科技创新人物事迹
蒋民华,浙江临海人,中国科学院院士,著名材料科学家、教育家。第九届全国政协委员、第十与十一届全国人大代表。
蒋民华1956年毕业于xx大学化学系;1964~1978任xx大学晶体生长研究室主任,1979年赴联邦德国科隆大学做访问学者,历任xx大学助教、讲师、副教授、教授、博士生导师;1978~1993年任xx大学晶体材料研究所所长;1987~1998年,任晶体材料国家重点实验室主任;1989~1996年任xx大学副校长;1991年当选为中国科学院院士;1991~1996年,任国家高技术研究发展计划“863”新材料领域第三届专家委员会专家组组长、首席科学家;2000~2004年,任xx大学材料科学与工程学院院长。
在大学学习期间,蒋民华最感兴趣的两门课是无机化学和物理化学。金刚石、石墨元素相同而性能迥异的事实引发了他对晶体的兴趣,原来晶体的性能和结构的关系那么重要,从而激发了他对知识的渴求。四年的大学生活他惜时如金,求知若渴,一个个不眠之夜、一张张圆满考卷使他成为学校为数不多的全优生之一,因而备受老师和同学的关爱。
在毕业留校后不久,校系领导选派他到厦门大学师从著名的晶体学家卢嘉锡先生进修晶体学。卢先生渊博的学识和风趣生动的讲课开始将他带入奇妙的晶体世界。如果说公式和群论还比较抽象,则制作大量晶体的宏观和微观模型以及接触晶体测量和测定晶体结构的实验,使他对晶体的微观特征——周期性和宏观特征——对称性及各向异性等有了较本质的认识。到了学习晶体的物理性质时,则有了渐入佳境的感觉。本篇文章来自资料管理下载。记得卢先生讲了一个他印象很深的例子,利用晶体的压电效应来校表,几秒钟即可完成,而毋须24小时才见分晓。原来晶体在科学技术上是那么有用。血管里流淌着山海血脉的他,无法抑制住青春的萌动,青春热血激起他无限的创造欲望——制造这类技术晶体,开辟属于自己的一片天地。
从此,蒋民华心中萌发了制造这些技术晶体的强烈愿望,但那时他还从未与真实的晶体打过交道。说来也巧,1958年热火朝天的勤工俭学活动提供了难得的实践活动,学成归来的蒋民华回到了xx大学后立即投入了压电晶体的生长工作。从此,开始了他与人工晶体的不解之缘。
蒋民华至今还清楚地记得培养ysyk块KNT单晶的情景:当时的条件极其简陋,用金鱼缸当恒温槽,以标本瓶作育晶器,原料则由张裕葡萄酒厂发酵酿酒时析出的酒石转化而成。把晶芽粘在玻璃棒上作籽晶。恒温槽里的籽晶在旋转,他的心也随着晶体的生长在跳动,唯恐有一点闪失。看着转动中晶体一点点长大,他心里有说不出的高兴。但当美丽而娇嫩的晶体在取出后,因温差而在手中炸裂时,他的心也像碎了一样。此后,他对“结晶”的含义才有了切身的体会,也开始懂得了“细节决定成败”,“碎裂是单晶的软肋”的真理。经过数年的努力,蒋民华和他的同事们终于突破了培养大晶体的关键技术,终于成功地捧出了ysyk块重达10公斤的KNT大单晶。
20世纪60年代,蒋民华又把主攻方向转向综合压电性能更为优良的磷酸二氢铵(ADP)晶体,终于找到最佳的生长条件,长出了高质量的ADP大单晶,满足了声呐试验的需要。
20世纪80年代以前,我们所研制的都是国外已有的晶体,主要是如何努力长得更大、更好。发展自己的新材料,攀登晶体材料的“处女峰”是蒋民华追求的另一个目标。1979年,他ysyk次有机会跨出国门,来到德国科隆大学结晶研究所进行短期访问和交流。老所长豪休教授对探索新晶体的理论和实践造诣颇深,他生长并测量过数百种新晶体,蒋民华在与他交谈中受到很多启发,他把探索新材料比作在大森林中采蘑菇,不要期望一下就能发现一个大蘑菇,要悠然自得地在林中漫步,这样常常会有意外的收获。在豪休教授研究过众多的新晶体中确实也有“大蘑菇”,碘酸锂晶体就是其中一个。豪休并不指望蒋民华在三个月内能干成什么事,要他自己安排到各个实验室转转。但蒋民华这个探索新材料的“有心人”,却充分利用那里的条件终日在实验室里工作,在不到三个月的时间内,从寻找新材料到合成和生长出晶体,搞出一种新的有机晶体——樟脑酸丙酮,测量了它的压电和电光性能并写出了论文。这样的结果和速度不能不令豪休教授刮目相看,从而为此后十年彼此之间的良好合作和人员交流打下基础。蒋民华的最大收获是ysyk次到“森林”中采了一回“蘑菇”,虽然只采到了一个小小的蘑菇,但可贵之处在于他打破了探索新材料的神秘感,找到了探索新晶体材料的感觉,开始形成了探索新的有机非线性光学晶体材料的思路。萌生了在有机和半有机(有机-无机复合)方向上探索新晶体材料的设想,回国以后,他立即指导研究生开始了探索新晶体材料的工作,终于在手性天然氨基酸及其衍生物中,发现了一种新的有机非线性光学材料——精氨酸磷酸盐(LAP)晶体。这一成果后来获得了国家发明奖一等奖。
LAP的成功,开辟了到材料森林中采“蘑菇”的林中小径,自此后,以一届届研究生为主力,新材料探索工作得到迅速发展。从有机-无机盐到有机金属络合物,BTCC,TSCCC,ATCC,CMTC等新晶体材料如雨后春笋般涌现出来,形成了有特色的半有机非线性光学材料的新领域。
蒋民华具有敏锐的科学洞察力和高屋建瓴的领导能力,而这种洞察力是建立在重视信息、虚心学习和善于综合分析基础上的。20世纪80年代初,国际上出现了一种新的高效激光倍频晶体——磷酸钛氧钾(KTP),美国只有少数实验室在极保密的情况下,在高温高压条件下研制,对设备和工艺条件要求很苛刻。通过国内外调研和综合分析,蒋民华敏锐感觉到这是一种非常有前途的新材料。于是当机立断,立即组织精兵强将,结合我国实际另辟蹊径。他选定助熔剂法为主攻方向,从基础研究入手,系统地研究了KTP在磷酸盐助剂中生长的物理化学过程和不同的助熔剂和工艺条件对KTP晶体生长的影响,使助熔剂生长KTP晶体的工艺首次实现了突破。1985年全世界除美国之外的ysyk块KTP晶体在xx大学晶体材料研究所诞生了,经日本权威机构全面测试,主要指标超过美国同类晶体,并且实现了稳定批量地生长出高质量的KTP晶体,在国际上开创了将助熔剂法用于批量