路甬祥视察调研中科院物理研究所侧记

　　科学时报 2007-12-07 作者：记者郑千里 陈晨 　　“不仅要发挥物理所基础和前沿研究方面的综合优势，对那些具有明显应用价值的研究成果，还要注意尽可能早地就把企业请进来，与那些既有经济实力、又有战略眼光的企业合作，把我们的知识与技术转移扩散出去，形成自主知识产权，提高我国高新技术的竞争力!”　　12月5日下午，全国人大副委员长、中国科学院院长路甬祥在中国科学院党组成员、北京分院党组书记何岩等的陪同下，来到中国科学院物理研究所调研。一边认真看着磁学实验室楼道墙上挂着的介绍图版，一边详细听取韩秀峰研究员所做的汇报，路甬祥发表了这样的见解。　　新型磁随机存储器(MRAM)是未来新一代计算机、信息和通信技术中的核心器件，具有数据非易失性、抗辐射性、高速、高密度、低功耗、长寿命等特点。新型磁随机存储器不仅能对信息工具的更新换代起到重要的推动作用，而且对信息的快速交换、安全处理和永备保存等关键技术的发展也至关重要，在未来的信息产业、家电和工业设施方面具有数百亿元的潜在市场价值。　　韩秀峰所带领的课题组通过多年科研积累，近年研制出的一种新型磁随机存取存储器原理型器件，它采用100纳米尺度下的磁矩闭合型纳米环状磁性隧道结作为存储单元，正负脉冲极化电流直接驱动比特层磁矩翻转的工作原理，解决了常规MRAM相对功耗高、存储密度低等瓶颈问题。　　路甬祥一边查看实验室，一边不时地和物理研究所所长王玉鹏等人交谈，询问实验室的最新科研进展，以及技术成果与企业的合作情况，他说：“实际上，发达国家与之相关的同类应用基础研究，也是在早期就吸引了跨国大公司参与研究开发，才走到今天这一步的。在国际上发表一些较高水平的论文，对现在的物理所来说也已不是一件太难的事，除了面向世界科学前沿，你们要再接再厉，在解决国家的战略需求方面多做前瞻性的思考和筹划!”　　太阳能电池研究，在全球能源匮乏的今天其意义不言而喻。在太阳能电池的研究中，应用较多、较成熟的是单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池，但其囿于价格贵，广泛应用受到了限制。为此，研究新型的染料敏化纳米晶太阳能电池成为国际上的前沿。　　纳米物理与器件实验室孟庆波经过多年坐冷板凳，渐渐在“修炼”出“正果”，2005年，孟庆波还和陈立泉院士等合作，合成出一种新型的具有单碘离子输运特性的有机合成化合物固态电解质，研制的固态复合电解质纳米晶染料敏化太阳能电池效率达到了5.48% ，并为我国染料敏化太阳能电池最终实现产业化奠定了坚实的基础。　　使太阳的能量能更多的为人类所用，孟庆波研究组的“组花”定为向日葵——“永远追逐阳光”是他们的梦想。该组先后与中科院化学所、复旦大学合作，完成了关于“固态电解质纳晶染料太阳能电池”863课题等的研发工作，具有自主知识产权的固态复合电解质纳晶染料敏化太阳电池的效率处在世界一流水平。　　路甬祥仔细地问询孟庆波研究组开展国内外广泛的科研合作与交流，以及在染料敏化纳米晶太阳能电池等领域所取得的科研新进展：“比起发达国家所做的的相关研究，你们在科学思想和技术路线上有何特点？”　　孟庆波介绍说，他们选择了全新的技术路线，在前期设计优化纳晶染料敏化太阳电池的基础上，进一步优化了固态电解质的结构组成和填充工艺，深入研究了电池放大的工艺和方法，极大化的加快了放大实验进度。“基于成本低廉、环境友好的设计理念，我们合成出了系列新型具有自主知识产权的电解质。”