張榮

研究第三代半導體 助力我國LED技術實現(xiàn)飛躍

張榮是廈門大學黨委書記，不過，很多人不知道的是，他長期致力于半導體新材料、器件和物理研究，是我國最早從事寬禁帶半導體研究的科學家之一。

要怎么理解張榮從事的科學？張榮課題組成員、廈門大學物理科學與技術學院副院長黃凱指著頭頂上的燈說，“就從LED燈說起吧”。

用通俗的話來說，張榮從事的是第三代半導體研究。“半導體”之所以叫“半導體”，是因為它的電學性能、導電性能，介于導體和絕緣體之間。半導體最重要的特點是，它的導電性能是可以人為控制的，人類可以通過適當?shù)墓に嚰夹g來控制它的導電性能，使材料變得非常有用。

從半導體被發(fā)現(xiàn)，進入大規(guī)模的生產、應用到今天，大體上經過了三代，通常稱它們?yōu)榈谝淮雽w、第二代半導體、第三代半導體。

不過，黃凱特別強調，三代半導體并不是相互取代的關系，而是不同領域的應用。第三代半導體最初的產業(yè)發(fā)展和LED照明革命是緊密聯(lián)系在一起的——第三代半導體一個典型代表是可發(fā)光的氮化物半導體。有了氮化物半導體，人類就可以發(fā)展藍光的LED，結合黃色熒光粉，帶來了白光LED的照明革命，還可以發(fā)展綠光、紅光等各種顏色光的LED。

“你剛才進物理大樓，看到我們的顯示屏了嗎？”黃凱對記者說，五彩繽紛的顯示屏，以及大部分手機，背后的光源都是LED——某種角度看，正是有了第三代半導體驅動的、能夠發(fā)出各種各樣顏色光的LED技術，才使得我們的世界更加五彩繽紛。

從上個世紀90年代開始，中國科學家開始投入氮化物半導體研究——張榮是中國大陸最早從事第三代半導體研究的科學家之一，他們研究超高發(fā)光效率和壽命更長的LED芯片。

黃凱介紹說，正是有了張榮他們這代科學家的努力，今天中國的LED技術，基本上可以說已經和國際上的生產技術同步，處于一個整體并跑、部分領域領跑的狀態(tài)。

還有一個數(shù)據(jù)也令人印象深刻：中國生產的半導體照明芯片，占了全世界的70%。

不僅如此，LED這種固態(tài)照明技術變成一個非常好的節(jié)能減排技術，據(jù)統(tǒng)計，目前利用LED替代傳統(tǒng)照明所節(jié)約的電量，每年可為我國節(jié)省一個三峽電站發(fā)電量的總和。

作為張榮課題組的成員，黃凱更多看到的是張榮作為科學家的屬性。他說，張老師公務繁忙，但是，只要我們課題組有事找他，最遲第二天他就能抽出時間和我們研討問題。

夏寧邵

用大腸桿菌研發(fā)人用疫苗 創(chuàng)造多項“世界第一”

有著一對小酒窩的夏寧邵有一個“跳跳高，夠得著”理論。“我們把天花板當作目標。”他舉例說，“你伸手，還差了點距離。你可以每天跳一跳，現(xiàn)在可能只能跳30、40厘米，鍛煉一年，可能就能跳50、60厘米了。”

夏寧邵告訴學生：“一定要堅持不懈地努力，不斷以新的起點出發(fā)，每年一個目標，可能一不小心就成了大老板、大科學家。每個行當都是如此。”

他可不是一不小心就當上院士。夏寧邵的科學之路，每個環(huán)節(jié)都經歷無數(shù)次試錯。

夏寧邵是一位疫苗專家，他帶領的團隊研發(fā)的科研成果，和很多“世界第一”“中國第一”聯(lián)系在一起。譬如說，研發(fā)上市了全球首個戊肝疫苗、首個國產人乳頭瘤病毒（HPV）疫苗、全球首個鼻噴流感病毒載體新冠疫苗、新一代國際“金標準”戊肝診斷試劑、全球首個艾滋尿液抗體自檢試劑、全球首個新冠總抗體診斷試劑、首個國產艾滋第三代診斷試劑等創(chuàng)新產品。

用專業(yè)術語說，夏寧邵團隊開創(chuàng)了原核表達類病毒顆粒人用疫苗工程技術體系，完成一系列傳染病疫苗和診斷試劑的轉化應用。用大白話說，夏寧邵團隊鎖定大腸桿菌生產人用疫苗。

此前，世界主流基因工程疫苗采用酵母細胞、昆蟲細胞或哺乳動物細胞等真核細胞作為制備疫苗的表達系統(tǒng)，因為它們與人體細胞結構接近，在技術上便于對感染人類病原體進行基因表達和蛋白修飾。

但是，這一方法技術成本比較高。夏寧邵團隊通過大量反復實驗，將目光瞄向了一種人們耳熟能詳?shù)募毦竽c桿菌。

也就是說，與仿制藥不同，夏寧邵團隊開辟了一條全新的技術線路。它不僅繞過國際制藥巨頭的專利壁壘，還為全世界疫苗研究和生產貢獻出一種質優(yōu)價廉的選擇。

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