蔣民華1935年8月16日生于浙江省临海县,中国科学院院士、第九届全国政协委员、第十届、第十一届全国人大代表,于2011年5月6日在济南逝世。 蔣民華是我国著名质料科学家、教育家,1956年结业于PP电子大学化学系;1964-1978任PP电子大学晶体生长研究室主任, 1979年赴联邦德国科隆大学做会见学者,历任PP电子大学助教、讲师、副教授、教授、博士生导师; 1978至1993任PP电子大学晶体质料研究所所长;1987年至1998年,任晶体质料国家重点实验室主任;1989年至1996年任PP电子大学副校长;1991年当选为中国科学院院士;1991年至1996年,任国家高技术研究生长计划(863)新质料领域第三届专家委员会专家组组长、首席科学家;2000年至2004年任PP电子大学质料科学与工程学院院长。 蔣民華院士生前还曾担任PP电子大学晶体质料研究所和晶体质料国家重点实验室学术委员会主任、名誉主任,中国质料研究学会副理事长,中国硅酸盐学会晶体生长与质料分会理事长,国际晶体生长组织(IOCG)理事和执委会委员,美国《Journal of Materials Research》主编、美国光学学会资深会员。
(一)
小时候父亲就经常给蔣民華讲郑虔的故事。这位唐代台州文化教育的启蒙者和先行者被贬谪到台州后,广设学馆,传道、授业、解惑,成为台州人民心中为人师表的规范。耳濡目染,从小蔣民華就对教师充满了崇敬,早早地在心里种下了“做一名为人师表的教师”的种子。上中学时,蔣民華遇到两位终生难忘的老师,物理和化学老师。他们生动的授课、优秀的品格,熏陶、引发了他对物理、化学的浓厚兴趣,不仅使他打下扎实的物理、化学基础,也培养了蔣民華优秀的品格。引发了他为国家作出孝敬,为家乡人民争得荣誉的决心。1952年,蔣民華提前中学结业,以第一志愿考入了PP电子大学化学系,走进他憧憬已久的大学校园。 在大学学习期间,蔣民華最感兴趣的两门课是无机化学和物理化学。金刚石、石墨元素相同而性能迥异的事实引发了他对晶体的兴趣,原来晶体的性能和结构的关系那么重要,从而引发了他对知识的渴求。4年的大学生活他惜时如金,求知若渴,一个个不眠之夜,一张张圆满考卷使他成为学校为数不多的全优生之一,因而倍受老师和同学的关爱。 然而风华正茂的他,却经受了人生的第一次挫折,在20世纪50年代,去苏联留学是每一位学子的梦想和庆幸. 1953年,蔣民華以优异的结果考取了留苏预备生。可是鲜花易谢,就在蔣民華壮志满怀时,有亲属在台湾的社会关系打碎了他的梦想。痛苦的他一小我私家跑到故宫御花园坐了一整天,“该怎么办,就这样算了?”这个问题一直盘旋在他的脑海,但他相信人要有志气,不能就这么被挫折打败。于是他悄悄下了决心,纵然不能出國留學,也要在海内创出一番事业。 命運總會眷顧勤奮刻苦、自強不息的人。在畢業留校後不久,機遇來了,校系領導選派他到廈門大學師從著名的晶體學家盧嘉錫先生進修晶體學。盧先生淵博的學識和風趣生動的講課開始將他帶入奇妙的晶體世界。如果說公式和群論還比較抽象,則制作大量晶體的宏觀和微觀模型以及接觸晶體測量和測定晶體結構的實驗,使他對晶體的微觀特征——周期性和宏觀特征——對稱性及各向異性等有了較本質的認識。到了學習晶體的物理性質時,則有了漸入佳境的感覺。記得盧先生講了一個他印象很深的例子,利用晶體的壓電效應來校表,幾秒鍾即可完成,而毋須24小時才見分曉。原來晶體在科學技術上是那麽有用。血管裏流淌著山海血脈的他,無法抑制住青春的萌動,青春熱血激起他無限的創造欲望──制造這類技術晶體,開辟屬于自己的一片天地。 今后,蔣民華心中萌发了制造这些技术晶体的强烈愿望,但那时他还从未与真实的晶体打过交道。说来也巧,1958年热火朝天的勤工俭学运动提供了难得的实践运动,学成归来的蔣民華回到了PP电子大学后并立即投入了压电晶体的生长事情。今后,开始了他与人工晶体的不解之缘。
