中國科學院院士、西安電子科技大學教授郝躍是學生心目中的“好郝先生”。不過,這位舉止儒雅、態度和藹的先生也有自己的“B面”——有股子“要么不做,要做就做最好”的“狠勁兒”。
從35年前申請國家自然科學基金青年科學基金(以下簡稱青年科學基金)項目時,手寫一本30多頁的“申請書”,到用10年、20年深挖一個科學問題,再到堅持每年為團隊的青年學者逐句修改“本子”,郝躍對待科研和人才培養的這股“狠勁兒”中還透著“咬準目標,長期堅持,不折不扣執行下去”的“較真兒”和“韌勁兒”。
郝躍(左一)指導學生實驗。
手寫一本“申請書”
近年來,國家自然科學基金項目持續推行無紙化申請,2022年已全面實行各類型項目申請書在線方式撰寫。然而在1987年,當郝躍申請自己的第一個科研項目——青年科學基金項目時,條件簡樸得連打印機都沒有。
“當時是全部用鋼筆一字一句寫出來的,加上各種圖示和插頁,差不多有30頁,放一起厚厚的一摞?!焙萝S至今仍清晰地記得,對待第一個青年科學基金項目時自己的認真和細致,“每個問題都經過仔細的思考,每個細節都進行過深入的論證”。
20世紀80年代,我國集成電路行業成品率問題突出且復雜。成品率大致可分為兩類:一是功能成品率,即集成電路研制、制造導致的缺陷,造成“硬”故障,使電路喪失功能;二是參數成品率,工藝問題導致參數出現偏差和波動,影響產品正常使用。
“那時候我們的國產設備精度不高、穩定性差,導致產品成品率偏低。”郝躍解釋說,“其實集成電路成品率建模與分析問題(即可制造性設計),當時國際上也是剛提出來,我的第一個青年科學基金項目是‘集成電路的成品率建模與分析’,就是要用科學的方法預測成品率,預測某個集成電路可不可以制造,能不能拿去生產?!?/span>
1987年,郝躍研究生畢業留校任教不久,在當時的大環境下,一個20多歲的年輕人想解決一個行業的“復雜問題”,基本上找不到資助渠道。
巧合的是,當年國家自然科學基金委員會設立青年科學基金。根據當時的申請資格要求,郝躍在兩位相關領域專家的推薦下,申報了青年科學基金項目。
盡管當時各學部資助的青年科學基金項目數有限,但郝躍依然很順利地獲得了資助。這讓他非常高興,同時也備受鼓舞。
第一項青年科學基金項目總經費只有3.5萬元,但從事建模與分析必須使用計算機。于是他拿出其中2萬元買了一臺IBM386計算機,再加上協處理器等設備,一共花了2.2萬元。
“那時候有計算機的人可不多,我們學校的機房里也只有一臺大型計算機?!边@臺計算機讓郝躍很得意,“成品率建模與分析要進行大量的計算、要編寫代碼。以前必須到機房去排時間,有了這臺“386”,就可以在自己的辦公室里編程,加班、熬夜也方便了,科研進度大大加快?!?/span>
該青年科學基金項目結題時,成果得到評審專家組的高度評價。此后,郝躍又在該領域連續深挖了10年。1996年,以該項目為基礎的相關研究獲國家科學技術進步獎三等獎(后來國家科學技術進步獎取消三等獎,當時一等獎常空缺,二等獎也很少,多是三等獎)。
言傳身教的治學態度
“青年科學基金對我、對我們團隊的年輕人來說,都發揮了重要的引路作用?!焙萝S說。
從執行青年科學基金項目時一個人獨立編程開始,到逐步可以帶研究生、有了自己的課題組,郝躍帶領的隊伍不斷壯大,目前已發展成為一個擁有50多名教師、近500名學生,年科研經費近3億元的龐大團隊。
在該團隊中,近年來幾乎每位老師都獲得過青年科學基金,并以此開啟科研生涯。
郝躍補充說:“我相信這些年輕教師的成長過程跟我相似,也面臨同樣的困惑和問題,所以我非常注重對年輕人的輔導?,F在不管多忙,我每年都會抽些時間,指導青年教師寫好國家自然科學基金的項目申請書,并對申請書逐一評述,每一段、每一句都要斟酌。”
