殷之文院士。(受访者供图)
封面新闻记者边雪
5月30日是全国科技工作者日,也是殷之文院士(1919年5月30日—2006年7月18日)的诞辰纪念日。
长期从事无机功能材料的基础研究和应用基础研究工作,殷之文先生在国际功能材料科学界享有很高的声誉,先后被选为国际铁电顾问委员会委员,国际铁电学报、铁电快报的编委和国际陶瓷科学院院士等,是我国无机功能材料学科奠基人之一。
殷之文先生科研硕果累累:国内外学术刊物上发表论文380余篇,撰写专著、译著7本,先后获国家科技奖6项、省部级奖项9项,获得何梁何利基金科学与技术进步奖。
追忆往昔,在思念长河里,记忆永在,敬意永存。“浓浓的家国情怀,面向国家重大需求的、敢为人先的担当精神,面向学科前沿的敏锐创新精神,都是殷先生留给我们年轻一辈最宝贵的财富。”中国科学院上海硅酸盐研究所(以下简称“硅酸盐所”)工作人员曾华荣告诉封面新闻记者,作为硅所的科研人,努力学习、弘扬和传承先生给我们留下的这份家国情怀、这份担当精神和这份创新精神,做奋发有为的硅所人,不负时光,不负期望,敢于有梦、勇于追梦、勤于圆梦,放飞梦想。
取得系列研发进展将殷之文精神内化为科技报国之力
为传承殷之文先生的爱国奉献、崇尚科学、追求真理的老科学家精神,弘扬新时代科学家精神,激励青年科技人员在关键时刻勇担历史重任,硅酸盐所于2021年7月成立对标殷之文院士冠名的“殷之文先进闪烁晶体与器件攻关突击队”。该突击队面向新型激光聚变、深海/深渊专项等对关键闪烁晶体材料和核心探测器件的需求,突破BGO、BaF2:Y、SrI2:Eu等闪烁晶体与器件的关键制备技术,实现材料/器件在前沿科学装置的应用,支撑我国原创性科学发现和自主可控关键技术发展。
“虽然与殷先生素未谋面,但是从进所工作以来耳边一直流传着先生的传说。殷先生与其他老先生最大的不同就是爱笑。殷先生待人接物,平和坦然,不管遇到什么事情总是笑眯眯的表情。”涂小牛告诉封面新闻记者,殷之文先生在科研工作中治学严谨、淡泊名利、潜心钻研、协作团结,每当有困难的时候都勇于担当的态度和精神,深深地影响着自己。
在殷之文先生科学精神的鼓舞下,信息功能材料研究中心近年来的科研工作结出累累硕果。
铁电陶瓷材料与器件研究团队发展了相变铁电陶瓷材料,实现了PZT和PZST铁电陶瓷元件产品定型,发布了国家标准1项,满足了铁电体高功率脉冲技术对铁电陶瓷元件的需求;实现482℃高温压电加速度传感器和260℃高温宽频压电加速度传感器组件小批量供货,满足国家战略需求;研制的多种PZT热释电陶瓷获得产业化应用,实现了进口替代,获上海市科技进步一等奖(2020年);设计开发了系列反铁电陶瓷材料,研发的PLZT基反铁电材料性能达到国际先进水平,电容器体积减至原来的1/3;设计了高功率力-电换能新型铁电陶瓷材料,揭示锆酸铅基反铁电材料的亚铁电本质,构建了反铁电材料结构与储能性能之间关联规律,突破反铁电陶瓷极化有序的传统认识,相关结果发表在Sci.Adv.(2020、2022)与Nat.Commun.(2020、2022、2024)上。
面向航空航天、深地深海深空探测等国家重大需求,压电陶瓷材料与器件研究团队开展了严苛环境下钙钛矿、铋层状、钨青铜结构压电陶瓷材料研究,通过离子对效应、A/B位协同掺杂改性及高于居里温度极化的方法解决了高温压电性能退化、高温电阻率高的瓶颈难题,实现了超深层(8800米)油气勘探、嫦娥五号/六号探测器、长征运载火箭遥测系统及特种重大装备等中的规模化应用。
