甘甜

南昌大學(xué)教授江風(fēng)益的幸福就像他的LED燈那樣璀璨。

2016年1月8日，江風(fēng)益在人民大會(huì)堂召開的2015年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，從習(xí)近平總書記手中，接過了沉甸甸的年度唯一的國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)證書。2月3日上午，他又在自己的實(shí)驗(yàn)室迎來總書記的視察和指導(dǎo)，并全程陪同講解。

“我國發(fā)展必須依靠創(chuàng)新。掌握核心技術(shù)的過程很艱難，但這條道路必須走。這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)大有可為，我對你們寄予厚望。”習(xí)近平在實(shí)驗(yàn)室里視察芯片制作流程，了解實(shí)驗(yàn)室科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等情況后說。迎接江風(fēng)益的，將是更多的跋涉與沖刺。

“改變了目前日本日亞公司壟斷藍(lán)寶石襯底和美國CREE公司壟斷碳化硅襯底LED照明芯片技術(shù)的局面，形成了藍(lán)寶石、碳化硅、硅襯底半導(dǎo)體照明技術(shù)方案三足鼎立的局面?！边@是國家“863”專家組對江風(fēng)益研發(fā)的硅基LED項(xiàng)目的評(píng)價(jià)。

“十九年磨一劍”，這是形容江風(fēng)益及其團(tuán)隊(duì)最常用的話，或許只有江風(fēng)益自己才能領(lǐng)會(huì)這六個(gè)字的重量。

1963年，江風(fēng)益出生在江西省余干縣的一個(gè)農(nóng)家小院里。小時(shí)候，家里勉強(qiáng)只能用得起煤油燈，白熾燈都沒見過。對光亮的渴求讓他從研究生階段開始，就將一個(gè)“藍(lán)光夢”埋在心底。研究生畢業(yè)后江風(fēng)益放棄眾多機(jī)會(huì)，選擇到江西工業(yè)大學(xué)（該校后來與江西大學(xué)合并為南昌大學(xué)）任教。他說：“我沒有什么野心，在家鄉(xiāng)的大學(xué)從事教學(xué)工作，再做做研究，我就覺得很滿足啦?！?/p>

1993年，在江風(fēng)益提議下，南昌大學(xué)（此時(shí)江西工業(yè)大學(xué)剛并入南昌大學(xué)）貸款60萬元籌建了材料科學(xué)研究所，江風(fēng)益開始了發(fā)光領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，剛開始只是跟蹤日本技術(shù)做中國的LED。

1996年，該研究得到省政府240萬元的支持。邁開創(chuàng)新步伐也是這一年，江風(fēng)益與合作伙伴成功申請到國家863計(jì)劃中的藍(lán)色發(fā)光材料與器件項(xiàng)目。雖有項(xiàng)目支持，但可參考的資料很少，也不清楚日本人用的是什么設(shè)備、工藝，沒有錢也買不到合適的設(shè)備就自己動(dòng)手組裝。”面對記者的詢問，江風(fēng)益回憶道：“舉個(gè)例子，設(shè)備最核心的是反應(yīng)管，當(dāng)時(shí)日本人的論文顯示他們采用的是雙氣流反應(yīng)管，但我們完全不知道怎么制造這個(gè)設(shè)備，不知道設(shè)備結(jié)構(gòu)和生長工藝，就憑自己的理解，用最簡單的反應(yīng)管來進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn)?！彼堰@種自己動(dòng)手組裝設(shè)備的傳統(tǒng)保留到了現(xiàn)在，直到今天，工程中心的很多設(shè)備還是他們自己研發(fā)組裝的。

然而，課題組還是低估了項(xiàng)目難度，以為做300次實(shí)驗(yàn)就可完成。事實(shí)上，在300次實(shí)驗(yàn)之后，研究工作尚未入門，經(jīng)費(fèi)已花掉90%。該項(xiàng)目的第一負(fù)責(zé)人、合作伙伴先后離開課題組，研究人員只剩3人。是繼續(xù)研究，還是放棄？這時(shí)，歐洲一家著名的研究所和一所大學(xué)，向江風(fēng)益發(fā)出了邀請函。優(yōu)越的研究條件、豐厚的年薪以及攻讀博士的許諾，讓江風(fēng)益心動(dòng)了，但他清楚地知道，手上有江西省獨(dú)立承擔(dān)的第一個(gè)863項(xiàng)目，如果放棄，將會(huì)有損南昌大學(xué)乃至江西的科研形象。

