研晶育人 一生無悔
——深切緬懷蔣民華先生

陶緒堂，黃柏標，徐現剛，趙 顯

(山東大學，晶體材料國家重點實驗室)

2011年5月6日4時56分，我們敬愛的導師蔣民華先生在濟南病逝，至今已經十年了。

十年來，我們像一群失去父親的孩子，會經常想念他，甚至在夢里見到他。每天早晨上班經過他的銅像前，總會停下匆匆的腳步，心中默默地和先生打聲招呼，向先生傾訴我們的思念！

十年來，我們對先生的思念沒有因為時間的流逝減弱，對他老人家的緬懷與日俱增。他的離去，使我們缺少了運籌帷幄的主帥，實驗室失去了一位卓越的領航舵手！

山東大學的晶體材料研究始于1958年，在蔣先生的帶領下，經過幾代人的艱苦奮斗，從無到有、從弱到強、從一棵幼苗成長為大樹。這棵大樹，主干是晶體，樹杈是各分支方向，頂端是研究的前沿，應用驅動是它的陽光，學科交叉、基礎研究是它的土壤和根。而蔣先生，就是栽培這棵大樹最辛勤的那位園丁。

做研究，定向+布局，寫就佳話

蔣先生對晶體事業的最大貢獻在于，他始終能夠把握著正確的研究方向。方向是他時時思索的問題，他對研究方向有著獨到的敏銳眼光。在他看來，方向的把握以及適時的調整至關重要。為此，他不但關注本領域的發展，也時時關注其他相關領域的發展，在觀察的同時，不失時機地作出應對和調整。

20世紀70年代末，蔣先生從德國Haussuehl教授處短期工作受到啟示，萌發了在有機和半有機(有機-無機復合)方向上探索新非線性晶體材料的設想，開國內晶體材料探索有機/無機復合非線性晶體材料之先河，從而為精氨酸磷酸鹽(LAP)晶體獲得國家發明一等獎奠定了基礎。

20世紀80年代初，國際上出現了一種新的高效激光倍頻晶體——磷酸氧鈦鉀(KTP)，美國少數實驗室采用高溫高壓條件生長，對設備和工藝條件要求很苛刻。通過國內外調研和綜合分析，蔣先生敏銳感覺到這是一種非常有前途的新材料，當機立斷組織精兵強將，結合我國實際另辟蹊徑開展晶體生長研究。他選定助熔劑法為主攻方向，系統研究了KTP在磷酸鹽助劑中生長的物理化學過程，以及不同助熔劑、工藝條件對KTP晶體生長的影響，使助熔劑生長KTP晶體的工藝首次實現了突破，穩定而批量地生長出高質量的KTP晶體。1985年經日本權威機構全面測試，我們生長的KTP晶體的主要指標超過美國同類晶體，外商紛紛要求購買。高質量KTP晶體不但打破了國外的技術封鎖，而且實現了我國高技術產品出口“零的突破”，《人民日報》1986年11月2日以“教授言商”為題作了專門報道和評論，成為當時的一段佳話。

由于歷史原因，中國的晶體生長和半導體研究是獨立發展的，山大晶體所也一直未曾涉及半導體晶體研究。但是，先生深知半導體的重要性，一直在尋找機會將我國的單晶優勢與半導體結合。20世紀80年代中期，山東大學迎來了建設晶體材料國家重點實驗室的重要發展期，蔣先生力排眾議提出了重大方向調整——率領晶體所進入半導體研究領域。他安排黃柏標、任紅文兩位年輕人領軍，以“化學+光學”學科背景相互協作，以MOCVD半導體薄膜為切入點。正是基于此，才有山大晶體所后來在半導體方面的成績。

先生歷來主張研究工作要有重點、有主線，集中有限資源解決重要問題，有所為，有所不為。20世紀80年代中期，高溫超導取得重大突破，形成了世界范圍的超導研究熱潮。山大晶體所很多老師想加入這個領域，并有若干人已嘗試生長超導晶體。當時，先生不贊同大家隨便跟風，很多人對此表示不解和反對，但后來的事實證明了先生的遠見卓識。因為不久，國家科委就下文讓各單位停止上沒計劃的高溫超導項目，并把相關工作集中在幾個有基礎的研究單位。