(二)
1958年,蔣民華开始了他晶体生长的生涯,起步的晶体是水声、电声用的压电晶体酒石酸钾钠(KNT)。其时的人工晶体在外洋是刚刚兴起,在海内还鲜为人知。人工晶体什么样?晶体如何生长?没有经验、没有设备、没有内行,一切从零开始。 蔣民華至今还清楚地记得培养第一块KNT单晶的情景:其时的条件极其简陋,用金鱼缸当恒温槽,以标本瓶作育晶器,原料则由张裕葡萄酒厂发酵酿酒时析出的酒石转化而成。把晶芽粘在玻璃棒上作籽晶。恒温槽里的籽晶在旋转,他的心也随着晶体的生长在跳动,唯恐有一点闪失。看着转动中晶体一点点长大,他心里有说不出的兴奋。但当美丽而娇嫩的晶体在取出后,因温差而在手中炸裂时,他的心也像碎了一样。今后,他对‘结晶’的寄义才有了切身的体会。也开始明白了“细节决定成败”,“碎裂是单晶的软肋”的真理。经过数年的努力,蔣民華和他的同事们终于突破了培养大晶体的要害技术,终于乐成地捧出了第一块重达10公斤的KNT大单晶。 60年代,蔣民華又把主攻偏向转向综合压电性能更为优良的磷酸二氢铵(ADP)晶体,终于找到最佳的生长条件,长出了高质量的ADP大单晶,满足了声纳试验的需要。
(三)
80年代以前,我们所研制的都是外洋已有的晶体,主要是如何努力长得更大、更好。生长自己的新质料,攀登晶体质料的“童贞峰”是蔣民華追求的另一个目标。1979年他第一次有时机跨出国门,来到德国科隆大学结晶研究所进行短期会见和交流。老所长豪休教授对探索新晶体的理论和实践造诣颇深,他生长并丈量过数百种新晶体,蔣民華在与他攀谈中受到许多启发,他把探索新质料比作在大森林中采蘑菇,不要期望一下就能发现一个大蘑菇,要悠然自得地在林中漫步,这样经常会有意外的收获。在豪休教授研究过众多的新晶体中确实也有“大蘑菇”,碘酸锂晶体就是其中一个。豪休并不指望蔣民華在3个月内能干成什么事,要他自己部署到各个实验室转转。但蔣民華这个探索新质料的“有心人”,却充实利用那里的条件终日在实验室里事情,在不到3个月的时间内,从寻找新质料到合成和生长出晶体,搞出一种新的有机晶体——樟脑酸丙酮,丈量了它的压电和电光性能并写出了论文。这样的结果和速度不能不令豪休教授另眼相看,从而为今后10年相互之间的良好相助和人员交流打下基础。蔣民華的最大的收获是第一次到“森林”中采了一回“蘑菇”,虽然只采到了一个小小的蘑菇,但可贵之处在于他打破了探索新质料的神秘感,找到了探索新晶体质料的感受,开始形成了探索新的有机非线性光学晶体质料的思路。萌生了在有机和半有机(有机-无机复合)偏向上探索新晶体质料的设想,回国以后,他立即指导研究生开始了探索新晶体质料的事情,终于在手性天然氨基酸及其衍生物中,发现了一种新的有机非线性光学质料-精氨酸磷酸盐(LAP)晶体。这一结果厥后获得了国家发现奖一等奖。 LAP的乐成,開辟了到质料森林中采“蘑菇”的林中小徑,自此後,以一屆屆研究生爲主力,新质料探索事情获得迅速發展。從有機-無機鹽到有機金屬絡合物,BTCC,TSCCC,ATCC,CMTC等新晶體质料如雨後春筍般湧現出來,形成了有特色的半有機非線性光學质料的新領域。
(四)