孟庆波说到这里卖了个关子，“相信不久后我们就会有新的研究成果问世，届时再请路院长来指导吧!”　　路甬祥不由地笑了笑，说：“你们的研究还可以考虑和仿生结合起来，如果一个研究组的人员太少，可以适当考虑扩大研究组的规模。”　　陈小龙研究员的研究组“咬定青山不放松”，也有令人瞩目的一系列研究成果。陈小龙娓娓向路甬祥介绍了碳化硅材料制备与产业化情况：碳化硅材料在军用和民用领域均有迫切需求，已经成为我国第三代半导体产业的瓶颈，被列为国家中长期科技发展规划纲要中优先主题。物理研究所解决了物理气相传输法中生长SiC晶体的一些关键物理化学问题，已经自行研制出可生长2英寸、3英寸的碳化硅单晶生长炉，其性能达到国外同类产品水平，价格却比国外同类产品低了好几倍。　　路甬祥以专家的眼光，非常感兴趣地问询了生长出的碳化硅单晶的性能，说：“碳化硅材料是种很重要的第三代半导体材料，你们拥有了这样的关键技术，拥有了自主的知识产权，要尽快地将它转移出去，迅速与社会资源要素相结合，形成能与国外跨国公司竞争的我国高新技术产业!”　　陈小龙点头称是，介绍说：物理所的该项成果不仅获得了多项国家发明专利，也已经在社会上寻找到了两家合作伙伴，不久前三方合作成立了家公司，将专门生产他们实验室的研究成果碳化硅晶片。这种碳化硅特别适于制造高温、高频、大功率、抗辐射的电子器件和固体半导体蓝光发光器衬底。　　随后，路甬祥迈步走进物理所的会议室，和物理所的领导班子以及部分科研骨干进行了座谈。　　陈立泉院士首先作了《物理所清洁能源研究》的汇报：我国的当务之急是研发PHEV，亦即Plug-In HEV(电油混合动力车)，采用内燃机和电池两个动力系统。他说：“发展PHEV和大型储能装置关键是锂离子电池。而锂离子电池的关键则是材料，为此，物理所在现有的研究基础上，也有了一些前瞻性的思考。”　　陈立泉还介绍了我国半导体照明(LED)企业发展的现状：半导体照明灯具制作强国、半导体照明封装企业大国、半导体照明外延材料生长的弱国。我国目前的现状：外延材料大部分依靠进口，外延材料的高端产品全部靠进口，国产的外延材料为低亮度的产品。物理所经过多年努力，发明了一个具有量子耦合的宽窄阱的组合替代单一宽度的阱。内量子效率在 50%～ 60%之间，不仅申请了国内和国际的发明专利，还发展成了一个产业化的技术，开始向国内的企业转移。　　路甬祥听到这里，马上关注地问起该技术转移的具体情况，以及产业化后可能形成的生产规模，“中科院作为国家创新体系中重要的战略方面军之一，就要未雨筹谋，尽早地就有所思考，有所安排，制定适应我国应对这一必然态势的国家知识产权战略，积极参与国际知识产权规则的制定和完善。集中优势的力量，支持我国企业提升国际市场竞争力。”　　陈小龙进一步作了物理所碳化硅材料制备与产业化的汇报：2006年8月，物理研究所技术入股占30%的股份，与合作伙伴共同成立了天科合达蓝光半导体公司，该公司的研发中心在物理所，生产基地在新疆石河子，加工中心在苏州技术研究院，目前研发中心已经具备5000片碳化硅晶片的产能；生产基地在新疆石河子2008年12月将安装运行48台晶体生长炉，2009年12月将安装运行100台晶体生长炉，届时将达到每年100000片碳化硅晶体的生长产能。　　目前，这种碳化硅晶体的生长技术只掌握在国外少数几个国家手里，我国所需的碳化硅全部依赖进口。路甬祥院长听完陈小龙的介绍，说：“什么是国家战略需求？我看这项研究工作就是面向国家战略需求。