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  主  题
做世界科技强国的建设者
  主讲人 江风益
  时  间 2016年9月10日(周六)上午9时
  地  点 前湖校区法学楼报告厅
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  讲座纲要

   

主持人:尊敬的各位老师,亲爱的同学们,大家上午好,欢迎来前湖之风周末讲坛第180期。

 

相信大家早已发现科学技术已经深深地影响着我们的日常生活,在社会经济发展中扮演着不可或缺的角色。正是因为科学技术如此重要,所以我们的国家领导人也在多种场合提出大力发展科学技术。

 

正是在这样的大背景下,江风益教授和他的团队经过多年的辛勤研究,最终以“硅衬底高光效GaN基蓝色发光二极管”项目在2015年度国家科学技术奖励大会获得国家技术发明奖中唯一的一等奖,大大推动了中国乃至世界半导体学科的发展。教授说过的“多发光,少发热”“做这项研究,目的不是为了拿奖”等简单的话语,道出了一种淡泊名利的品质和对贡献国家造福人民的渴望。今天我们很荣幸请到了江风益教授来到我们“前湖之风”的讲座现场。

 

在讲座开始前,请允许我介绍一下本期嘉宾江风益教授。

 

江风益,现为南昌大学副校长、教授、博士生导师、材料研究所所长。1989年研究生毕业后一直在高校从事半导体发光材料与器件教学和科研工作。2006年以江风益课题组为技术依托,研制成功具有自主知识产权的硅衬底GaN基蓝光、绿光LED外延材料生长及芯片制造关键技术,打破了发达国家垄断半导体照明核心技术的局面,形成了硅衬底半导体照明技术路线。荣获2015年国家技术发明一等奖。

 

下面,就让我们以最热烈的掌声欢迎今天的嘉宾江风益教授!

 

江风益:亲爱的同学们、各位老师,大家上午好!很高兴在教师节这天来和大家交流。今天报告的题目是“做世界科技强国的建设者”,报告主要分两个部分,第一个部分是“建设世界科技强国,当代大学生赶上了好时代”;第二个部分是“建设世界科技强国,呼唤当代大学生全面发展”。

 

建设世界科技强国:当代大学生赶上了好时代

 

(一总书记提出“三步战略”,当代大学生要做建设者

一百天前,全国科技创新大会两院院士大会和中国科协的第九次代表大会(简称“三会”)在北京召开。习近平总书记指出要建设世界科技强国,实行“三步战略”:第一步到2020年,要把我国建设成创新型国家,进入创新型国家行列;第二步,在2030年,我国要走在创新型国家前列;第三步,在新中国一百周年即2049年时,要把我们国家建成世界科技强国。如果你们当代大学生能珍惜现在的学习机会,奋发勇为,世界科技强国的实现也可能会提前。建设世界科技强国,年轻一代是关键。

 

(二)化“跟跑”为“并跑”和“领跑”

一个礼拜前,刘延东副总理到我们实验室视察。她讲了一段话,使我对建设世界科技强国有了更深入的理解。刘延东副总理说,科技强国不是虚的,必须在相当多的领域,实现从过去的“跟跑”到“并跑”,使更多的领域站在世界“领跑”的位置上。

 

目前我国科技水平在全世界大概是什么状态呢?用刘延东副总理的话说就是,“领跑”的科技约占百分之十几,“并跑”的有百分之二十几,大部分还是“跟跑”。我们要将百分之六十几的“跟跑”变“并跑”,并且要把部分“并跑”变成“领跑”。建设世界科技强国任重而道远。

 

建设科技强国:呼唤当代大学生全面发展

 

建设科技强国,呼唤大学生全面发展。新华社记者用几句话总结了我和我团队的工作,这几句话也是我们的座右铭,分别是“多发光,少发热”“能文能武”“顶天立地”“有所为,有所不为”。这四句话所包含的意义,在后面的演讲中会逐一介绍。

 

(一)个人及团队奖项与荣誉

在各级领导的大力支持和工作团队的共同努力下,我个人获得了不少荣誉,在这里列举一些主要荣誉。第一个是在今年的“五一”庆祝大会上,我被评为“全国优秀共产党员”,在人民大会堂参加了庆祝典礼。第二个就是大家都知道的“国家技术发明”一等奖,还有国务院表彰的“全国先进工作者”,相当于“全国劳动模范”。第三个是“全国优秀专业技术人才”。第四是“全国优秀教师”“全国有突出贡献的中青年专家”“江西省科学技术特别贡献奖”等。感谢党和政府给予我的支持,也感谢我团队一批人的共同努力和无私奉献。

 