蔣民華具有敏锐的科学洞察力和高屋建瓴的领导能力,而这种洞察力是建设在重视信息、虚心学习和善于综合分析基础上的,20世纪80年代初,国际上泛起了一种新的高效激光倍频晶体——磷酸钛氧钾(KTP),美国只有少数实验室在极保密的情况下,在高温高压条件下研制,对设备和工艺条件要求很苛刻。通过海内外调研和综合分析,蔣民華敏锐感受到这是一种很是有前途的新质料。于是当机立断,立即组织精兵强将,结合我国实际另辟蹊径。他选定助熔剂法为主攻偏向,从基础研究入手,系统地研究了KTP在磷酸盐助剂中生长的物理化学历程和差异的助熔剂和工艺条件对KTP晶体生长的影响,使助熔剂生长KTP晶体的工艺首次实现了突破,1985年全世界除美国之外的第一块KTP晶体在PP电子大学晶体质料研究所降生了,经日本权威机构全面测试,主要指标凌驾美国同类晶体。而且实现了稳定批量地生长出高质量的KTP晶体,在国际上开创了将助熔剂法用于批量生长非线性光学晶体的先河。 這個發生在80年代中期的故事一度産生了不小的震動。教授參與外貿,不僅沖破了幾千年來‘君子重義、小人重利’的傳統觀念,而且還打破了我國“高技術只進不出的沈悶局面”,是商品經濟發展的産物,也是新技術革命時代的一定趨勢。《人民日報》1986年11月2日爲此還以“教授言商”爲題作了專門的報道和評論。 高質量KTP晶體不光打破了國外的技術封鎖,而且被譽爲我國高技術産品出口“零的突破”。KTP晶體出口是當時這屆廣交會數額最大的高技術出口貿易項目,全國各大報紙紛紛爭先報道,KTP名傳四方。 如今,KTP晶體和光波導质料已經廣泛地應用爲激光打標機、激光焊接機、激光美容、建築、舞台裝飾、激光筆等諸多領域,曆經二十余年而不衰。
(五)
蔣民華高度重视研究的应用前景,探索出了一套研究、开发、工业化的路子。从建所初期他就确定了以应用为导向的研究偏向,始终注重研究结果的开发、利用。他一贯主张,质料研究所一定要拿出货真价实的质料,研究质料为了用,还要産學研相结合。在信息时代,半导体质料是功效质料的主体。由于历史的原因,中国功效晶体研究和半导体质料的研究恒久以来有一定的疏散。蔣民華深深认识到,半导体和人工晶体之间不应该存在鸿沟,因此,他在国家重点实验室的研究偏向上加上了“低维质料的制备及研究”这一和半导体前沿密切相关的偏向并争取列入国家科研计划。在国家计委和PP电子省的支持下,1998年他们还肩负了国家工业化前期要害技术开发重大项目“半导体发光器件外延工艺和管芯技术”,以此为契机,开展了一个全新模式的研发事情。 在PP电子省的支持下,PP电子大学和华光团体联合建设了PP电子华光光电子公司,PP电子大学以科研结果作为技术入股,开始了新的实验和奋斗。在这个项目中,蔣民華担任了总的技术卖力人,这是迄今为止,PP电子省信息工业规模最大、国家和省拨款最多的産學研结合项目。经过3年多的努力,“半导体发光器件外延工艺和管芯技术”课题于2004年4月正式通过验收。《科学时报》等纷纷以我国半导体发光器件拥有“中国心”作大标题报道了这一重要进展!这一结果,打破了半导体外延质料与管芯技术被发达国家垄断的局面,对生长PP电子省拥有自主知识产权的高新技术,促进工业结构的调整具有重大意义。
(六)