“就在這時(shí)候，有專家跟江西省政府建議不要再支持這個(gè)項(xiàng)目，他認(rèn)為我們水平不行，根本做不出來。其實(shí)這個(gè)專家不是研究發(fā)光的，也可能只是一個(gè)無心的建議，但這差點(diǎn)扼殺了我的整個(gè)研究生涯?！睘榱藞?jiān)持這個(gè)項(xiàng)目，江風(fēng)益辭去了副院長的職務(wù)，一頭扎到實(shí)驗(yàn)室，沒有節(jié)假日和休息日，常常早晨7點(diǎn)就進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，深夜才回家。最終，這個(gè)藍(lán)光項(xiàng)目以紫光研究成果通過了863專家驗(yàn)收?！八宰鲅芯坎粌H要吃苦吃虧，還要臉皮厚。”江風(fēng)益認(rèn)為這是他最難熬的一段日子。

在追蹤藍(lán)寶石襯底技術(shù)7年后，江風(fēng)益卻于2003年將目光對準(zhǔn)了硅襯底LED技術(shù)。

“當(dāng)時(shí)，雖然藍(lán)寶石襯底和碳化硅襯底已經(jīng)把持了LED全行業(yè)市場，但要命的是，技術(shù)專利都掌握在日美手中，如果我國LED產(chǎn)業(yè)仍沿著這兩條技術(shù)路線發(fā)展，勢必會(huì)因技術(shù)壁壘而在市場競爭中處于劣勢，產(chǎn)業(yè)難以可持續(xù)發(fā)展，行業(yè)隨時(shí)會(huì)被扼喉。要讓中國的LED擁有自己的話語權(quán)，必須走出新路子?！苯L(fēng)益大膽選擇硅襯底氮化鎵技術(shù)路線。

這是一條國外少數(shù)知名企業(yè)大量投入?yún)s攻關(guān)未果的路線，這是一條被外國同行判了技術(shù)“死刑”的路線。但此時(shí)的江風(fēng)益卻異常堅(jiān)定：“技術(shù)跟蹤總走在別人后面。只有創(chuàng)新，才能超越！”

“其實(shí)也知道這是個(gè)世界難題，研究難度很大，但研究實(shí)踐下來，我們覺得還是有希望的。”江風(fēng)益對自己的研究團(tuán)隊(duì)稱贊有加，“我的博士生在實(shí)驗(yàn)做到第六次時(shí)就已經(jīng)激發(fā)出那么一點(diǎn)點(diǎn)藍(lán)光，雖然很微弱，但已經(jīng)讓我們很興奮，發(fā)出藍(lán)光就說明有戲嘛?！苯L(fēng)益清楚記得那天是2003年12月28日。在次日的年終總結(jié)表彰大會(huì)上，江風(fēng)益授予這個(gè)博士生“工程中心自然科學(xué)三等獎(jiǎng)”。與此同時(shí)，南昌大學(xué)從教育部撥付的4500萬的“教育振興行動(dòng)計(jì)劃”款中拿出1945萬扶持硅襯底LED研究，江風(fēng)益的勁頭更足了。

人才是技術(shù)的核心，由于人力不足，江風(fēng)益就一個(gè)人當(dāng)幾個(gè)人用。5000多次實(shí)驗(yàn)，夜以繼日。餓了，叫盒飯?jiān)趯?shí)驗(yàn)室里吃；累了，在實(shí)驗(yàn)室的小床上打個(gè)盹。長期彎腰工作，江風(fēng)益患上了嚴(yán)重的腰椎間盤突出椎管狹窄癥，步行不到50米就得蹲下。醫(yī)生警告說，若不及時(shí)手術(shù)，很可能造成終身癱瘓。