順應材料低維化發展的趨勢，長期從事體塊晶體生長的蔣先生也在積極布局相關研究。他認為晶體生長的初期就是成核，這是比納米還小的范疇，里面有無數科學問題值得長期研究。他曾于2004年10月和2008年6月，兩次邀請國際著名納米材料專家王中林院士來校講授納米材料和納米壓電電子學。2005年3月，在弟子劉向陽的牽線搭橋下，他更是帶隊赴新加坡國立大學訪問，與新加坡國立大學理學院簽訂了共建“生物微/納米功能材料中心”協議書，商討了兩校在學者交流、學生培養和科研合作等方面的事宜，并成功入選國家外專局“111”引智基地，對晶體所從結晶學角度開展納米材料研究產生了重要作用。

圖1 蔣先生在MOCVD實驗室指導實驗(自左至右：任紅文、劉士文、黃柏標、蔣民華、徐現剛、于淑琴)

育人才，出難題+壓擔子，屢結碩果

在人才培養方面，蔣先生的工作重點不是單純教學生研究，而是教他們如何做研究。為此，他敢于給學生出難題、壓擔子，同時又給予充分的自主權，讓學生在不斷克服困難的過程中，建立起自信心。

1983年，黃柏標、孫大亮、劉志華、王軍、田玉金、陶緒堂六人成為蔣先生的碩士研究生。選課題時，蔣先生把大家召集在一起，給出了六個不同的課題，包括激光自倍頻、有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)、有機-金屬配合物非線性光學材料、釹鐵硼高效永磁材料、尿素晶體生長、晶體生長理論等，讓大家根據自己的興趣和基礎選擇課題。這些課題多是當時國內外最前沿的研究項目，難度很大。

最終，王軍在陸寶生教授協助指導下在NYAB晶體的激光自倍頻研究方面獲得突破，被評為1986年中國十大科技新聞，20多年后，實驗室王繼揚教授等與青島鐳視合作，實現了YCOB類激光自倍頻晶體器件的產業化應用；黃柏標等從事的MOCVD Ⅲ-V族半導體晶體材料研究，最早在國內實現高亮度發光二極管材料的產業化，成為今天浪潮-華光光電子公司的基礎產業；陶緒堂從事有機-無機復合新材料研究，后來獲得國家教委和山東省科技進步一等獎等。可以說，蔣先生將人才培養緊密結合新的研究方向和研究課題的做法，獲得了大面積的豐收。

20世紀80年代中期，蔣先生意識到了晶體從體塊向薄膜和低維方向發展的重要性，于是做出了向薄膜材料方向進軍的決定。他對研究生施路平說：“薄膜是未來的方向，我們應該、也一定要上，光電子特別是集成光電子是未來的主流，這個課題可以有機地把材料和器件結合起來，是個好的課題。”但他也知道，這個課題難度不小，“坦誠地講，我對薄膜和集成光電子知道不多，所以研究主要靠你自己摸索，而我將幫你把關。另外一個問題就是所里沒這方面的基礎，我將想辦法給你創造條件，也可和外面進行合作。”為了使晶體所第一個薄膜集成光電子方面的研究進展順利，他還特意安排了精于KTP生長的劉耀崗教授和晶體物理方面的領頭人邵宗書教授做施路平的副導師，并親自寫信給上海交通大學和中國科學院長春光學精密機械與物理研究所的專家陳益新、于榮金教授，請他們協助。這時施路平才發現，先生早已為此做了很多準備，花了很多心思。直至今日，已成為清華大學類腦計算中心主任的施路平教授都在感慨：“先生是有大智慧的人”。

蔣先生是凝聚態物理和材料學兩個學科的學術帶頭人，培養出的碩士生、博士生遍布世界各地，許多已經成為國際功能晶體領域的佼佼者和新星。他結合國家科研任務指導研究生進行晶體生長和晶體材料基礎研究，既出了成果，也培養了人才。曾任山大副校長的許東教授是高考恢復后的第一批研究生，先生領他進入有機及有機-金屬配合物非線性光學的研究領域。這是先生經過深思熟慮確認能出成果、出大成果的領域，先生就是有膽量和魄力把重擔交給一個才進入這個領域的碩士生。這是他多年以來的育人理念，即在困境中鍛煉人才，也是先生知人善任的體現。先生很善于觀察學生的特點，進而有針對性地因材施教。越是他認為有潛質的學生，他就越注意激發其潛能，反而會減少相應的指導。許東也不負先生期望，他潛心研究，勇于實踐，取得一項又一項重要突破，推出了一個又一個成果。在有了一定基礎后，先生更加放手，讓許東挑大梁。后來的國家發明一等獎，正是對導師善于把握方向、知人善任、敢于培養，學生銳意進取、勇挑重擔、大膽創新的最好回報。

