研发与产业相结合,推动上光所红外玻璃不断发展——访高功率激光单元支撑技术研发中心副主任张龙

 

人物档案:

   现任高功率激光单元支撑技术研发中心副主任,研究员/博士生导师

   2000年7月在中国科学院上海光学精密机械研究所获博士学位;2000年8月至2001年4月中科院上海光机所,助理研究员;2001年5月至2006年1月在德国明斯特大学(University of Muenster),博士后,其中2003年10月后任项目负责人;2006年1月,担任上海光机所红外玻璃课题组组长、项目负责人,主持上海光机所红外材料研发。目前担任国际玻璃协会“Optical Properties of Glass” (TC10)技术委员会委员;国际“非氧化物和先进玻璃(ISNOG)”组织委员会理事。

 

   走到红外玻璃课题组,问组里最忙的那个人是谁,大家肯定会说张龙。他一边带领队伍做科研,把握学科发展和应用需求,优化队伍建设;一边积极推动项目合作和拓展成果产业化发展。保持研发的持续领先和科研产品的有效产业化发展一直是他的事业理念和构想,是他事业与兴趣的结合体。他说:“做一名有较高国际学术影响力的学者一直是他个人的事业追求,而研究成果产业化发展是他的责任和兴趣。”整个课题组也一直以做红外材料领域的领跑者为目标不断努力着。张龙说:“我们做不到某些领域技术和产品的不可替代,但一定要做到难以替代。”这是他们的目标,也是决心。

国外的时光:磨练与收获

   从一开始到德国明斯特大学四人一间的小办公室,到3年以后一人一间的办公室;从一开始只能在一些“绿叶”小项目中担当德国人的助手,到成为项目的绝对核心人员,再到成为项目(二期)的负责人及第一申请人,带领德国助手,将项目做成“红花”。 这是一段灌注其科研激情、历经磨练的过程,这不仅是时间积累相互熟悉后的信任,更是因为他能解决其他人不能解决的难题、有别人没有的创新思维而得到的肯定和赞赏。

   张龙在国外的科研历程在旁人看来发展得很快也很顺,但他自己从来不这样认为。他在德国所从事的玻璃结构性研究和sol-gel合成都是以前他在国内没涉及过的,再加上德国人对来自不发达国家人惯有的偏见、傲慢和冷淡(他所在的近30人的试验室只有他一个外国人),最初的近半年他一直是在偏见和质疑中执着奋进。当实验室设备出现故障或工具遗失时,他通常是被怀疑和质问的第一对象。“寂寞和委屈是财富,磨练是修行,坦然面对是修养”,在访谈中他多次强调。当很多认识他的人将他在国外成功归为他很强的学习和科研能力时,他却更强调热爱与激情、心胸与心态,强调要耐得住寂寞、受得住委屈、经得起磨练。“仅有才智,成功只能昙花一现,后者才是持续成功的基础,”他说,“不管做什么,都需要坚强的抗击打能力。做科研遭遇失败、做事遇到误会都是正常,只要坚持不懈、执着追求,成功就是必然。”

   在德国5年,他大部分时间都呆在实验室和办公室里,经常晚上12点以后才回家。同样也已经记不清有多少个晚上,他在12点以后从家里赶到实验室去验证突然想到的实验方案。有磨练就有收获。他成功了,在德国工作的五年,是他不断成长、成熟和发展的五年。3年时间他成材料化学领域国际著名学者Hellmut Eckert教授的左膀右臂,成为实验室的“小老板”,成为项目负责人,指导多名博士生,不断得到德国教授的挽留,并被一再承诺将给予永久性的固定科研位置。他说,在Eckert教授身边,他学习到的不仅仅是国际一流学者的治学科研态度、思考和分析问题的科学角度和素养,还切身感受了其优秀的实验室管理和人才队伍培养思路。

   但是,在德国取得的成就没有改变他要回国发展的愿望,看到中国经济和科技的不断繁荣,看到上海光机所的快速发展,他想回国发展的心情就更加急切了,因为国内有着他更大的抱负与梦想。在得到其博士导师胡和方研究员的数次邀请后,2006年,张龙回国,回到了最初培养他的地方,回到上海光机所。