身體上日益嚴(yán)重的問題，讓江風(fēng)益不得不考慮很多不必要的因素。他擔(dān)心實(shí)驗(yàn)做到一半，身體卻垮了，那樣的話試驗(yàn)就白做了，錢也就浪費(fèi)了。最終，他決定上北京做手術(shù)，手術(shù)成功了就繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，否則就停止。

值得慶幸的是，手術(shù)非常成功。手術(shù)之后，江風(fēng)益立刻投身實(shí)驗(yàn)。他在辦公室里準(zhǔn)備了張床，每天就睡在那，以便持續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

星星之火，可以燎原，創(chuàng)新的勇氣、魄力同樣點(diǎn)燃希望的曙光。2004年，硅襯底LED取得突破性進(jìn)展，中國打破日美壟斷，形成全球LED技術(shù)三足鼎立局面。目前其電光轉(zhuǎn)換效率超過60%，獲得授權(quán)專利147項(xiàng)，其中國際專利47項(xiàng)。

一件“頂天立地”的事。

“就像我常和學(xué)生說的，我們要做‘頂天立地的事情，因?yàn)榭蒲兄卦谵D(zhuǎn)化，如何通過科研促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展更是我們應(yīng)該考慮的?！?016年3月1日，新學(xué)期伊始，江風(fēng)益笑著和同事、學(xué)生分享起科研經(jīng)驗(yàn)，還開玩笑說“領(lǐng)先一步是先驅(qū)，領(lǐng)先兩步是先烈”。

躺在實(shí)驗(yàn)室里的“中國芯”沒有生命，真正產(chǎn)業(yè)化才有國際競爭力。2006年2月16日，江風(fēng)益與王敏等十幾位聯(lián)合創(chuàng)始人創(chuàng)立了晶能光電有限公司，打算一邊出產(chǎn)品，一邊改進(jìn)性能，在產(chǎn)業(yè)化過程中使技術(shù)走向成熟。試生產(chǎn)時(shí)，各種功率產(chǎn)品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不一，合格率非常低。3個(gè)月沒日沒夜地反復(fù)試驗(yàn)，一個(gè)個(gè)技術(shù)瓶頸被打開。

2009年，晶能光電在全球率先實(shí)現(xiàn)硅襯底小功率LED芯片小批量生產(chǎn)，那時(shí)江風(fēng)益向外界匯報(bào)時(shí)，還總說“我們的產(chǎn)品只是青蘋果”。 因?yàn)樗J(rèn)為科研雖然成功了，產(chǎn)業(yè)卻才剛剛開始。

“我們在進(jìn)行焊線測試時(shí)，發(fā)現(xiàn)不少芯片附著力不強(qiáng)，量產(chǎn)合格低?！蹦弥鴦倧膶?shí)驗(yàn)室下來的最新技術(shù)，晶能光電的CEO王敏激動(dòng)萬分，而江風(fēng)益明白，這是遇到了一個(gè)大難題?！皬难邪l(fā)人員的眼光看，技術(shù)確實(shí)是成功的。但是對于生產(chǎn)企業(yè)來說，這是不能接受的，產(chǎn)品的穩(wěn)定性會(huì)直接影響到客戶的評(píng)價(jià)。”

技術(shù)不可能打回重新研發(fā)，改進(jìn)的責(zé)任就落到了企業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)身上。

于是，團(tuán)隊(duì)參考國內(nèi)外無數(shù)文獻(xiàn)，對照著試驗(yàn)了一遍又一遍。由于是新技術(shù)，那些方法最終都以失敗告終。最后，他們只得把文獻(xiàn)丟在一邊，自己摸索解決辦法，重新設(shè)計(jì)，最終使得發(fā)光器件附著力問題得到解決。