圖3 蔣先生指導學生(自左至右：竇碩星、張囡、蔣民華、施路平、張曰理)

圖4 蔣先生與水溶液晶體生長組討論(自左至右：張囡、許東、蔣民華、劉明果、侯文博、孫所英)

蔣先生教我們做事，更教我們做人。無論在國內，還是出國多年的學生，都會與先生始終保持緊密聯系。他不但對我們這些及門弟子關懷備至，對國內許多青年才俊也給予了眾多提攜和幫助。他生前常與我們說這樣一句話：“對年輕人，關鍵時候你幫他一下，說不定就起來了，同行要相互支持！” 許多年輕人正是在蔣先生的關懷下，逐步成長為各自領域的領軍人才，他為我國人工晶體及相關學科領域的發展居功至偉。

圖報國，重需求+創產業，一次次突破

蔣先生特別重視晶體材料研究的應用導向、需求牽引，走出了一條研究、開發、產品化的路子。建所初期，蔣先生就確定了以應用為導向的研究路子，并始終注意將研究成果進行產業化轉化。20世紀80年代，隨著國家改革開放不斷深入，先生不失時機地將研究成果推向市場。1985年KTP晶體生長技術獲得突破后，在國家教委的支持下，他借款100萬元，當年就搞起了小規模的生產。蔣先生親自聯系外商，親自到廣交會談判。采用新方法生長KTP的裝置簡單，成本低廉質量高，第一批訂貨就達30多萬美元。這不但在國際上開創了采用熔鹽法批量生長KTP晶體的先河，還開創了中國高技術產品向西方工業國家出口的先例，被稱為“零的突破”！此后，KTP晶體在全國多地開花結果，產生了極大的經濟和社會效益。

信息時代，半導體材料是主體。在國家計委和山東省的支持下，蔣先生等承擔了國家產業化前期關鍵技術開發重大項目“半導體發光器件外延工藝和管芯技術”，以此為契機，開展了一項全新模式的研究開發工作，并與華光集團聯合建立了山東華光光電子公司。在這個項目中，蔣先生擔任總技術負責人，把整個課題組“連鍋”端到了公司，實現了高亮度發光二極管材料和器件的產業化。這一成果于2002年通過國家驗收。《科學時報》、新華網等媒體進行了報道，稱該成果標志著我國半導體發光器件擁有了自己的“中國心”，打破了半導體外延材料與管芯技術被歐美發達國家和地區壟斷的局面。作為高亮度發光二極管的研制和產業化的開拓者，山東大學的這項成果為后來中國半導體照明產業的高速發展奠定了基礎。現在，公司更名為浪潮華光光電子公司，已成為我國半導體照明和功率半導體激光器的重要研究和產業化基地。

圖5 2002年《科學時報》報道截圖

21世紀初，根據半導體材料的發展需要，蔣先生又看準時機，決定切入寬禁帶半導體單晶新領域。碳化硅(SiC)是寬禁帶半導體的典型代表，是制作高溫、高頻、高遷移率、大功率半導體器件的關鍵材料，也是功率型固體照明的理想襯底。以SiC為基礎的大功率半導體器件的發展瓶頸在于高質量的SiC單晶生長及其產業化，美國將其視為戰略物資并對我國實施禁運。我國生長SiC沒有工作基礎，起步又晚，難度之大可以想象，要后來居上，就得嘗試跨越式發展。為此，蔣先生作出了幾方面的重大決策：(1)要從產業化著眼，高起點地進行研發。他抓住“211”工程二期的大好機遇，重點投入，從國外購進兩臺先進的生長設備，以加快研發速度。(2)要生長和加工并舉。SiC是硬度僅次于金剛石的晶體，極難加工，在生長SiC晶體的同時，需要解決SiC切磨拋技術。為此，蔣先生在晶體加工方向安排博士研究生陳秀芳開展系統研究。在蔣先生的親自指導下，她率先突破SiC襯底的加工難關，實現從單片發展到成批加工，最終達到了“開盒即用”的高標準要求。(3)在充分熟悉生長工藝和消化吸收的基礎上，通過集成創新，研制先進的SiC單晶生長設備，并生長出質量不遜于進口設備生長的SiC單晶。

圖6 蔣先生、徐現剛(左1)與學生組成的碳化硅研發團隊

至此，在蔣先生的安排和指導下，碳化硅單晶產業化的各個難關均被成功攻破，實現了從單晶生長爐制造、單晶生長、襯底加工和應用的全部國產化，為半絕緣碳化硅晶體實現國產化、打破美國禁運、在國內形成以山大SiC技術支撐的產業做出了突出貢獻。

