及攻读博士的许诺,像美味的蛋糕一般吸引着他。但江风益想到一名共产党员的责任,尤其想到这是我省独立承担的第一个863项目,如果放弃,将会有损南昌大学乃至江西的科研形象。

  “必须一搏!”江风益拼了,果断辞去学院副院长的行政职务,放弃节假日和休息日,常常早晨7点就扎进实验室,深夜才回家。饿了,叫盒饭;累了,在小床上打个盹。

  长期的弯腰和过度劳累,他患上了严重的腰椎间盘突出椎管狭窄症,步行不到50米就要蹲下休息。医生警告说,若不及时手术,很可能造成终身瘫痪。但项目研究正处在节骨眼上,江风益担心万一手术失败,自己瘫痪事小,耽搁了课题研究事大。于是强忍病痛,一心扑在工作中。

  功夫不负有心人。2000年,经过1200多次的实验,蓝光LED外延材料和蓝光二极管终于研制成功,填补了国内空白,推动显示显像行业的科技进步。

  “2002年以前,江老师的蓝光LED研究一直是跟踪日本和美国的技术,基本上达到国际上两条成熟路线的中等水平。但用江老师自己的话来说,这只是‘十年磨半剑’。”跟随江风益多年的学生王立说,这一研究,为今后硅衬底LED自主创新奠定了良好基础。

  “外国人搞不出的东西,中国人不一定就搞不出来”

  完全原创的硅衬底LED创新风暴,从2003年开始。

  这一年,在蓝光LED实现产业化后,江风益也成功完成腰椎手术。重新恢复活力的江风益决心甩掉跟踪的影子,寻找发光材料新的技术路线或途径。

  正是在这次风暴中,江风益表现出非凡的创新勇气和能力。

  他向南昌大学提出借款2000万元,承诺5年归还。学校果断从国家教育振兴行动计划4500万元拨款中,划出1945万元用于LED研发。

  起初,江风益选择了氧化锌半导体发光材料。然而经过一年的探索,发现生长空穴导电的P型氧化锌半导体材料非常困难,且稳定性不够好,于是果断放弃。

  江风益又把目光投向几乎被判死刑的硅衬底LED研究。这是LED产业发展中的世界难题。30多年前,美国等国的科学家在不断的“冲击”中,渐渐失去了信心……

  “发达国家都搞不出来的东西,我们还是不要白费力气了。”当时,有不少质疑声。

  “不唯书、不唯上、不唯洋,只唯实。”一股强烈的民族自尊感在他心中喷涌而出:“外国人搞不出的东西,我们中国人不一定就搞不出来!”

  志比精金,心如磐石

  不到半年,江风益入门了,很快做出有一定显示度的硅衬底LED样管。此后,国家863纳米专项、国家电子发展基金等相继资助硅衬底LED的研发。经过3000多次的试验,硅衬底蓝光二极管材料及器件于2006年研制成功。

  而江风益的高投入也带来了高回报:当初向学校借的1945万元,几年后演变成了高达3200万元的新技术成果转让费。

  研究取得阶段性成果,立即推动产业化,是江风益成功的秘诀:和王敏等技术管理人才一道创建晶能光电,引进金沙江创投等7家风险投资基金。晶能光电因此成为世界上唯一一家推出硅衬底LED芯片的生产企业,走出了一条区别于美、日等发达国家发展LED的技术路线。

  “许多在实验室表现完美的技术,在产业化过程中还会出现很多问题。比如,一项新技术在实验室里已完成98%,剩下2%所要耗费的精力、资金,很可能远远超过之前的98%。这个时候,就需要真正经得起风险、有资金实力的投资机构与高新企业携手,边出产品,边提高性能,一起走过从实验室到产业化的漫长过程。”谈起这样做的初衷,项目第二完成人刘军林说,江老师在学校所有实验室里的设备,实际上都是小型生产化设备,这样做便于今后产业化技术转移。

  艰苦的付出,博得了同行的高度肯定。

  “中国半导体照明将在世界杀出一匹黑马。这匹黑马就是南昌大学的江风益教授。”中国工程院陈良惠院士不吝褒奖。

  作为产学研合作、科研成果转化的成功典范,晶能光电被美国麻省理工学院《科技创业》杂志评选为2011年度全球最具创新力企业50强之一。

  “看到学生和团队取得显著成绩,比自己取得成绩还要高兴”