据相关科研人员介绍,近五年来针对重大工程应用的需求,特种玻璃与微波介质材料团队突破了微波介质陶瓷材料的耐空间辐照低损耗、耐高温稳定性以及复杂电磁环境高可靠性等关键技术,成功研制了星载超低损耗钡镁钽陶瓷、宽温域介电稳定材料以及介电-旋磁异质集成复合材料等,实现在北斗、中星、亚太等系列通信卫星、空间站、特种耐高温导航天线以及相控阵雷达等近20个重要工程中成功应用,解决关键材料的自主可控与自主创新。
而功能陶瓷材料与器件物理研究团队,突破超高梯度氧化锌变阻器耐高电压脉冲稳定性和可靠性技术,实现了其在国家高技术装备的创新应用;揭示压电陶瓷压电常数本征和非本征来源和机理,解决非线性光学用多层压电驱动器的低滞后难题;成功研制融纳米结构成像、纳米物性表征、纳米化学分析、纳米失效评价等功能为一体的纳米尺度光热调控与测量系统,为功能陶瓷科学研究提供了新方法新技术新系统。
完成殷之文先生遗愿:《无机闪烁晶体及其应用》专著编撰
“中国科学院上海硅酸盐研究所成立国家重点实验室时,外宾来所里实地考察,殷先生安排我和郭景坤所长接待,当时师昌绪先生也在。我介绍了所里的两个特色基础学科:一个是固体化学,这是我们所建所的基础,包括结构、性能、应用;另一个就是电介质物理。”陶瓷材料专家王永龄告诉封面新闻记者,从殷先生开始,我们所倾向于发展电介质物理,包括晶体、陶瓷,基础是固体物理。成立国家重点实验室期间,所里和方俊鑫教授开展合作交流,也从他那里要学生。
据硅酸盐所科研人员介绍,殷之文院士在晚年曾经向其学生任国浩研究员谈到,硅酸盐所从20世纪80年代开始了多种闪烁晶体的研究,不仅攻克了许多关键技术难题,积累了大量数据、经验和教训,且大部分晶体都获得了实际应用。这些工作值得我们很好地梳理一下,最好是以专著的形式对以往的研究成果进行归纳和汇总。
但在当时,无论是殷先生本人还是团队的科研骨干,都在忙于各自正在承担的各项研究任务,无法抽出人力和时间来开展这项工作。一直到殷先生离开我们,这项工作仍未启动。然而,先生虽然走了,但他的遗愿仍然深深地留存于弟子们的心中。
2020年,由任国浩研究员牵头,把长期奋战在闪烁晶体科研第一线的殷之文先生的几位弟子们组织起来,开始了《无机闪烁晶体及其应用》一书的编撰工作,同时向国家科学技术学术著作出版基金委员会申请并得到了出版基金的资助。经过将近四年的辛勤劳作和反复修改、校对,这部融汇了硅酸盐所和国内外关于无机闪烁晶体发展中具有里程碑研究成果的著作终于在2023年底定稿,于2024年3月由科学出版社正式出版。全书共8章、74万字,系统总结了无机闪烁晶体的结构、性能、闪烁发光机理、晶体制备技术以及闪烁晶体在辐射探测技术领域的应用。这本书,既填补了国内的空白,更是对殷先生在天之灵的告慰。
科技的发展需要一代代人不断地积累、传承和弘扬老一辈科学家胸怀祖国、服务人民的优秀品质,为抢占科技制高点提供坚强政治保证和强大精神动力,心怀“国之大者”,为国分忧、为国解难、为国尽责。
“将先生精神内化为科技报国之力,外化为科技强国之果,做新时代的拥抱者、奋进者、奉献者,才是我们硅所当下一辈纪念先生、传承和弘扬先生精神的最好方式。这是我们硅所的共同心声,也是吾辈的执着坚守和坚定前行。”曾华荣说。
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