我们做出了一种发光二极管的新光源,这是一种冷光源。制作出这种发光二极管有三条技术路线。第一条技术路线就是日本人发明的,是基于蓝宝石(三氧化二铝)衬底,这条技术路线的主要贡献者在两年前获得了诺贝尔物理学奖,是三位日本科学家。第二条技术路线是美国人发明的,是基于碳化硅衬底,重要贡献者获得了美国的最高科技奖——总统技术发明一等奖。第三条技术路线就是我们团队发明的,所以今年我们就获得了国家的技术发明一等奖。

 

(二)“新光源”简介

 

1.LED——节能环保的好光源

LED是一种节能环保的好光源,原理并不复杂,就是一个PN结。在PN结,一个是P型导电,是空穴导电;N型是电子导电。这两个材料组合在一起,加上一个电源供上电,就会发光。带正电荷的空穴从P型往发光区域运动,带负电荷电子从N型往发光区域运动,它们两者结合就发光,把多余的能量以光的形式储存。

 

2. 电光转换效率不断提高

54年前,第一次实用化的发光二极管在美国诞生,发明人叫霍洛尼亚克,他发明了红色发光二极管。当时发光效率非常低,甚至1%都不到。现在蓝光电光转化效率能高达60%以上,这就是科技进步的魅力。

 

(三)多发光,少发热

我们实验室的座右铭“多发光,少发热”,意思让电转化为光多一些,发光多发热少才能够节能,这也是技术追求的永恒宗旨。“多发光,少发热”这六个字还表达另外一层含义,即做人要多做实事,少头脑发热。

 

头脑发热表现在选择课题、选择方向的时候,国外做得好就跟风,国外做得不好就不敢去做。我们需要冷静,做有特色的东西,做有创新的东西。正是因为这样,我们才有高光效GaN基蓝色发光二极管的创新;正因为这样,我们才获得国家发明奖。

 

(四)选择正确的道路

习近平总书记在科技创新大会上对全国的科技工作者发出号召,即要准确判断科技创新突破的新方向。对此,我深有体会。这需要一定的理论知识基础,还需要一定的动手能力,二者缺一不可。把握这两点以后,还要从技术实践上着手考虑。

 

我特别欣赏一句话“领先一步是先驱,领先两步是先烈”。在选择研究方向的时候,只要比世界上的其他人领先一步就已经很成功了。如果领先许多,在科学技术上就会准备得不够充分,成功的几率是很小的。

 

(五)日常深化的理念对科研的启发

我们团队在国际上率先研制成功实用化的硅衬底蓝光LED,率先实现产业化和商品化。我们不是第一个尝试的,在这之前,美国的IBM公司就投入了大量的物力人力去做这项实验,研究了将近30年,但最终没有成功。在这种情况下,我们团队接过了这项研究课题。通过研究分析我们发现这里面存在着热胀冷缩的问题,这也是核心问题,如果解决得好,那么这项课题很有可能会成功,如果解决得不妥,那么在接下去的研究中可能会一直停滞不前。

 

以地砖为例,现场大厅地面上的瓷砖是由一块一块拼接组成的,而不是由一块大瓷砖组成的。以前我们的研究就只会做一块大地砖,因而问题一直没有解决。于是我们想了一个办法,化整为零,一块一块去做。就是这样小常识解决了国际难题,故而说日常深化的理念对于启发科研发挥着很大的作用。

 

(六)求学的艰难

 

1.大学求学之“四难”

接下来给大家讲述我的个人成长、学习及工作的艰难历程。我1980年进入吉林大学,在求学的过程中遇到了“四难”。

 

第一难,成绩。当时吉林大学物理系录取共169人,我的成绩是倒数第一,跟我们班上的同学差距很大。第二难,饮食问题。北方吃面食,而我是南方人,不适应。第三难,不会讲普通话。我中学的时候老师都是讲家乡话,所以我自然就不会讲普通话。第四难,家庭条件非常有限。我是农村来的,家里没有钱送我上学,完全靠助学金度过大学四年的学习生活。

 

我非常感谢我的母校吉林大学。第一,我的分数很低,但还是能被录取。第二是老师对我的培养。老师的授课是一流水平,同时也做了很多实验,这让学生具备了一定的理论基础,动手能力也得到了锻炼,给我后面参加工作增添了信心。

 

2.江西工学院的挑战

大学毕业之后我就分到原先江西工学院,也是南昌大学的前身。教研室主任让我做一项计算机的控制装置。我不是学计算机、电子出身的,但凭着大学期间有一定的理论基础和动手能力,就勇敢地接受了这个挑战。那时候计算机很贵,买不起,于是就找书、找资料,然后自己一步一步地做,不到半年就做成了。这个项目获得了省里的奖,但署名的时候没有我的名字。我当时没有哭没有闹,认为很正常,年轻人发展的空间大得很,如果拥有这样一点成绩就去争名夺利,肯定没有前途,该放弃的就是要放弃。