从材料化学偏基础研究到偏应用研究的转变

   在德国明斯特大学做博士后期间,张龙在材料化学领域取得了显著的成果。他发展和运用了多种先进的固态NMR策略,深入研究无定性材料(玻璃、凝胶等)和晶体材料的局域结构和中程结构,揭示了多玻璃成分-结构-性能的相互依赖关系,为解决涉及玻璃结构中有争议的问题提供了强有力的证据。他还发展并报道了第一个(含)氟化物凝胶及玻璃制备的“单步-直接”的新颖Sol-Gel方案,避免了以往含氟玻璃Sol-Gel制备过程中所必需的复杂、危险、高成本的“后氟化(post-fluorination)”处理过程,继而为氟化物薄膜等材料在作为微光电子器件等领域的应用提供了广阔的前景。

   基于丰富的结构性研究,他发展了一系列新颖的Sol-gel方法,率先合成出多个具有挑战性的(结构控制的)功能性玻璃材料(如具有Mesoporous结构、高比面积的AlPO4和AlPO4-SiO2玻璃)。也正因如此,2003年5月起,他成为Eckert教授新型玻璃材料合成实验室负责人和德国DFG项目Ec168/4-2的负责人(该项目的第一申请人),部分研究成果也引起了很多国际同行的关注。2004年,由他主导建立了德国DAAD与巴西科技部一项国际合作项目,并成为该国际合作项目中的两名德方专家之一。

   2006年初回国以后,基于上海光机所以往在红外玻璃长期技术积累,结合其深厚的玻璃结构领域研究,张龙将新型技术应用于玻璃组成设计和制备工艺方案的优化中。近3年来,张龙和实验室成员一起,在红外玻璃新体系发展、关键制备工艺技术、以及红外玻璃纳米微晶化改性等方面取得一系列重要进展,研制的红外玻璃的核心性能指标,包括红外性能、制备尺度、光学均匀性、-OH含量等都明显领先国内其它机构,达到国际先进水平。高性能红外玻璃在军用和民用领域都有重要的应用。目前张龙所带领的红外玻璃研究组研制的红外玻璃已逐步破解欧美等发达国家对我国在此项技术的严密封锁。

   不仅如此,张龙在国际高影响因子的许多杂志上发表论文多篇。2000年来,在核心期刊上发表论文近50篇(第一作者32篇),发表论文的

科学家的研究水平,企业家的运营思维

   张龙在努力使自己成为兼备科学家研究水平、企业家运营思维的人。目前,张龙负责带领研究的红外玻璃,在技术、工艺和产品上都处于国内一流甚至国际领先的地位。但要如何巩固该项目的研发优势,尤其是如何将研发优势转化为应用优势,则是他一直思考的问题。他认为,像红外玻璃这样一个人员较多、偏重应用的课题组要可持续发展,必须拓展研发、强化成果转化,形成良性循环。

   他认为,核心是抓好研发,关键是要把握好研究方向,优化人才队伍建设,营造高效的工作氛围和有凝聚力的课题组文化。“课题组也应像像企业一样的运作”, 课题组发展和规划要有风险意识和抵御风险的能力;研究方向要围绕核心,形成一定程度的多元化但不盲目;人员配置要有框架、有层次;强调职业素养(“德”),他说不要求课题组的每个成员都要像他一样每天工作近14小时,但科研工作者在上班时间必须高效,不应上网聊天,炒股票以及看新闻;注重科研素养(“才”),他说,这是发现和解决科研问题的能力,是一种潜质;健全激励举措,体现激励功效。他认为激励发放,第一不应与职称挂钩(职称更多的体现对历史贡献的评价,而激励应侧重对当前贡献的评价),第二不应固定额度每月发放(会被当成工资的一部分,失去激励功效)。

   要使红外玻璃这个以往较少承担国家项目的课题组步入良性发展轨道,光靠强化科研能力是不够的,还要有争取项目经费的不懈努力,更要有走出去实现产业转化的能力和魄力;他认为要科研成果产业化,光技术领先是远远不够的,更取决于对市场需求动态的把握,产业化时机、方式和运营模式的选择,发展节奏的把控,产品和品牌的策划、运作、和管理能力等。

   如今,张龙还在积极推动国际国内交流合作,为课题组营造良好的科研发展、学习环境而努力着。他说,要让课题组成员有更好的工作平台,给学生提供学习科学前沿知识的窗口,以项目促进人才成长,让人才推进项目发展。

 

(综合办公室 徐辉采编)

 

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