郝躍相信,這種逐句評述申請書的方式,不只是教授青年人如何將科學問題表述得更清晰,而且是對所研究問題進行梳理和升華的過程。帶領團隊一起評述申請,在交鋒與碰撞中,郝躍將自己的研究思路、方法,認真和專注的治學態度都言傳身教。
科研生涯30多年,郝躍一直專注于兩個問題:一是青年科學基金項目研究的良品率問題;二是第三代寬禁帶半導體器件與材料研究。
他帶領團隊扎根西部,長期聚焦于一個科學問題,實現了我國第三代半導體從核心設備、材料到器件的重大創新。
他牽頭實施了核心電子器件國家科技重大專項,以寬禁帶半導體推進計劃為契機推動我國寬禁帶半導體電子器件和材料的發展,并優化布局我國在第三代半導體領域的產業鏈。
2019年,郝躍獲得了“陜西省最高科學技術獎”,他將200萬元獎金全部捐給學校設立了芯緣科創基金。
2020年,該團隊實現多項專利成果轉化。根據相關規定,其中2400萬元可獎勵完成人。考慮到寬禁帶半導體國家工程研究中心建設經費尚有缺口,在郝躍的帶領下,團隊成員全部放棄獎勵,一致同意投入到國家工程研究中心建設中。
近5年,郝躍團隊獲得國家科學技術進步獎一等獎1項、國家技術發明獎二等獎1項,實現了我國氮化鎵領域核心技術的自主可控。
郝躍給西安電子科技大學本科生作報告。受訪者供圖
將“認真”和“韌勁”傳下去
對當前我國集成電路產業發展遇到的難題,郝躍認為應客觀看待。
郝躍深入分析說:“我國集成電路產業的現狀是多種原因造成的。如果總是跟著別人走,總是‘能買則買,能拿則拿’,怎么可能有自主創新的東西?不僅是集成電路產業,每個領域其實都是這樣。”
郝躍深知,“只有持續拓展和擴大集成電路人才培養版圖,才能緩解中國‘缺芯少魂’的窘境?!彼D陥猿忠灾v課、報告、沙龍、論壇等多種形式給研究生上科研指導課,給本科生上專業引導課,勉勵青年學子將人生理想融入國家和民族的事業中,引導學生樹立正確的價值觀。
“我們團隊始終貫徹一種精神—— 一件事要么不做,要么做到極致?!焙萝S補充說,“有些事我們看不準,或實力不夠,可以不做,一旦下決心去做,就必須全力以赴,兢兢業業,不折不扣地把這件事情做好。”
郝躍身體力行,帶領團隊凝練和總結教學改革成果,以“基礎與應用融合、產學融合、科教融合”為微電子人才培養新理念,以技術發展和產業需求為牽引,構建并實施了“理論課程-實踐能力-創新素質”“三位一體”微電子復合型創新人才培養模式,獲得2018年國家級教學成果獎一等獎。
郝躍帶領團隊設立3門集成電路課程思政示范課,將教師隊伍建設、教材建設、課程建設緊密結合,以教改項目為載體,構建了以國家級和省部級精品課程為核心的高水平課程體系和高質量教材系列。
他先后承擔省部級教改項目9項,發表教改論文19篇;出版前沿知識教材13部,其中3部入選教育部“十一五”規劃教材、4部入選教育部“十二五”規劃教材;獲得陜西省高等教育教學成果獎特等獎,主編的“集成電路設計叢書”入選“十三五”國家重點出版物出版規劃項目。
在郝躍的推動下,2019年西安電子科技大學獲批建設第三代半導體領域唯一的國家工程研究中心,2021年獲批建設國家集成電路產教融合創新平臺,已成為集成電路人才培養、科研引領、服務產業發展的典型示范基地。
“每位科技工作者都應與國家的命運緊密相連。從更大格局上看,實現中華民族的偉大復興還任重道遠?!焙萝S說,“挑戰是客觀存在的,關鍵是我們要將這種堅守和堅韌傳下去,把自己該做的事做到最好,做到極致。”
(來源:《中國科學報》 2022-10-31 第4版 自然科學基金 記者 張雙虎)