我们必须不断地前瞻，从根本上改变长期存在的模仿跟踪的发展模式。清醒地认识到重大战略高技术是引不进、买不来的，切实做到以我为主，对那些对事关我国经济社会发展全局和国家安全的重大战略高技术，能够做出站在国家层面的战略思考，主动建议并承担国家的任务。”　　汪卫华研究员以《非晶合金材料形成机理及物理、力学性能研究》为题作了工作汇报。2005年7月《Science》将玻璃转变和玻璃的本质被列入125个主要科学问题之一，核心是非晶材料的制备问题，如预言在什麽系统和成分范围可制备出非晶材料；如何获得具有一定塑性和高强度的玻璃材料。物理研究所非晶研究组通过不懈努力，已经获得了多种有知识产权的非晶材料，和日本Inoue组、美国Johnson组, 成为世界上开发非晶新材料最多的3个组之一 。　　金属和塑料是人类目前应用最为广泛的2类材料，汪卫华带领的小组通过研究，其根本目的，就是要得到结合塑料的热塑性和金属材料的优异力学性能的材料。经过多年的持之以恒的努力，该研究组的“金属塑料”成果被《物理评论快报》列为聚焦文章，Nature以研究亮点的形式报道该项工作。国际同行专家Johnson教授高度评价说：“金属塑料表明低温延展性的物理可能性。将扩大BMG应用范围，可能使汽车部件的铸造像塑料一样便宜。”　　路甬祥不时在笔记本上做着记录，对新型大块非晶材料研究在未来战略高技术的应用，提出了自己的想法与在座的科学家们交流。　　物理研究所所长王玉鹏胸有成竹，向路甬祥院长作了知识创新三期研究所的战略思考及近期工作的汇报。　　积极配合中科院知识产权战略实施，服务国家高新技术产业发展的重要需求，既要推动物理所内外研究成果的有效产业化，充分利用物理所的科技实力，又要发挥自身科技咨询优势，建立通畅、可靠、稳定的投融资渠道，物理所最近和苏州市地方及公司等多方合作，共建了苏州技术研究院，该研究院属于地方事业法人，采用灵活的人力资源管理机制，将起到高新技术产业的孵化器作用。　　在平台建设方面，初步形成物性表征系统等针对量子论和相对论基本物理问题研究的一系列实验支撑系统；在深紫外全固态激光源前沿装备自主研制工程方面，研制出7套新型DUV-DPL仪器，提供多学科交叉研究的使用。通过“崔琦实验室”创新平台的实施，希望最终能够在凝聚态物理相关领域，作出重要的、具有原创性的工作。　　在科研进展方面，近年来，物理所在高端期刊上发表文章的数量一直保持在20篇左右的高水平。美国Oak Ridge国家实验室已将物理所作为参照对象之一；在2006、2007两年中，先后共有7位研究人员脱颖而出，成为国家973计划和四大重大研究计划的项目首席科学家，在承担国家重大基础研究任务方面取得了成绩。　　“物理所的基础研究要做重要国际影响的工作，应用研究要为国民经济和国家需求做实实在在的贡献，总而言之，是要为国家做战略知识储备。”王玉鹏说。　　最后，路甬祥发表了讲话，说：胡锦涛总书记在最近的一系列重要讲话中，都特别强调了自主创新。深入贯彻落实科学发展观，转变经济发展方式和完善社会主义市场经济体制，积极推进改革开放和自主创新，着力优化经济结构和提高经济增长质量，切实加强节能减排和生态环境保护，更加重视改善民生和促进社会和谐，推动国民经济又好又快发展，中国科学院肩负着历史赋予的重任。　　路甬祥说：科学技术不仅仅是第一生产力，也是推动人类社会文明与进步的基石。中科院的科学家要做具有先进理念、具有时代责任感的科学家。