蔣先生提出“需求牽引，單晶為本”的思想一直貫穿了他的整個學術生涯，從最早的為了滿足海軍水下聲吶探測的酒石酸鉀鈉晶體到應用于國家重大工程的KDP、DKDP晶體；從非線性光學晶體到自倍頻晶體；從體塊晶體到薄膜晶體、納米材料；從關注晶體材料的基本科學問題到光電子器件研制、應用。滿足國家重大需求，以產業應用為導向，是蔣先生布局研究方向，組織科研隊伍，建設科研平臺的最原始動力。

懷念、繼承、永在

在學生們看來，思維活躍、身體健康、爬山涉水絕不輸年輕人的蔣先生，活到九十歲不是什么難事。大家都以為，這樣就可以長期幸福地接受先生睿智的指導，一直一起工作下去的。然而2008年11月，一向身體不錯的蔣先生，在杭州參加學術會議時突發心臟病，醫院先后三次下達病危通知，最終，先生靠著頑強的毅力、自身的身體素質、醫護人員的治療和家人、親友、學生的照料，逃過一“劫”。也是在那時，他意識到自己以往的工作節奏不利于健康，在浙江醫院治療時寫下了《病中隨感》：

剛過七十三，又涉險坎關。命運玩魔幻，生死頃刻間。

患難見真情，搶救協力行。弟子爭值班，關愛難忘懷。

人生須服老，萬事半拍慢。勞碌成習慣，轉軌也艱難。

養生先淡出，心態要和諧。世事浮云散，悠悠見南山。

圖7 《散憶集》

這次突發的重病，給蔣先生敲響了警鐘。他出院后開始調整自己的生活。2009年起，他一直遵醫囑確保血壓平穩。他曾在日記中寫道：“一年來，從住院、休養到半天上班，我不能勞累，沒有想到自己也由一個‘勞碌命’變成了‘散淡的人’，一開始很不習慣，好在頭腦還行，想利用這段時間寫點東西。”歷時八個多月，先生完全靠自己打字，完成了他的《散憶集》。他信心滿滿地說，趁現在腦子好用，還要繼續寫下去。他在《散憶集》的“有驚無險”一文中提到了對自己健康狀況的重視，希望放慢自己前行的腳步，希望身體能夠一天天好起來，希望自己能夠為晶體所的發展再盡一份力量，希望能和家人一起多享受一點天倫之樂。

天不遂人愿。2010年1月，先生因為頭暈、視力下降等原因再次入院檢查，結果令人震驚！他患上了惡性腦細胞膠質瘤，需要立刻手術。并且，術后病人一般平均生存期是八個月。這一消息，對學生們來說猶如晴天霹靂，難以接受！

為了挽救蔣先生的生命，學校、單位領導與師生行動起來。學生北上北京，南下廣州，遍訪名醫，尋求治病良方，從北京301醫院請來了全國最著名的腦瘤專家主持手術，大家都祈盼奇跡能夠再次出現。經過8小時的手術，醫生成功摘除了先生顱內的三個腫瘤，術后效果令人滿意。蔣先生的大腦似乎沒有因為手術受到絲毫影響，記憶力、思維一如既往，大家懸著的心稍稍放下了一些。接下來的放療，先生依然堅強樂觀。他對自己的病心知肚明，但是為了避免大家傷心，從不在我們面前提及自己的病情。對放療，他戲稱為照射治療，像晶體加工一樣，是除去毛刺。他說：“我是用腦子工作的，只要大腦還能用就行了。”他還樂呵呵地對我們說笑話，談自己年輕時的經歷，還要帶我們去浙江老家看美景、品美食，大家無不為他的堅強所感動。

他甚至和我們聊到，我們搞晶體生長的，要想方設法長好晶體，但還可以開展一些擬制晶體生長的研究，例如影響鋰電池壽命和安全性的枝晶生長、痛風病中的尿酸結晶等。住院期間，他還多次要我們找吉林大學超硬材料國家重點實驗室、浙江大學硅材料國家重點實驗室、中山大學光電材料國家重點實驗室等單位的朋友商量，看能否聯合建設相關領域的國家實驗室。2010年5月，手術后3個多月，蔣先生用顫抖的手寫下了對山大晶體事業的“發展藍圖——一二三構想”：