2010年，科技部批準(zhǔn)依托南昌大學(xué)團(tuán)隊(duì)組建國家硅基LED工程技術(shù)研究中心。“科研工作企業(yè)化”是江風(fēng)益的又一創(chuàng)新性制勝“寶典”。他采取“關(guān)鍵技術(shù)科研人員攻關(guān)，操作實(shí)驗(yàn)交給工人和生產(chǎn)線”的方法，教會(huì)工人來做“研究”?？蒲腥藛T把實(shí)驗(yàn)程序編好交給工人，工人24小時(shí)3班實(shí)驗(yàn)不停歇，第二天一上班數(shù)據(jù)就擺在桌上了。這一機(jī)制明顯加快了攻關(guān)進(jìn)程。

對于晶能光電來說，2012年是歷史性轉(zhuǎn)折的一年。在這一年，晶能光電在全球率先實(shí)現(xiàn)硅襯底大功率LED芯片的規(guī)?；可a(chǎn)，成功將硅襯底LED芯片應(yīng)用于照明領(lǐng)域，并率先在全球完成專利布局，贏得先機(jī)。硅襯底LED技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的這個(gè)蘋果終于成熟，國際半導(dǎo)體照明聯(lián)盟將還其列為年度新聞事件。我國在硅襯底LED領(lǐng)域因此占據(jù)了技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化兩大高地。

當(dāng)時(shí)，身邊有人問道：“硅襯底LED項(xiàng)目是否有望沖擊大獎(jiǎng)？”對此問題，江風(fēng)益回答得很純粹：“我們搞科研從來不曾以獲獎(jiǎng)為目的，搞科研就是要踏踏實(shí)實(shí)做出服務(wù)人類、改善民生的技術(shù)成果，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步?！倍啻畏艞壍桨l(fā)達(dá)地區(qū)工作機(jī)會(huì)的江風(fēng)益，無比眷戀著故鄉(xiāng)這片紅土地。

紅土地也將被點(diǎn)亮。

日前，江西省出臺(tái)《關(guān)于打造南昌光谷、建設(shè)江西LED產(chǎn)業(yè)基地實(shí)施方案》，提出要大力扶持硅襯底LED技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，推進(jìn)硅襯底LED原創(chuàng)技術(shù)優(yōu)勢加快轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)由技術(shù)制高點(diǎn)邁向市場制高點(diǎn)，把南昌打造成全國的LED光谷，把江西建設(shè)成為全國領(lǐng)先、具有國際核心競爭力的LED全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)、制造和應(yīng)用基地。

2008年，江風(fēng)益被任命為南昌大學(xué)副校長，但相比行政管理，他更喜歡科研。他坦言：“我喜歡做研究，攻克一個(gè)個(gè)問題，很有樂趣?！睂W(xué)校對此也特別支持，只讓他分管一些研究方面的工作。當(dāng)別人稱他“江校長”時(shí)，他還會(huì)立即糾正“是副校長”。江風(fēng)益覺得，自己的時(shí)間觀念和嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度“也許和性格及理工科的背景有關(guān)”。即便再忙，自己帶的研究生論文他也會(huì)認(rèn)真閱評(píng)，表述不妥當(dāng)?shù)牡胤蕉紩?huì)一一改過來。從他手中發(fā)出來的材料和文章，很難挑出錯(cuò)。

“多發(fā)光，少發(fā)熱”6個(gè)字被江風(fēng)益奉為科研“信條”，同時(shí)也是他講座常用的結(jié)束語，借此勸勉團(tuán)隊(duì)及學(xué)生多做實(shí)事，少頭腦發(fā)熱。他解釋說：“對我們而言，新光源的技術(shù)追求永遠(yuǎn)是電光轉(zhuǎn)化效率，就是多發(fā)光，少發(fā)熱?！眰鹘y(tǒng)的光源，是熱光，電轉(zhuǎn)化成光，轉(zhuǎn)化率很低，只有5%，90%以上都浪費(fèi)了。熒光燈的轉(zhuǎn)化率也只有20%，LED新光源，電光轉(zhuǎn)化率有40%，比傳統(tǒng)的熒光燈多1倍以上，而目前的‘硅襯底高光效GaN基藍(lán)色發(fā)光二極管，轉(zhuǎn)化率高達(dá)60%。

