閆克賦 厲飛
隨著云層漸厚,天色陰沉下來,快要下雨了。有的孩子因為不能繼續(xù)在外面玩耍而發(fā)出怨言,卻有一個男孩一臉興奮,帶著期待的心情站到了窗前。他一會兒看雨,一會兒看云,忙得不亦樂乎。他的父母好奇地問他在干什么,他回答說:“我在觀察雨勢大小和云彩顏色、形狀的關(guān)系呢,很有意思?!彼改嘎犃耍χ豆菊f,這孩子將來保不準會成為氣象學(xué)家呢。
這個有些與眾不同的男孩就是本文的主人公——全國人大代表、中國科學(xué)院金屬研究所研究員孫東明。雖然沒有成為父母所說的氣象學(xué)家,但他已是半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的知名科學(xué)家,并取得了讓人刮目相看的成就。
凸顯理科優(yōu)勢
“經(jīng)歷過許多事情后,看雨的快樂心情沒有小時候那么純粹了,但一到雨天還是會很興奮?!睂O東明笑著告訴記者?;仡^去看,他這個從小就有的偏好,其實從一個角度反映了他的理科生潛質(zhì)——喜歡探索未知。
小時候,孫東明的父母在院子里種了葫蘆。有一年,在葫蘆成長的過程中,孫東明嘗試給葫蘆“動手術(shù)”,為的是觀察這種操作對葫蘆生長的影響,從而獲得了帶著“寶葫蘆、金葫蘆”標簽的近乎自然長成的葫蘆。對這個有著各種新奇想法的兒子的行為,孫東明的父母從未加以阻攔,讓他的天性得到了極大釋放,對他日后的成長不無裨益。
上學(xué)后,孫東明在理科方面的優(yōu)勢漸漸顯現(xiàn)出來。從一開始直到高中畢業(yè),他學(xué)習(xí)數(shù)理化等科目非常輕松,數(shù)學(xué)拿滿分更是常見。但他也發(fā)現(xiàn),自己在語言學(xué)習(xí)方面的表現(xiàn)雖然說得過去,但比起理科科目的學(xué)習(xí),就沒那么游刃有余了。他至今還記得,每次作文課都是兩節(jié)課連上,而他往往第二節(jié)課快下時才能匆忙完成上交,只有在遇到順手的主題時才能寫出一篇佳作。
對此,孫東明表示,“這沒關(guān)系,人很難做到全才,只要堅持發(fā)揮長處就好”。在文理分科的時候,孫東明毫不猶豫地選擇了理科。與生俱來的理科思維優(yōu)勢,讓他成為全校有名的學(xué)霸,經(jīng)常占據(jù)著頭名的位置。高考時,他以幾分之差與頂級名校擦肩而過,進入吉林大學(xué)電子工程系電子材料與元器件專業(yè)學(xué)習(xí),一般人看著就頭疼眼暈的各種算式符號,在他眼里卻是美妙的存在。帶著這種如魚得水的感覺,孫東明在本科畢業(yè)后,獲得研究生免試保送的機會,一鼓作氣拿下了微電子學(xué)與固體電子學(xué)專業(yè)的碩士和博士學(xué)位。為了進一步提高科研能力,孫東明聽從導(dǎo)師建議,決定到日本從事博士后研究。
樹立奮斗目標
當年高考前夕,老師讓班里同學(xué)講一下職業(yè)理想,孫東明說的是“為人類發(fā)展和進步努力”?,F(xiàn)在回想起來,孫東明說當時定的目標過于遠大,說的只是心里的感覺。不過,在日本留學(xué)過程中,經(jīng)歷一些世事后,孫東明的奮斗目標漸漸明晰起來。