奔向一個目標：

山大特色，中國一流，世界水平；

中國特色，世界一流，國際領先。

建設二個平臺:晶體材料國家實驗室、全固態激光國家工程實驗室。

夯實三個學科:材料科學與工程、凝聚態物理、光學工程。

唱好三部曲：看準方向、埋頭苦干、有所發現。

四條措施：堅持方向，需求牽引、單晶為本，敬業團結，育晶育人。

圖8 蔣先生病重期間寫下的山大晶體發展藍圖

面對在重病之中還不忘事業發展的先生，淚水常在我們眼里打轉，只能請他放心，我們會按照他的要求，薪火相傳，做好晶體材料研究。

2011年4月，先生病情暫時穩定，終于可以出院了，他高興極了，在醫院即興賦詩一首《出院》，以表達高興之情。“住院日子何時了，遭罪知多少。兩次重病敲警鐘，健康不堪回首反思中。事業工作今猶在，只是做法改。拋掉塵慮幾多憂，恰似一江春水向東流。”出院短短兩周時間里，只要身體狀況允許，他都讓我們陪他出去走走，想盡早恢復體力，重返工作崗位。然而，病魔無情，短暫的穩定之后，先生的身體開始每況愈下，由于放療后引起的腦水腫，先生又一次住進了醫院。看著他一天天的虛弱，我們竟束手無策，真是心如刀割！經過十六個月與病魔的頑強抗爭，先生還是離開了我們……

2011年5月8日13：00時，蔣民華院士遺體告別儀式在濟南市粟山殯儀館舉行。這天早晨，突然風雨交加、電閃雷鳴。當時我們就想，莫不是老天也了解我們的心情，為我們失去敬愛的先生而“淚水化作傾盆雨了”？當時很多朋友從全國各地趕來向先生告別，我們緊急準備了幾百把雨傘。但令人難以置信的是，告別儀式期間，竟然風停雨住了，而等告別結束大家坐上大巴車離開時，雨又淅瀝瀝下了起來……

2012年5月，先生離開一周年，我們這些學生集資，為敬愛的先生塑了銅像，寄托我們的思念。自那以后，每年5月，我們都舉行“紀念蔣民華院士學術報告會”，邀請國內外相關專家學者作學術報告，以最新的學術成果紀念先生。在學校的支持下，我們堅持舉辦“蔣民華班”和“未來晶體之星”暑期學習班，培養學術新人和晶體事業的接班人。按照蔣先生的設計，我們制定了“從體塊晶體到微納米晶體，從材料、器件到產業應用”的“多維度、全鏈條”晶體材料研究的長期規劃。在“破五唯”的新形勢下，我們堅信，蔣先生制定的“為經濟建設服務、為國防建設服務”的“雙為”方針，一定會發揚光大。最近，我們建成了“新一代半導體材料集成攻關大平臺”“激光與紅外系統集成技術教育部重點實驗室”等多個科研平臺，在寬禁帶半導體氧化鎵晶體、光催化、微距升華法生長晶體、雙光子熒光探針等研究方面獲得了重要進展。應廣大同行的要求，先生1980年編著的《晶體物理》一書已經由何京良等進行修訂，即將重新出版。這些，就是我們對先生囑托的回答。

圖9 參加告別儀式的人群

圖10 2012年5月蔣民華院士銅像揭幕暨學術紀念會

蔣先生，是您為主創建了山東大學晶體材料研究所和晶體材料國家重點實驗室；是以您和閔乃本先生、陳創天先生為代表的老一輩晶體材料科學家秉承“美美與共、各美其美”的寬廣胸懷，讓中國晶體研究有了走向世界的實力，獲得了國際同行的贊譽，開創了中國晶體材料研究的輝煌時代；是您創造了我國高技術產品出口“零的突破”；是您帶領團隊開創了有機-無機復合非線性晶體研究領域，提出了亞穩相生長DKDP晶體的方法，獲得了山東省首個國家基金委創新研究群體，基于科研成果建立了多個高技術公司，解決了多項被發達國家“卡脖子”的技術！您是大家公認的晶體材料領路人，您是學生眼中的“良師慈父”！您永遠活在我們心中！

圖11 2007年國家自然科學基金委創新研究群體成員合影(前排自左至右：黃柏標、陶緒堂、蔣民華、徐現剛、何京良；后排自左至右：劉鐸、胡小波、張懷金、郝宵鵬、劉宏、崔得良、王圣來)

先生，請您放心！前進道路上的任何艱難險阻，我們都能克服。打造中國特色、世界一流的晶體材料研究基地的目標，一定能實現。您開創的事業，一定能發揚光大！您給我們留下的精神財富，永在！