  独木不成林,铁肩担大任。除了科研与管理工作,江风益还是博士生导师,带了近50名硕士研究生和博士研究生。

  同事和学生都知道他有句名言——“能文能武,又红又专”:文,是具有扎实的理论知识;武,是具有熟练的动手试验能力。专,是具备上述“文武”功能;红,则是一个人的思想品德素质。这是他对自己的要求,也是对他的团队和学生的要求。

  “一个小小的错误,就有可能毁掉一台昂贵的仪器,或者得出一个错误的技术参数,影响整个科研进程。”在科研与学业上,江风益是严师。他坚持每星期一至星期五的17时到18时,举行全体研究生、职员科研讨论会,对下一步研究方向提出建议。

  积小流,成江海。在第一代半导体硅上制备第三代半导体氮化镓、研究高取光效率硅衬底LED芯片结构与制造方法……一个个崭新的课题提了出来。

  课题,对研究人员而言,梦寐以求。江风益争取到课题立项后,却统统分给年轻教师,让他们当课题组组长。

  “我做场外指导。”江风益并非想当“甩手掌柜”,他要给年轻人压压担子。

  这个场外指导不轻松。从试验设计方案,到解决关键问题;从中期检查到修改、发表论文,全由他把关。然而,发表论文,学生的名字总是在前,他在后;奖金从不多拿一分钱,甚至远远低于学校规定的标准。

  在生活上,江风益是团队的益友,特别对家在远方的研究生,更是关怀备至。对实验室的工人,江风益也尊重有加,教会其基本操作,让他们也来做“研究”,使实验进程大大加快。

  他不光想做个人全能,他更想拿的是“团体金牌”,以一流的科研队伍,一流的科研条件,做出一流的科研成果。熊传兵、王立、蒲勇、方文卿、莫春兰、刘军林、汤英文等数十位人才,或早已成独当一面的专家,或正“发育”成学科骨干。

  整个团队“战功”赫赫:依托江风益团队,南昌大学组建国家硅基LED工程技术研究中心;科技部立项资助团队三大课题,资助经费高出1997年资助额度两个数量级;2014年,国家硅基LED工程技术研究中心以优异成绩通过验收,在全国34个工程中心中验收成绩排名第一……

  “看到学生和团队取得显著成绩,会特别欣慰,比自己取得成绩还要高兴。”春蚕吐丝,江风益不断地把自己的全部知识,转变成学科专业的共同财富。在同事和学生心中,他是学科建设的魂。

  “前半生是做这件事,后半生注定还是做这件事,这就是发光”

  江风益为人低调,但对于“江老师天生就是一个做发光材料的料”这一说法,却很乐意接受:“这表示前半生是做这件事,后半生也注定还是做这件事,这就是发光。”

  事实上,本科毕业于吉林大学物理系的江风益,原本硕士报考的并不是发光专业。因考试成绩不理想而转到这一专业,他认为,这是一种缘分。

  中国科学院长春物理研究所,曾被称之为中国发光学的摇篮。1987年,江风益被录取后,师从中国发光学事业先行者之一的范希武先生,从此被引进了半导体发光研究的大门。

  江风益日后研有所成,还因老一辈共产党员的言传身教,使国家兴亡、匹夫有责的信念,在他的血脉里流淌。

  江风益出生于江西余干县一个农民家庭,父母都是中共党员。担任过大队会计、村支书的父亲,热爱家乡,工作认真负责一丝不苟,为村民办实事从不计个人得失,这深深影响了他。

  大学毕业,风华正茂。本可去北京有色金属研究总院工作,江风益放弃了,回到当时的江西工业大学任教;1989年,硕士毕业,在继续读博、留中科院长春所工作、回工大的三项选择中,江风益还是选择了回江西。他说:“红土地的山水养育了我,学成后报效家乡,也是老父亲和亲人的心愿。”

  2011年,江风益作为中管专家赴中国井冈山干部学院学习。他发现,井冈山革命精神——“坚定信念、艰苦奋斗、实事求是、敢闯新路、依靠群众、勇于胜利”,与弘扬科学精神有着惊人的相似之处。

  江风益解释说:“坚定信念,中国是发展中国家,江西是欠发达省份,南昌大学是欠发达省份的211工程大学,但我们始终坚信,江西也能搞出世界一流的科研成果;艰苦奋斗,科研没有平坦的大道可走;实事求是,说明要找到相应的创新路径和方法;敢闯新路,表明勇于创新;依靠群众,对应依靠我们的团队,最后勇于胜利。”

  采访结束,记者走出国家硅基LED工程技术研究中心,回头望去,夕阳柔柔地投射在“硅基LED”几个大字上,静静地透出光亮。一如江风益,对科学的坚执,对风雨的淡定。

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