具有先进理念的科学家不是仅仅把科学当成一种职业，而是要作为自己终生奋斗的目标，做一个有高尚科学道德的科学家。当前，学术界存在一定程度的浮躁情绪，当然这里有管理体制的问题，科学家自身要戒骄戒躁，求真务实，尊重自然和生命，注意代际公平，人与自然和谐相处。要做具有原始创新能力的科学家，既要注重提升在科学源头的原始性创造能力，也要注重提升对关键技术进行突破的能力，注重提升能够进行系统集成的能力。科学家群体或团队的这几种能力要努力做到无缝连接，彼此紧密合作，促进科学技术社会价值的实现，从而成为为国家、人民和人类文明作出重大贡献的科学家。　　路甬祥说：物理所是一个老所、大所、强所，在建所近80年的历史中，通过几代人的努力创造了许多光辉的业绩，作出了突出的贡献，在基础研究领域堪称是个典范，发挥了很好的引领作用。在肯定过去成绩的同时，要清醒地认识所存在的问题和未来要面对的挑战。中国要实现现代化不能再走传统的工业化道路，必须改变发展方式，依靠科技提升综合国力，走资源节约型，环境友好型的道路。　　针对物理所的科研特点，路甬祥在回顾了世界科技发展时候，列举了目前值得物理所重点思考的一些重大科学技术问题：　　能源问题是人类面临的重大挑战。未来的100年到150年化石能源即将枯竭。先进、清洁、高效的核能和可再生能源，肯定是未来能源的发展方向。这些发展都需要科技上的重大突破，比如可控制核聚变，以及太阳能的储存、传输、转换和应用、电力输送的节能等问题，所有这些都涉及大量的物理问题。这些关键技术的突破，不能简单依靠已有知识的集成，而需要基础科学研究领域取得重大突破。物理所应该多关注国家的重大战略需求，重视有关能源方面的问题。　　资源问题应该给予高度的关注和重视。要关注和重视包括现有资源在内的所有资源的高效利用、循环利用，以及材料新功能的发现。物理所研究出的金属塑料，它是由晶态转为非晶态，就是发现了一种很好的新材料。我们还应该关注发现深部地球和海洋新资源的技术，这也可以考虑纳入到物理所今后的科研选题范围，为保证我国未来的可持续发展做出应有的贡献。　　路甬祥说：物理所和中科院的其他研究所一样，应该凝练科研目标，将国家需要与个人爱好相结合，站在国家需求的高度，有意识地开展前瞻性的研究工作；另外，还要完善我们的组织架构，例如建立网格状管理结构，促进研究工作的又好又快发展。改变我国目前原始科学创新和关键技术的突破还比较薄弱的现状，真正起到国立科研机构应该起到的“火车头”的带动作用。　　路甬祥说：现在，在国际上，基础研究和高技术研究的界限越来越模糊，基础研究、高技术前沿与产业化衔接得更为紧密。国内大学和企业的科技研究工作也发展很快。中科院不能还停留在过去“老三段”式的科研模式上，不能做在温水里的青蛙，一定要有紧迫感和危机感。对研究所未来的发展，要有新思路、新战略、新举措和新机制，要打破学科屏障，打破研究所屏障。　　路甬祥最后说：我们要积极应对并满足企业的需要，在研究成果孵化过程中就引入企业参与。要开拓新的领域，面向地方的迫切需要，为区域发展服务，积极吸纳地方资源。近年来，中科院在东南沿海一些发达城市布局新的研究机构，其原因之一也在于此。我们不希望物理所或中科院的其他研究所做“短平快”的事情，中科院的科学家们要提升我国科技的世界眼光和战略视野，不断明晰重大科技领域的战略和发展路线图，做出有助于满足国家战略需求又立足世界前沿的创新研究工作。
路甬祥院长（左）在物理所实验室视察
路甬祥院长在物理所园区视察
路甬祥院长在物理所召开的座谈会上讲话
座谈会现场