 

3.经费的申请

1993年,原江西大学和江西工业大学合并成为南昌大学,首任校长潘际銮高度重视科学技术、创新工作。我和几个同事建议要做发光材料,建一个实验室,但是学校的经费已经分完了,正当我们犹豫的时候,校领导果断决定同意建立,但经费需要我们去贷款,等将来学校偿还,所以我们的实验室是靠贷款启建的无论是国家重点学科建设还是国家创新工程建设,都是从零开始。当时的实验室条件很差,我们向学校申请资助,学校向省里申请,最后省里批准了拨款240万给跟踪蓝宝石技术研究工作。其中,学校向省里借了200万,省科技厅资助20万,省发改委资助20万。这很难得,以当时我省的经济条件,能给这么多钱来做科研工作不容易,我们非常珍惜。

 

(七)创新创业的艰难

 

1.创业创新的十大难关

创新创业实际上是很艰难的,先要创新,后要创业,只有在创新的前提上实现了创业,才能称得上真正的成功,这里我总结了它的十点难关。

 

首先,前三点是基础——研发资金申请,研发队伍建立,硬件软件建设。创新创业这一目标需要在人、财、物方面得到满足,要顺利地获得资金支持、组建团队、完成硬件建设都是极不容易的。其次,在人财物准备完善之后,我们就需要机遇和勤奋,由此创新创业才有可能取得突破。但需要强调的是,这个“机遇”不是“碰运气”,而是在研究过程中“找对方法”。在研究过程中学会成长是很重要的,要重视过程,在整个过程中一丝不苟地做好记录——包括数据、表格等。再次,是产业化过程中的六个难关。在产业化过程中,我们先要克服产业化资金筹集、产业人才集聚、产线建设三个困难,因为产业化对人、财、物的投入要求更高。然后,要提升产品合格率,控制好成本与质量。生产车间有别于实验室,我们在实验里做研究可以不计成本,即便只有百分之一的成功率。但是,产业化过程对此是零容忍的,它不仅要求成本低,而且要很高的合格率,即便是浪费了一张纸,那都是很可惜的。最后,是市场推广与资金回笼以及产品的更新换代。即使产品做成了,产品能否卖出去。卖出去的产品又能否保证整个生产的资金回笼并且有收益。这些都是很大的问题。另一方面,一个产品不能包打天下,有时一个产品可以管一年的时间,但有时只能管几个月,所以要求新产品、新技术不断出现。

 

2.如何克服创业创新中的难关

这样来看创新创业的十大难关,要克服是有难度的,任何一样未做好都将导致前功尽弃,所以下面我要讲“井冈山精神”,以此来激励我们的创新创业。“坚定信念,艰苦奋斗,实事求是,敢闯新路,依靠群众,勇于胜利”。此外,我还特别欣赏一句话——在技术创新上,不唯书,不唯上,不唯“洋”,只唯实。

 

前不久,习总书记在江西视察时,对井冈山精神有新的表述,总结起来有28个字:坚定执着追理想,实事求是闯新路,艰苦奋斗攻难关,依靠群众求胜利。在这里我想解读其中的一句——“实事求是闯新路”。所谓“闯新路”,不是你脑袋里想闯新路就能闯新路,要实事求是,跳一跳并且够得着,这样的新路才能去闯。有的路你使劲跳都够不着,那就是做不成了。所以还是那句话,“领先一步是先驱,领先两步是先辈”。总之,实事求是精神不仅对科技创新、科学研究有借鉴价值,而且对其他行业也有一定的意义。

 

(八)能文能武,又红又专

我刚来“前湖之风”周末讲坛后台的时候,工作人员请我题词,我就写了这八个字——能文能武,又红又专。这是我对我的学生所提的要求。

 

1.能文能武

“文”是指理论基础,基础要扎实,知识面要广;“武”是指动手能力、驾驭能力要强,而且需要掌握十八般武艺,最好是样样精通。众所周知,光有理论知识而没有动手能力,这样知识再多也是无用的。

 

2.又红又专

“又红又专”,这里的“专”是指“文”和“武”,“红”是指“学会为人”。作为一名大学生,除了要有智商还要有情商,要德才兼备、以德为先。

 

3.文化反哺

在学习生活中,除了同学之间互相学习和老师教学生,学生也要反过来教老师,这是我欣赏的一点。学生们都很年轻,不仅思想活跃、记忆力强,而且反应很敏捷,接受了很多新鲜事物。尤其是在这个网络高速发展的时代,大家可以从网上获取到很多书本上没有的知识,每个人都可以为整个教学过程提供一到两个关键的知识点。学生不能认为老师讲的话就百分之百是正确的,因为在有些方面,尤其是在一些前沿科技方面,老师讲的也不一定对。所以,师生之间的答疑讨论很有必要。     

 

今天的报告就告一段落,期待同学们早日成才,成为祖国的栋梁之才,为建设世界科技强国而奋力读书,谢谢!

