小荷才露尖尖角 早有蜻蜓立上头
——访2008年杰出青年基金获得者陆海教授
胡永琦/文
陆海，1974年生于北京，1996年和1999年在南京大学物理系获学士、硕士学位；2003年在美国康奈尔大学（Cornell University）电子与计算机工程系获博士学位，师从美国工程院院士Lester Eastman教授；2004年，受聘于美国通用电气公司（GE）研发中心任高级研究员；2006年9月归国任教于南京大学物理系，现任南京微结构国家实验室主任研究员（PI）。主要从事化合物半导体材料和器件研究，所涉及的研究方向包括：高效能发光二极管、宽带隙功率电子器件、和低成本薄膜太阳能电池等；已发表SCI论文150余篇；所发表文章获他人引用2500余篇次；其代表工作被国外同行在综述文章上称为“Major breakthrough (重大突破)”。 2007年入选教育部新世纪人才支持计划；2008年获得国家杰出青年科学基金资助。
接到采访陆海教授任务的时候，心中还有些惴惴，因为一直以为平凡如我的普通学生，面对优秀青年科学家的时候，“高山仰止，景行行止”似乎也无法完全形容存在的差距。然而，刻板印象始终敌不过现实的例子来得有利。
和陆海教授约定的时间是晚上7点，等我匆匆赶到唐仲英楼的时候已经是6点55分，原以为C301只是一个普通的办公室，然而，一个从来没到过实验楼的文科生面对楼栋的分区彻底傻眼了——眼前的楼是B幢，对面的楼是L幢，编号差了那么远，那么C楼究竟在何方？忐忑间，见有一名似乎是博士的师兄在打水，只好过去请教。那名“师兄”非常热心的带我走到了C幢，一边走一边帮我解释这里楼层编号的分布：楼幢其实只有3个，至于L的编号那是实验楼。听着解说我也释然，不由自主的跟着师兄在走，直到停在了C301办公室门前——这个时候我才发现，自己认定的所谓“师兄”，竟然就是陆海教授！
这个美丽的误会一下子缓解了我心中的忐忑，让我吃惊的不仅是陆教授的年轻，还有他的平易近人。我以为，我的采访有了好的开始，事实也是这样，因为我有幸了解一个青年科学家的成长经历，即使我只是聆听者也是受益匪浅。
一
陆教授的办公室风格简约，办公桌上也是同样的风格，东西不多，除了笔记本和书籍、电脑之类外，摆了两张照片——一张同事的合照，一张和导师的毕业照。这是我飞快扫视了一下他的办公室得出的印象。果然，我们的话题开门见山地从他的专业领域开始。
陆海教授首先给我介绍的是宽带隙半导体材料。所谓的宽带隙半导体材料，顾名思义就是带隙很宽的一类半导体。出于对定义严谨性的追求，陆教授没有用很多专业性很强的名词来显示自己的渊博，而是深入浅出地给我举起了例子。
目前，半导体材料主要分三代，第一代材料是硅基材料，主要用于大规模集成电路的制备；第二代材料是砷化镓、磷化铟基材料，主要用于光电和射频领域；至于第三代材料，带隙比前面两者高出很多，所以称为宽带隙材料，包括碳化硅、氮化镓之类，其应用领域十分广泛，如固态照明和高性能功率电子器件等。
宽带系材料的应用广泛并不是一言能蔽之的，陆教授又介绍了几个比较典型的应用来对我扫盲：
首先是固态照明的应用。这是一个重要的应用领域，普通电灯在发光过程中，有相当大一部分的能量被白白损耗掉了，且不说白炽灯浪费了多少电能转成了热能，即使日光灯管的电光转化效率也不是很高。而宽带隙半导体材料的应用，可制备出发白光并具有高转化效率的发光二极管，仅仅只是在照明这一个方面，就可以为全球节约大量的电能，其市场是不可估量的。
其次是新型功率电子器件的应用。功率半导体器件的主要应用领域是开关电源、电机驱动与调速等。因为任何用电装置都需要消耗一定的功率，所以其基本电路中必须使用功率电子器件。功率电子的另一重要应用领域是发电、变电与输电，这就是原本意义上的电力电子。而宽带隙半导体材料的运用，可以突破传统硅基功率电子器件的“性能极限”，大量节约电能和提供高质量的电能，这对解决全球范围内的能源短缺有重大意义。