在異國他鄉(xiāng)感受到不同的風(fēng)光和文化,孫東明也想走走看看,但他覺得這么做太浪費時間,就把活動范圍越縮越小,買生活必需品的超市、實驗室、住所,成為他最經(jīng)常去的地方。由于接觸外界不多,孫東明作出了一個另類的決定:既然語言天賦不足,學(xué)習(xí)日語必然會消耗很多精力,那就多用英語交流,省下的時間全用來搞科研。6年時間里,他就用這樣的方式,先后在日本東京工業(yè)大學(xué)和名古屋大學(xué)從事微納電子器件領(lǐng)域的博士后研究。
為了早日學(xué)成,孫東明過著無比規(guī)律的近乎苦行僧式的生活:回國前的幾個月,為了做好一項完整系統(tǒng)的研究工作,他每天凌晨2點從實驗室回住所休息,7點鐘又起床開始新一天的工作。孫東明說,和一些人比起來,他只能算是比較聰明,要取得更大成就,只能靠堅持和努力來加持。做實驗的時候,別人做一遍,他都是多做幾遍,直到自己滿意為止。超常的付出給他帶來了豐厚的回報,幾年時間里,他發(fā)表了多篇高水平專業(yè)論文,在這個領(lǐng)域聲名鵲起。孫東明的導(dǎo)師對他非常欣賞,因為他并不是在導(dǎo)師已經(jīng)取得成果的領(lǐng)域開展完善提高性研究,而是在新領(lǐng)域進行了拓展,并取得了突破性成果。不過,這些科研成果的歸屬權(quán)要區(qū)分國籍和研究機構(gòu),這種現(xiàn)實深深刺激了孫東明。他深刻認識到,只有靠科技創(chuàng)新才能掙脫卡在脖子上的枷鎖,攻克“卡脖子”難題從此成為他心中的奮斗目標。
攻克“卡脖子”難題
在很多人眼里,半導(dǎo)體芯片是很“高大上”的,衛(wèi)星火箭都離不開它;但它同時又是“接地氣”的,與我們每個人的生活息息相關(guān)。比如,在使用手機的過程中,我們都有過這樣的煩惱:電池發(fā)熱發(fā)燙、運行速度越來越慢、游戲卡殼……
對此,孫東明向記者做了科普:半導(dǎo)體芯片的性能會隨著溫度的升降而發(fā)生顯著變化,要讓它把最好的性能發(fā)揮出來,就要為它配備一個溫度控制器件,相當于給芯片安裝空調(diào),以便讓它經(jīng)常處于適宜的工作溫度環(huán)境。
理想很豐滿,但現(xiàn)實很骨感:在相當長的一段時間里,在我國眾多的快速發(fā)展領(lǐng)域中,溫控器件幾乎全部依賴進口?!坝袥]有?”“何時有?”“什么價?”看人臉色的日子真是不好過!
2018年7月,在成會明院士帶領(lǐng)下,以孫東明和邰凱平為骨干的研究團隊組建完成。明知前方布滿荊棘,孫東明和團隊還是勇敢地走進了一片未知領(lǐng)域,力爭用自己的雙手,徹底扭斷卡在我國溫控器件脖子上的枷鎖。
孫東明和團隊要研制的半導(dǎo)體溫控器件,其實還不到一角錢硬幣大,可它浸透著科研人員的心血。從著手研究到取得成功,孫東明和團隊度過了1000多個晝夜顛倒的日子。
為了讓一項計算參數(shù)與模擬實驗測試結(jié)果相吻合,在一段時間里,孫東明整天泡在實驗室里,眼睛緊盯電腦屏幕,一坐就是一天:不對就重來,修改后再測;繼續(xù)模擬,繼續(xù)測試……孫東明進入了一種瘋魔的工作狀態(tài)。在出差的飛機上、火車上,甚至在餐桌上吃飯時,一組組數(shù)據(jù)都會在他腦海里不斷浮現(xiàn),讓他寢食難安。生活中的孫東明是運動愛好者,曾拿過金屬所組織的網(wǎng)球賽的雙打季軍,身體素質(zhì)相當好。可是在這種高強度的消耗下,孫東明的身體也有些吃不消了,有一段日子,他總是感到胸悶。