 

现场互动

 

主持人:非常感谢江教授的精彩演讲,下面进入今天的互动环节,大家如果有什么问题可以现在提出,由我们的江教授进行解答,欢迎大家积极提问!

 

听友一:江教授您好,今天是教师节,又恰逢“前湖之风”周末讲坛第180期讲座,我谨代表广大同学为您献上小礼物,祝您教师节快乐!(献花,鼓掌)

 

今天我想向江教授提一个问题,我们都知道科研人的道路并不是像我们想象得那样风光,相反是比较艰辛的。上学期看过一个报道,一个数学系的博士放弃被邀去国外攻读博士后的机会而去北京当了一名中学老师,这让我们对国家的科研现状进行了深深地反思。基于此,我想请问您,您对这个情况是怎么看待的?您对现在在科研路上埋头苦干、艰苦奋斗的广大科研学子有什么建议?

 

江风益:我认为这是一件很好的事。做教师可以培养人才,老师自身水平高、创新能力强,把自己的创新思维、创新方法教给这些中学生,开拓他们的思维,这也是为建设世界科技强国做贡献。建设世界科技强国不仅仅是科研人员的参与,更需要方方面面的共同努力,比如政府要拨出科研资金,做后勤服务的人要做好分内事务,保证一线工作人员有足够的时间和充沛的精力去做创新工作。这样,科技强国才可能真正建立。

 

听友二:江教授您好,请问您所带领的LED光源还在什么领域具有发展潜力?谢谢。

 

江风益:这个问题提得好。技术的进步是永恒的,产业的发展也是永恒的。技术永远可以找到创新的支点,产业可以提高性能、降低成本。现在LED光源在很多领域都已经被应用,但是现在的情况是要使光源发光效率高,光的品质就会下降;要使光品质提高,那发光效率就下降。这两方面需要协调发展。所以我们这个小组中的刘军林教授现在就是在研究协调发展,拿了国家专项奖。光这个领域,看起来很简单,实际上很复杂。人类使用的光源,究竟什么样的光源是最好的。这个问题不管是国内还是国外,都是说不清楚的,还需要做实验。比如有的光源照在人脸上,使人脸色很苍白,那这种光源肯定不好。而有的光源会使人看上去红光满面、精神抖擞,那肯定就是好光源。光源不仅要满足一般认知中的功能性照明,还要让它造福健康、造福好心情。在好的光源下,工作效率和积极性会更高。这里面也有很多物理化学的知识和运用。我们做硅衬底项目,以前是买国外的设备来做,现在我们自己也能做,并且不亚于进口的,主动权完全掌握在自己手中。刘延东副总理一周前到我的实验室视察,对我们的工作进行了充分肯定,说我们现在已经处于领跑者位置了。

 

听友三:江教授您好,首先祝您教师节快乐!您现在是我们学校的骄傲,是我们国家的骄傲,也是我们晚辈学习的榜样。前段时间听王健林老师说,他一天给自己定一个小目标。我想知道江教授在这么多年的研究中是不是也有给自己定一些小目标?谢谢!

 

江风益:我上大学的目标就是以后当一名大学讲师,这个目标是我在上大学的时候定的。因为当时家里条件比较差,父亲三十几块钱一个月,养活将近七口人。那时大学高级讲师一个月有八九十块,所以我想以后当一个大学讲师就够了。我认为人要知足而常乐。我喜欢纵向比较,比如今天的自己跟昨天比,今年的自己跟去年比。为什么不横向比呢?因为横向有时难以比较。不同的人经历不一样,经历不一样的人要达到别人的目标,也是不现实的。

 

主持人:相信还有很多同学都有自己的思考和疑惑,但是由于时间的关系,今天的提问就到这里。在讲座的最后,让我们再次以最热烈的掌声感谢江风益教授给我们带来了如此精彩的讲座。同时也感谢听友们的积极参与,希望大家继续关注“前湖之风”周末讲坛。

 

本期讲坛到此结束,朋友们,我们下期再见!

 

嘉宾寄语:

 

 
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