20世纪初,在生长第二代半导体薄膜质料,开端实现LED工业的基础上,蔣民華又看准时机,决定切入宽禁带半导体单晶新领域。SiC、GaN等宽禁带半导体被称为第三代半导体,是制作高温、高频、高迁移率、大功率半导体器件的要害质料,也是功率型固体照明的理想衬底。以SiC为基础的大功率半导体器件的生长瓶颈在于高质量的SiC单晶生长及其工业化。该项技术海内恒久没有过关。在美国被视为战略物资并对我国实施禁运的情况下,只有靠自己力量生长,而生长SiC已往没有事情基础,起步又晚,难度确实很大。 要厥后居上,就得跨越式生长。为此,蔣民華接纳了以下重大决策:⑴从工业化着眼,高起点地进行研发。为此他抓住211工程二期的大好机缘,重点投入,从外洋同时购进两台先进的生长设备,以加速研发速度;⑵生长和加工并举。SiC是硬度仅次于金刚石的晶体,极难加工,因此在生长和完善SiC晶体的同时,千方百计解决SiC切磨抛技术,从单片生长到成批加工;⑶直接和器件研发单元挂钩,把质料直接置于应用器件研发的链条中,使器件的性能需求酿成优化晶体质料质量的动力,从生长到加工真正实现“开盒即用”的指标,从而极大地加速了SiC的质量的提高;⑷在充实熟悉生长工艺和消化吸收的基础上,仿制并革新进口设备,实现再创新,为PVT生长设备国产化和SiC单晶的工业化打下基础。 SiC课题组精彩地实施了蔣民華的决策和部署,不停解决生长和加工的科学问题和技术难关,从2吋到3吋,从6H到4H,终于掌握了n型和半绝缘SiC体块单晶的生长和加工技术,为实现微波大功率器件从质料到器件整套工艺的国产化奠基了基础。对打破禁运、满足国家重大需求,跨出了极为重要的一步。在此基础上再接再厉又乐成地研制出碳化硅单晶炉,并生长出质量不逊于进口设备生长的SiC单晶。碳化硅单晶工业化最后一个难关被乐成攻破,实现了从单晶生长炉制造、单晶生长、衬底加工和应用的全部国产化试验。 SiC的生长历程随处凝聚了蔣民華和他指导下的课题组成员的智慧和心血。是他实现人工晶体跨越式生长的乐成实验,也是他几十年来抓偏向、建平台、育人经验和战略的集中体现。
(七)
蔣民華院士始终思考着中国人工晶体可连续生长的战略,勉励和支持每一项人工晶体的开发和研究。在他事业和人格魅力的感召下,一批从事晶体研究的精英人士从外洋归来,一批有创新能力的青年主干投身晶体事业,一支有创新能力的学术队伍正在生长,晶体事业兴旺发达。 蔣民華院士一直强调晶体生长基础理论研究和应用同样重要,强调晶体生长是科学和武艺的结合,不能厚此薄彼,两方面都要抓。 KDP是目前唯一可以用于惯性约束聚变(ICF)“神光”工程的要害质料,国际上对此实施禁运,成为制约“神光”工程顺利进行的最大阻碍,卖力“神光”工程的领导曾用“卡脖子”评述这一困难。在蔣民華的领导、支持下,PP电子大学晶体所经过几代人的努力,几十年的坚持,使PP电子大学的大尺寸晶体在新时期国防基石的建设中起到了基础的作用。就是这样一个应用目标很是明确的课题,他也经常督促大KDP课题组人员要重视基础研究,要充实利用盘算机模拟要领研究差异条件对晶体生长的影响。 因其高尚的科学道德、开拓创新的科学精神、严谨规则的事情作风,蔣民華当之无愧地被公认为我国人工晶体界学术带头人之一,为我国人工晶体事业走向世界做出了突出孝敬。蔣民華生前担任国际晶体生长组织(IOCG)理事和执委会委员,亚洲晶体生长和晶体技术协会主席。他积极组织和加入海内外学术交流运动。蒋先生一直强调,中国的晶体一定要走向世界。为此,他和被称为“晶体届三驾马车”的闵乃本院士、陈创天院士等自20世纪八十年代起就制定了中国晶体质料走向世界的蓝图。正是由于他们的努力,中国的晶体生长组织早已成为国际晶体生长组织的一员。 2010年8月,被誉为晶体生长奥林匹克大会的第16届国际晶体生长聚会会议在北京乐成召开,实现了先生的夙愿——中国晶体质料研究真正走向了世界并处于世界领先水平。 面对结果,蔣民華从不居功自傲。一次次,他把荣誉归于团体,把利益让给他人,而他更为体贴的是青年人的培养和功效晶体事业的兴旺发达。