和他的身體一起亮紅燈的,還有部分團隊成員的情緒。一次、兩次、三次……在經(jīng)歷了上百次失敗后,有的成員開始心生懷疑:我們能行嗎?這種情緒一旦蔓延,比自己身體不適帶來的負面影響可大多了。孫東明適時地給大家鼓勁加油:“越接近成功的時候,往往困難越大。現(xiàn)在遇到的困境,從另一個角度看,說明我們在前進,很可能馬上就要迎來突破。”在孫東明的影響下,大家再燃激情,在山重水復(fù)中迎來了柳暗花明的時刻:測試結(jié)果越來越接近理論設(shè)計,從核心關(guān)鍵材料的組分到關(guān)鍵集成加工技術(shù),取得了一個又一個階段性突破。歷經(jīng)煎熬后,孫東明和團隊終于攻克了溫控器件“卡脖子”技術(shù)難題。
2022年7月24日14時22分,是孫東明終生難忘的時刻。由中科院研制的火箭和衛(wèi)星順利升空,其中的高性能溫控器件正是孫東明和團隊研制的。這是國產(chǎn)微型半導(dǎo)體溫控器件首次在500公里太空成功實現(xiàn)在軌驗證,標志著我國實現(xiàn)了包括宇航級和工業(yè)級在內(nèi)的微型半導(dǎo)體溫控器件的真正國產(chǎn)化,徹底打破了國外對我國高端溫控芯片的壟斷。
那天,孫東明就在現(xiàn)場。站在大屏幕前,在火箭點火的瞬間,他的心一下子提到了嗓子眼,直到各項數(shù)據(jù)順利傳輸回來,才慢慢放下心來。雖然很開心,孫東明也只是在食堂和大伙一起吃個自助餐,用飲料代酒碰杯慶祝一下,就返回遼寧忙工作了。
“走出”實驗室
3月7日下午,十四屆全國人大一次會議第二場“代表通道”開啟。在中外記者的翹首以待和此起彼伏的快門聲中,孫東明閃亮登場,生動詮釋了科技戰(zhàn)線自主創(chuàng)“芯”硬實力。孫東明淡定從容,侃侃而談,打破了很多人對于科學(xué)家的印象:科學(xué)家是“長”在實驗室的,只知道搞科研,和外界接觸少,木訥寡言。
說起來,孫東明以前還真是不咋愛說話。但是自從成為全國人大代表后,孫東明認識到,搞科研雖然離不開實驗室,但也絕不能囿于實驗室。于是在科研之余,他走訪政府科技職能部門、拜訪兄弟科研院所、廣泛接觸同行。在這個過程中,他越發(fā)認識到“走出”實驗室的必要性:只有擁有扎實的數(shù)據(jù),提出的建議才更有可操作性。在這個過程中,他也體會到了“走出”實驗室?guī)淼臉啡?。正因為如此,在和他同一“代表通道”出場的人大代表選擇在休息室穩(wěn)定情緒的時候,他卻走出去觀察起其他人大代表怎么發(fā)言。一個記者敏銳地捕捉到了這一點,找他聊了幾句,發(fā)現(xiàn)他表達能力挺強,就臨時起意,預(yù)約了一個采訪。而正是這個采訪,讓他獲得了與來自湖北的全國人大代表、信息存儲領(lǐng)域?qū)<荫T丹探討合作的機會。
孫東明認為,需要“走出”實驗室的不只是科學(xué)家,還有科研成果。他在全國人大代表建議中也提出,要“完善從創(chuàng)新鏈到產(chǎn)業(yè)鏈及市場鏈的‘最后一公里跨越”。讓孫東明感到高興的是,在中科院和遼寧省科技成果轉(zhuǎn)化政策支持下,他和團隊的微型半導(dǎo)體溫控器件科研成果已在沈陽落地轉(zhuǎn)化。他們注冊成立了生產(chǎn)企業(yè),月產(chǎn)能已突破30萬枚。
采訪的最后,孫東明鏗鏘有力地講道:“當前,遼寧正在全力實施全面振興新突破三年行動,作為一名科學(xué)家,我要心系‘國家事、肩扛‘國家責(zé),為實現(xiàn)國家高水平科技自立自強、建設(shè)世界科技強國而努力奮斗,為實現(xiàn)遼寧全面振興貢獻力量!”