秦光照：用心育人矢志科研

文娟 胡雅南

秦光照，90后，湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，他不僅是湖南省“百人計(jì)劃”青年人才、國家自然科學(xué)基金委動力工程及工程熱物理領(lǐng)域函評專家，還曾是美國物理協(xié)會會員。2019年，28歲的秦光照從國外回來，入職湖南大學(xué)，在長沙這座幸福之城找到了自己的幸福。

誨人不倦樂在杏壇中

秦光照在湖南大學(xué)還承擔(dān)著本科生的教學(xué)工作。對此，他樂在其中，因?yàn)樵缭谥锌圃鹤x研給導(dǎo)師當(dāng)助教時，他就找到了教學(xué)的樂趣。此后在讀博士研究生、做博士后研究期間，也一邊致力于做學(xué)問研究，一邊從事教學(xué)工作，以教帶學(xué)，以學(xué)促教。

在秦光照的眼里，一名優(yōu)秀的大學(xué)教師不僅要讓學(xué)生掌握課程知識點(diǎn)、考試時取得好成績，而且要以課程為基礎(chǔ)，鍛煉學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)他們探索了解相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域最新研究成果、相關(guān)行業(yè)前沿技術(shù)、當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況等，從而提升他們的綜合素質(zhì)。所以，針對每次的授課內(nèi)容，秦光照事先都查閱大量相關(guān)資料，對教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)琢磨、仔細(xì)推敲，做到理論和實(shí)踐相結(jié)合，增強(qiáng)課堂授課的吸引力，讓同學(xué)們在學(xué)習(xí)上變得更主動、更用心、更有效。比如，秦光照在給學(xué)生講熱工基礎(chǔ)課程中的熱力學(xué)和傳熱學(xué)的知識時，會講到國家在新能源汽車行業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃，講到比亞迪新推出的安有熱效率非常高的超級混動發(fā)動機(jī)的車型，這不僅加深了學(xué)生對這一知識點(diǎn)的理解，也增強(qiáng)了他們對民族企業(yè)的信心。核電站的雙曲冷卻塔是傳熱學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的典型場景，秦光照在介紹雙曲冷卻塔的構(gòu)造和原理時，會告訴學(xué)生，“和平精英”游戲中就有以雙曲冷卻塔作為背景的地圖區(qū)域，大家可以嘗試通過跳傘跳到雙曲冷卻塔里看看里面的情況，通過寓教于樂提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講熱傳導(dǎo)的原理和應(yīng)用時，會講芯片穩(wěn)定可靠工作所需要的高效散熱和微納尺度下的熱傳導(dǎo)技術(shù)等科研前沿的進(jìn)展情況，強(qiáng)調(diào)課堂知識對于國家戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃的重要性。這種將理論知識與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用緊密結(jié)合的教學(xué)方式，充分激發(fā)了學(xué)生們的求知欲，產(chǎn)生了良好效果。

對于教學(xué)理論，秦光照總結(jié)道：“對待教學(xué)工作，要從培養(yǎng)人才的角度，以課程為基礎(chǔ)，發(fā)散到社會、工業(yè)界或科學(xué)前沿中的相關(guān)內(nèi)容，開闊學(xué)生的眼界，打開學(xué)生的格局。”

忘我工作勇攀新高峰

“研發(fā)芯片可靠性的設(shè)計(jì)與控制，是我國重要的發(fā)展戰(zhàn)略方向，是青年科研工作者應(yīng)有的擔(dān)當(dāng)和使命。”還是在讀高中時，秦光照就在物理學(xué)方面表現(xiàn)出濃厚的興趣。后來無論是在鄭州大學(xué)的應(yīng)用物理專業(yè)本科學(xué)習(xí)，還是在中國科學(xué)院大學(xué)的凝聚態(tài)物理專業(yè)碩士研究生學(xué)習(xí)，亦或在德國亞琛工業(yè)大學(xué)讀機(jī)械工程博士，直至在美國南卡羅來納大學(xué)機(jī)械系從事博士后研究，秦光照一直堅(jiān)守在物理科研領(lǐng)域耕耘探索。

秦光照目前從事芯片可靠性設(shè)計(jì)與控制方面的研發(fā)工作，主要研發(fā)芯片的熱導(dǎo)率和減震防護(hù)技術(shù)。通俗地說，就是研究如何讓芯片在體積輕薄的情況下穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)既有超高的散熱性能、又有超強(qiáng)的防震性能。這項(xiàng)研究涉及到多個學(xué)科領(lǐng)域的前沿技術(shù)，主攻電子器件及設(shè)備的微型化、高度集成化、高性能化和多功能化發(fā)展。