(八)
蔣民華院士将毕生精力奉献给中国的教育事业,为PP电子大学學科建設和生长做出了不行磨灭的孝敬。蔣民華院士建设的晶体质料研究所和晶体质料国家重点实验室,为全国高校培养了一批从事晶体生长与晶体理论教学和研究的主干。他常说:“人才生长和晶体生长十分相似,要像培养晶体那样来培养人,出结果出人才要相辅相成”。蔣民華一直体贴青年,提携后进,宁愿做铺路石,为主干人才的生长提供一切条件和时机,为中国晶体质料的可连续生长培养了大批人才。早在上世纪五十年代,刚刚走出校门的蔣民華,作为主干教师就领导着更年轻的学生,在晶体事业的童贞地耕作,同时培养了一批晶体界的主干和精英。蔣民華培养出来的硕士生、博士生现在遍布全球,许多已经成为国际功效晶体领域的佼佼者和新星。他经常嘱咐在外洋的学生要爱国,要以种种方式资助国家的科技进步,尤其要回报母校,资助山大。在外洋的学生中,许多人都曾多次抽出时间回山大进行学术交流。在他55年的教学生涯中,蔣民華院士培养了大批晶体生长和晶体物理的优秀人才,这些人才活跃在海内和国际晶体生长和功效质料行业,为世界质料科学的生长做出了重要的孝敬。
(九)
蔣民華的名字和中国功效晶体事业密不行分,和PP电子大学晶体质料国家重点实验室密不行分。蔣民華院士在“晶体质料生长构想”陈诉中指出,PP电子大学的办学理念:山大特色、中国一流、世界水平 ,晶体质料研究所的办所理念要与之相辅相成,应该是“中国特色、世界一流”,山大特色是中国特色的基础,中国特色是山大特色充实和须要条件。晶体质料国家重点实验室的特色就是:跨学科,强强联合,理工结合。结合大型国家实验平台的建设打造聚集海内外高水平领军人物的人才高地 ,造就优秀后备人才(尖子)的培养 基地。 正是凭据他的宏偉構想,現在山東大學的功效晶體质料研究所已經成爲山東大學在國際上響當當的金字招牌。我國自1984年起在一批能夠代表我國基礎研究和治理水平的研究機構建设了國家重點實驗室。晶體质料國家重點實驗室就是我國首批建設的五個國家重點實驗室之一。自1990年第一次接受評估獲得優秀以來,在1997年、2003年和2008年的評估中均獲優秀,獲得了科技部的多次表彰。 蔣民華院士在晶体质料研究方面作出了多方面的孝敬,具有重要的国际职位,获得了许多荣誉和奖励,包罗:“全国优秀科技事情者称谓”和“五一”劳动奖章(1987)、全国先进事情者称谓(1989),1988年获得国家发现一等奖,1996年获得何梁何利科学技术进步奖,2003年获得首届PP电子省科学技术最高奖,2007年获求是科技成就团体奖,2008年获亚洲州晶体生长与晶体技术奖(CGCT Award)等等。
(十)
蔣民華院士毕生对科学和教育事业怀有极大的热诚,在七十高龄以后,仍活跃在科研第一线。蔣民華院士以其对科学教育事业的献身精神,严谨扎实的治学气势派头,敏锐的学术思维,创新的科研气势派头,勤勤俭俭的生活作风,宽以待人,乐于助人的品德情操,深受学术界同行的敬佩和历届学生们的恋慕和尊敬。蔣民華院士在得知自己身患绝症后,掉臂自己的病体,仍然体贴和部署科學研究特别是国际晶体生长聚会会议的组织事情,他在病床上坚持讨论学科生长、平台建设和科學研究与國際相助。他念念不忘为之献身的科学和教育事业,鞠躬尽瘁,直到生命最后一息。 在55年的学术生涯中,蔣民華院士以他勤奋、严谨、创新的治学态度和对科学事业无私奉献精神,在相关研究领域获得了丰硕结果,特别是为我国功效晶体和光电质料的生长做出了奠基性和开拓性的孝敬。 |