在這樣的“信條”下，是一支將熱愛轉(zhuǎn)化為行動(dòng)，帶著不屈韌勁的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

“我不覺得做實(shí)驗(yàn)是枯燥的，反而，我認(rèn)為那很快樂，從本科開始，我就自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。”劉軍林是江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)的主要成員之一，讀博士那會(huì)兒，因?yàn)闂l件有限，實(shí)驗(yàn)設(shè)備無法滿足實(shí)際需求，劉軍林憑著自己的“鉆”勁，帶著一個(gè)師弟，從拆除廢舊設(shè)備尋找可利用器件開始，動(dòng)手設(shè)計(jì)、改裝、調(diào)試制造自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，就這樣拆了裝、裝了拆，在半年后，終于制造出滿足自己實(shí)驗(yàn)所需的設(shè)備。

“可能就是看中了我的動(dòng)手能力吧！”談起自己為何被江風(fēng)益教授的團(tuán)隊(duì)選中，劉軍林認(rèn)為這個(gè)團(tuán)隊(duì)很重視實(shí)踐動(dòng)手能力，而這一點(diǎn)正是他與眾多國內(nèi)同行競爭的優(yōu)勢。

學(xué)校雖然是地方政府重點(diǎn)支持的高校，但畢竟地處老區(qū)，同經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份有不少差距。團(tuán)隊(duì)在開始也只有幾個(gè)成員，發(fā)展到現(xiàn)在也只是學(xué)校有19位成員，外聘90多人，相對于科研任務(wù)來說還是很緊張?！八约尤胛覀冞@個(gè)科研團(tuán)隊(duì)就要吃苦、吃虧、臉皮厚?！苯L(fēng)益笑著說，“很多成員因?yàn)橐恍膿湓诳蒲猩?，很少去寫論文、評(píng)職稱。”

一群核心成員都很少發(fā)表重要論文的團(tuán)隊(duì)，和江風(fēng)益一樣，把實(shí)驗(yàn)樓當(dāng)成了家。樓里搞了個(gè)小食堂，辦公室里擺了張床，經(jīng)常一個(gè)星期不出房。從設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)到中試，從中試到小規(guī)模量產(chǎn)……5000余次實(shí)驗(yàn)，無數(shù)個(gè)晝夜，“明天才下班”成為江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)的工作常態(tài)。

“這次獲獎(jiǎng)署名6個(gè)人，但為這個(gè)產(chǎn)品做出貢獻(xiàn)的人，超過60個(gè)人。只有各個(gè)方面的力量都匯聚起來，長期堅(jiān)持下去，最后才能成功。”江風(fēng)益說。

攻讀了南昌大學(xué)的碩士、博士課程的王立是江風(fēng)益團(tuán)隊(duì)的另一重要成員，加入團(tuán)隊(duì)以來，王立沒有休過一個(gè)正常的節(jié)假日，每年也就一個(gè)星期左右的假期?！暗牵液芟硎苓@個(gè)過程?！笨傉f自己是個(gè)匠人的王立目光如炬，面對取得的成績，他顯得十分淡然，“作為非重點(diǎn)知名院校出身的學(xué)者，切不可妄自菲薄，個(gè)人的力量可能渺小，但是團(tuán)隊(duì)凝聚在一起，腳踏實(shí)地，是可以干出一番大事業(yè)的！”

19年磨一劍，研發(fā)硅基LED項(xiàng)目終于發(fā)出了璀璨的光芒。

“技術(shù)創(chuàng)新是永恒的主題。LED技術(shù)經(jīng)過了50多年的發(fā)展，到現(xiàn)在為止，只能說處在‘嬰兒期，今后還有很大的發(fā)展空間。比如現(xiàn)在這個(gè)配方是芯片加熒光粉，我們未來的目標(biāo)是不要熒光粉，直接芯片發(fā)光。這是一個(gè)新的難題，有待我們?nèi)スタ??！闭f完此話的江風(fēng)益，又踏上了新的征途。

他們的征途是星辰大海。