為了解決芯片的熱導(dǎo)率問題，秦光照費(fèi)盡了心思，從半導(dǎo)體的材料選取研究開始，反復(fù)對比合金半導(dǎo)體與單一半導(dǎo)體，發(fā)現(xiàn)新型合金半導(dǎo)體物理、化學(xué)以及光電性能雖然優(yōu)越，但熱導(dǎo)率卻要遜色得多。在一次研究中，秦光照發(fā)現(xiàn)，由氮化鎵和氮化鋁組成的合金半導(dǎo)體有著異乎尋常的高熱導(dǎo)率。秉持著不屈不撓的科學(xué)探究精神，秦光照帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)針對氮化鎵和氮化鋁的配比，開展了系統(tǒng)的熱導(dǎo)率研究。300多個日日夜夜，秦光照守候在實(shí)驗(yàn)室里，推演了大量的數(shù)據(jù)模型，終于取得兩種物質(zhì)的科學(xué)配比，實(shí)現(xiàn)了卓越的高熱導(dǎo)率。這說明合金半導(dǎo)體除了在性能上可以超越單一半導(dǎo)體，在散熱上同樣可以表現(xiàn)優(yōu)秀，這項(xiàng)研究為我國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向提供了更多的可能。研究成果發(fā)表在國際高水平SCI期刊Nanotechnology上，秦光照因此獲得由中國科協(xié)科學(xué)技術(shù)傳播中心和知社學(xué)術(shù)圈評選的“2021中國新銳科技人物卓越影響?yīng)劇薄?/p>

“科研本身充滿了不確定性，有時道路的盡頭不一定是成功，但只要全力以赴，尋找答案的過程本身就是收獲。”在科研生涯中，秦光照遇到過不少困難，但他認(rèn)為科研本來就是站在前人的肩膀上，摸著石頭過河。前人給了肩膀，怎么去摸石頭過河，還得多下苦功夫，花大氣力，不達(dá)目的決不罷休。

甘當(dāng)人梯用心帶團(tuán)隊(duì)

除了做教學(xué)和科研之外，秦光照還有另一個身份，就是科研帶頭人。秦光照的團(tuán)隊(duì)，一共有副教授、博士碩士研究生10多個人。秦光照認(rèn)為，在為團(tuán)隊(duì)成員設(shè)計(jì)好研究目標(biāo)、引領(lǐng)他們進(jìn)行科研的同時，作為團(tuán)隊(duì)帶頭人就要想方設(shè)法激發(fā)團(tuán)隊(duì)成員的創(chuàng)新活力，同時為他們做好各項(xiàng)服務(wù)工作，解除團(tuán)隊(duì)成員的后顧之憂，讓團(tuán)隊(duì)成員安心做科研。

對于科研工作，秦光照認(rèn)為相對寬松的環(huán)境可以促使大腦保持持續(xù)的活躍度，與其一天到晚守在實(shí)驗(yàn)室低效率工作，不如把工作和休閑進(jìn)行有機(jī)整合，讓大腦高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)工作。在緊張繁忙的科研工作之余，秦光照希望團(tuán)隊(duì)成員們勞逸結(jié)合，多參加學(xué)校及社會組織的比賽和活動，鍛煉身體，放松心情。秦光照常常會擠出時間帶著團(tuán)隊(duì)成員登山看日出、一起打球運(yùn)動、組織看主旋律的電影，一方面為團(tuán)隊(duì)成員釋放壓力、緩解疲勞，另一方面增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)凝聚力、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。在團(tuán)隊(duì)成員遇到學(xué)業(yè)瓶頸、情感困惑、事業(yè)迷茫的時候，秦光照還會用自己學(xué)習(xí)、工作和生活的經(jīng)歷，為其釋疑解惑。

為了激發(fā)團(tuán)隊(duì)成員的工作積極性，秦光照有著自己的小技巧。“取法乎上，得乎其中;取法乎中，得乎其下。”每次在給團(tuán)隊(duì)成員制訂目標(biāo)時，秦光照會依據(jù)成員的研究方向、科研水平和特長優(yōu)勢，為其量身定制一個目標(biāo)，一般這個目標(biāo)高于成員的科研水平，但成員只要潛心鉆研就能攻克。“這種方法既能讓成員保持適度的壓力不至于松懈，又能讓成員獲得成就感而增強(qiáng)勇于挑戰(zhàn)的信心。”秦光照還會針對科研進(jìn)度定期組織團(tuán)隊(duì)成員召開頭腦風(fēng)暴會議，成員在會上可天馬行空、暢所欲言，這些迸發(fā)的思維火花有時會結(jié)出研究碩果。

在秦光照看來，作為科研團(tuán)隊(duì)帶頭人，他的責(zé)任就是要為高科技人才提供施展才華的平臺和機(jī)會，讓他們在科研領(lǐng)域更好地發(fā)光發(fā)熱。