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记者走近厦大三位院士 了解背后的科研故事

来源:厦门日报 2023-11-24 09:30 http://www.mnw.cn/

  前日下午,2023年两院院士增选结果公布,厦门大学新增3位院士,分别是:中国科学院院士郑南峰、张荣,中国工程院院士夏宁邵。

  为什么是他们?他们专注哪些领域?他们的研究,老百姓可以看得到、用得到吗?本报记者带您了解他们的科研故事。

  郑南峰

  企业用了他团队的减排技术 污染物从3吨降为50克

  郑南峰在一次演讲中曾经表示:2014年底前,他还能够两耳不闻窗外事,但是,这之后,他就做不到了——经常有人来敲他的门,有的来自政府,有的是企业,他们来寻找好的技术。

  有家上门寻求帮助的企业,原来生产一吨的产品,用企业已有的技术,会产生三吨的污染物,使用了郑南峰团队的技术,只产生50克,基本上把污染物消于无形。

  从这个角度应该可以理解郑南峰从事的表界面配位化学研究的意义和成就。他带领团队的研究成果已被成功应用于开发高选择性加氢催化技术和铜防腐新技术,为企业累计新增产值近10亿元,从源头上实现了若干高污化工过程的大幅减排。

  郑南峰说,真正的科学研究应该是非常轻松的,其实就是你有一个非常天真的想法,然后去证明。

  他并不是只顾埋头做实验的科学家。郑南峰说,大家经常要大学“顶天立地”——“顶天”一般指的是大学对学术顶峰的不懈追求;“立地”是指大学必须为经济发展和社会生产实践服务。

  但是,很多时候,往往“天也顶不上,地也落不下”。郑南峰认为,这其中很重要的原因是机制体制的创新。他带领的嘉庚创新实验室,努力解决这一难题。他说,决策非常快,我们两周开一次主任会,七个人只要形成共识,很快就实施。

  张荣

  研究第三代半导体 助力我国LED技术实现飞跃

  张荣是厦门大学党委书记,不过,很多人不知道的是,他长期致力于半导体新材料、器件和物理研究,是我国最早从事宽禁带半导体研究的科学家之一。

  要怎么理解张荣从事的科学?张荣课题组成员、厦门大学物理科学与技术学院副院长黄凯指着头顶上的灯说,“就从LED灯说起吧”。

  用通俗的话来说,张荣从事的是第三代半导体研究。“半导体”之所以叫“半导体”,是因为它的电学性能、导电性能,介于导体和绝缘体之间。半导体最重要的特点是,它的导电性能是可以人为控制的,人类可以通过适当的工艺技术来控制它的导电性能,使材料变得非常有用。

  从半导体被发现,进入大规模的生产、应用到今天,大体上经过了三代,通常称它们为第一代半导体、第二代半导体、第三代半导体。

  不过,黄凯特别强调,三代半导体并不是相互取代的关系,而是不同领域的应用。第三代半导体最初的产业发展和LED照明革命是紧密联系在一起的——第三代半导体一个典型代表是可发光的氮化物半导体。有了氮化物半导体,人类就可以发展蓝光的LED,结合黄色荧光粉,带来了白光LED的照明革命,还可以发展绿光、红光等各种颜色光的LED。

  “你刚才进物理大楼,看到我们的显示屏了吗?”黄凯对记者说,五彩缤纷的显示屏,以及大部分手机,背后的光源都是LED——某种角度看,正是有了第三代半导体驱动的、能够发出各种各样颜色光的LED技术,才使得我们的世界更加五彩缤纷。

  从上个世纪90年代开始,中国科学家开始投入氮化物半导体研究——张荣是中国大陆最早从事第三代半导体研究的科学家之一,他们研究超高发光效率和寿命更长的LED芯片。

  黄凯介绍说,正是有了张荣他们这代科学家的努力,今天中国的LED技术,基本上可以说已经和国际上的生产技术同步,处于一个整体并跑、部分领域领跑的状态。

  还有一个数据也令人印象深刻:中国生产的半导体照明芯片,占了全世界的70%。

  不仅如此,LED这种固态照明技术变成一个非常好的节能减排技术,据统计,目前利用LED替代传统照明所节约的电量,每年可为我国节省一个三峡电站发电量的总和。

  作为张荣课题组的成员,黄凯更多看到的是张荣作为科学家的属性。他说,张老师公务繁忙,但是,只要我们课题组有事找他,最迟第二天他就能抽出时间和我们研讨问题。

  夏宁邵

  用大肠杆菌研发人用疫苗 创造多项“世界第一”

  有着一对小酒窝的夏宁邵有一个“跳跳高,够得着”理论。“我们把天花板当作目标。”他举例说,“你伸手,还差了点距离。你可以每天跳一跳,现在可能只能跳30、40厘米,锻炼一年,可能就能跳50、60厘米了。”

  夏宁邵告诉学生:“一定要坚持不懈地努力,不断以新的起点出发,每年一个目标,可能一不小心就成了大老板、大科学家。每个行当都是如此。”

  他可不是一不小心就当上院士。夏宁邵的科学之路,每个环节都经历无数次试错。

  夏宁邵是一位疫苗专家,他带领的团队研发的科研成果,和很多“世界第一”“中国第一”联系在一起。譬如说,研发上市了全球首个戊肝疫苗、首个国产人乳头瘤病毒(HPV)疫苗、全球首个鼻喷流感病毒载体新冠疫苗、新一代国际“金标准”戊肝诊断试剂、全球首个艾滋尿液抗体自检试剂、全球首个新冠总抗体诊断试剂、首个国产艾滋第三代诊断试剂等创新产品。

  用专业术语说,夏宁邵团队开创了原核表达类病毒颗粒人用疫苗工程技术体系,完成一系列传染病疫苗和诊断试剂的转化应用。用大白话说,夏宁邵团队锁定大肠杆菌生产人用疫苗。

  此前,世界主流基因工程疫苗采用酵母细胞、昆虫细胞或哺乳动物细胞等真核细胞作为制备疫苗的表达系统,因为它们与人体细胞结构接近,在技术上便于对感染人类病原体进行基因表达和蛋白修饰。

  但是,这一方法技术成本比较高。夏宁邵团队通过大量反复实验,将目光瞄向了一种人们耳熟能详的细菌——大肠杆菌。

  也就是说,与仿制药不同,夏宁邵团队开辟了一条全新的技术线路。它不仅绕过国际制药巨头的专利壁垒,还为全世界疫苗研究和生产贡献出一种质优价廉的选择。

  (厦门日报记者 佘峥)

原标题:记者走近厦大三位院士 了解背后的科研故事
责任编辑:方迪
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