最后，宽带隙半导体材料在微波功率器件方面也有关键应用。目前主要针对的运用在军事领域，对于雷达的探测精度和效率会有显著的提升。
陆海教授的解说讲得十分浅显，让我这样一个一窍不通的门外汉也对宽带隙半导体材料有了一些基本的认识和了解，他三言两语所说的东西，背后有多少研究的艰辛实在是无法历数，但是，真正的研究不就是这样，化繁为简，最终造福大众吗？
二
陆海教授的求学经历，用他自己的话概括只有一个词“幸运”。然而命运垂青的是有准备的人，一个人即使再“幸运”，没有足够的实力，如何抓住机会？
陆海1992年考入南京大学物理系，大三分专业的时候他选择了自己一直有着浓厚兴趣的半导体物理。1996年，成绩优秀的他获得了免试研究生资格，开始在他喜爱的领域上开展半导体物理研究。
1999年，是陆海学习转折的重要一年。这一年，他硕士毕业并申请到了美国康奈尔大学电子工程系的全额奖学金。而命运之神的“垂青”似乎才刚刚开始——国际化合物半导体材料与器件领域的顶尖人物，康奈尔大学的Prof. Lester Eastman恰好有个博士生的opening，得知这个消息的陆海马上联系了教授，深谈之下，Eastman教授欣然同意接受。这样，这位美国工程院院士收下了他的第114名博士。说到这里的时候，陆海无法掩盖对Eastman教授的尊敬之情。他办公桌上放的照片之一正是他和Eastman教授合影的照片。“运气好”的陆海在康奈尔大学一共度过了5年时光，4年博士，一年博士后。在此期间，他取得了一系列重要的成果：
首先是在富铟氮化物半导体材料领域，他做出了当时世界上最好的InN材料。“电学特性最好”，陆海非常自豪地如是说，“在当时，领先世界平均水平5-6年。”他进一步解释说，他们的研究为世界各地许多实验室提供了参照标准，有很强的指导性作用，推动了整个领域的发展。
其次，在和劳伦斯伯克利国家实验室合作的过程中，陆海及其合作者联合纠正了氮化铟的禁带宽度。这一工作是近年来化合物领域的最重要发现之一，单篇论文引用率高达500-600篇次。
总体而言，陆海教授所做的研究和提出的理论，对推动领域内的研究有很大的作用，得到了国际同行的广泛认可——2008年国家杰出青年基金的获得正是对他研究工作成绩的充分肯定。
三
2004年，陆海离开康奈尔大学，选择了通用电气（GE）研发中心开始自己的公司工作生涯。虽然同样是研发工作，但和高校的研究方式很不相同。旁人看来，GE的光环足以掩盖许多瑕疵，大公司的职位被许多人所向往，为什么会有人放弃如此优厚的待遇呢？
我同样问到了这个问题，陆海非常释怀地给我做比较——在公司做项目，有着浓厚的商业性；虽然收入上很不错，但往往并不能根据自己的兴趣来，两者还常常有很大的冲突。而在高校做研究则拥有着相当的自由性。此外，南京大学郑有炓院士的课题组正好也重点开展宽带隙半导体研究，郑院士的平易近人和热情相邀也使陆教授颇为心动。
2006年9月，陆海教授毅然从GE的研发中心辞职，回到了南京大学物理系。在这片亲爱母校的土地上，开始了新的学术生活。
短短的1个小时，陆教授蜻蜓点水般，回顾了他的经历。纵观这个青年学者的成长过程，平淡的叙述下到底藏着多少不为人知的奋斗已经无法明确地知道。但是，责任心推动下，对研究事业的深深热爱却是一切的源动力，回国后的困难他也只是微笑带过。陆教授淡淡地对杰出青年基金给出评价：“这算是对自己的一个认可吧，更重要的是，未来几年的研究资金不用担心了，空间会更广阔的。”
我想，“海阔凭鱼跃，天高任鸟飞”这句话正是以陆海教授为代表的所有南大年青才俊的写照，每个人都在各自的领域里谱写着辉煌，每个人都在努力，正如高尔基说的：“万物都在生长着，青年正在进步着！”
