2024年6月24日,北京,人民大會堂,2023年度國家科學技術獎勵大會盛大舉行。51歲的馬曉華作為國家科技進步一等獎的獲獎代表出現在了公眾和媒體的視野中。這是西電建校以來在半導體芯片科技領域取得的重量級成績,亦是陜西這個科技大省在服務國家重大戰略中的喜人收獲。


馬曉華和他的同仁們這一次獲獎的研究項目是“高能效超寬帶氮化鎵功率放大器關鍵技術及在5G通信產業化應用”,其技術關鍵詞是有效地解決了氮化鎵功率放大器在高效率、寬帶寬、線性度等方面的重大難題。換言之,以華為、中興為代表的中國高技術龍頭企業在領先世界的5G通信產業中,其基站真正用上了中國人自己設計制造的高性能半導體功放芯片,建立起強大的技術護城河,有效破解了在這一領域的技術封鎖。

馬曉華,寬禁帶半導體國家工程研究中心主任,教育部長江學者特聘教授、西安電子科技大學二級教授。華為因其杰出的技術貢獻為其個人授予了“十年創新合作功勛獎”。其研制的氮化鎵微波功率器件能效關鍵指標創造世界紀錄并保持至今。

從在卡脖子關鍵技術上取得的重大突破性成果獲得國家的高度認可,到為行業培養的數以百計的微電子領域的高尖人才不斷加入技術報國的歷史洪流,科研與育人成為馬曉華這位科教工作者追“芯”路上一體兩任的使命擔當。

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永葆“紅芯”底色 家國情懷驅動立德樹人實踐

1973年,馬曉華出生在陜南勉縣的一個知識分子家庭。中學時代的母校武侯中學就建在歷史名勝武侯祠,吃住學具在其內。帶著在武侯祠誦讀《出師表》的鮮活記憶,1992年,19歲的馬曉華跨入西安電子科技大學的校門。顯然,這座紅色基因濃厚的技術殿堂與父母所給予的中國傳統文化啟蒙教育產生了微妙的化學反應,使其身上具有濃郁的家國情懷。三十年后,當寬禁帶半導體國家工程研究中心(以下簡稱國工)落成,為選哪幾個漢字作為文化標識而發愁之際,馬曉華拿出了自己的答案:知行合一,理實交融。這八個字獲得了大家的一致認可。知行合一作為我國杰出的思想家、陽明心學開創者王守仁之首倡,代表了中國傳統文化在哲學認識上的高度。理論與實踐緊密融合代表了科學技術高速發展的今天的時代之音。不僅如此,馬曉華極為重視場域在立德樹人中的重要價值?!叭艘荒苤?,己百之;人十能之,己千之。果能此道矣,雖愚必明,雖柔必強?!比绱诉@般從傳統文化中汲取的辭章被雅致地設計在國工開放式報告廳的壁廊之上。而在溝通樓宇的電梯內,被譽為“最美公式”的歐拉公式特殊形式、著名的傅里葉變換式以及奠定電磁學的基本公式麥克斯韋方程組則被精致地設計在電梯的金屬箱面之上。傳統人文和科技人文在師者馬曉華的育人觀里交相輝映。在工科教授里,能寫得一手漂亮書法作品者并不多見,馬曉華是其中之一。春節前夕,留校過年的學子們總能在餐廳、實驗室看見他揮毫給大家書寫春聯的身影。

馬曉華長期從事國防重點工程的科研攻關,這讓他在人才培養的過程中,對于“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”等立德樹人核心問題有著自己更深刻的見解。他將“提高國防實力,增強國防觀念”這一主導思想融入實踐中,注重培養學生的愛國主義思想和家國情懷。在學生及同事的眼里,馬曉華是一個非常自律且受人尊敬的師長,溫文爾雅,以身示范,行不言之教。數十年如一日,始終堅守在科研工作和學生培養的第一線,以“傳播知識、傳播思想、傳播真理,塑造靈魂、塑造生命、塑造新人”為己任。在培養學生獨立科研能力以及鼓勵學生進行學術創新的過程中厚植其家國情懷。他說:“我們做思政教育,首先是要讓學生們關注到國家的迫切需求是什么,國家對半導體行業專業人才培養賦予的真正使命是什么?我們還是要讓學生對于解決材料、器件、工藝等基礎問題,有一種責任感和使命感。”

他積極推進并實施了“思政·平臺·教師”深度融合的微電子一流人才培養模式,將紅色文化創造性轉化為價值觀塑造中的鮮活資源。他持續推進“以紅色精神植根,以黨建引領聚力,以家國情懷鑄魂”三全育人體系建設。其領銜的微納看世界導學團隊榮獲2017年西安電子科技大學“三好三有”研究生導學團隊榮譽稱號,并在2021年獲批年度唯一的中電獎教金團隊獎。其本人亦因在立德樹人實踐中的出色成績先后于2016年和2022年兩度獲得西安電子科技大學師德標兵。此外,其作為主要負責人的“思政鑄魂、平臺托舉、教師引領,一流微電子本科人才培養的改革與實踐”項目榮獲2022年國家級教學成果獎二等獎。

勇擔“創芯”使命 產學研用 攀登微納世界高峰

“國外對我們技術封鎖是從應用到電路和器件一直往底層都會卡。那么我們為了做這個事,就要從底層一點一點做。每一個點都要去做,并不是去追熱點,而是要去解決國家的急需問題,能在一些基礎問題上去扎根,幾十年如一日地努力?!彼沁@樣說的,也是這樣做的。從攻讀博士學位到畢業留校工作至今,馬曉華一直是團隊中最勤奮的那一位。

“科研成果往往是出自8小時之外的。”這是他激勵團隊時常掛在嘴邊的話。人們形象地把半導體設計與制造技術比喻為“在發絲上建高樓”。樓蓋得好不好,作為地基的“發絲”首先在這個過程中延展出世界高科技領域不同的角逐賽道,而以氮化鎵為代表的新型化合物半導體,這種“發絲”已然成為大國角力的一個重要的戰場。

“晶圓加工、氧化、光刻、刻蝕、薄膜沉積……”

當來自包括大中小學師生在內的社會各界人士步入國工這座身兼全國科學家精神教育基地之任的科研第一現場感受中國半導體事業之進步的時候,人們可以透過步廊邊的落地玻璃窗看到在這2800平米國內一流的超凈實驗室內身穿超凈服的師生們在有條不紊地忙碌著。

堅持產學研用一體化發展的戰略思路塑造了這里技術報國的強勁實力。這個能信口道出“倉稟實而知禮節”的工科教授,放下代表東方文化的毛筆,穿上潔白而略帶神秘的超凈服猶如變成了一名戰士。突破技術封鎖本來就是一場于艱難困苦中沿著崖壁攀登的戰斗。使命在肩,過去十年,好幾個大年三十他都是在實驗室專注的研究中度過。寬禁帶半導體對于世界各國的科學家而言,都是比拼速度的事業。能坐得住冷板凳的馬曉華先后主持“核高基”科技重大專項、“863計劃”、自然科學基金重點項目、國家重點研發計劃等國家級項目20余項。除了剛剛獲得的國家科技進步一等獎之外,其研究成果獲國家科技進步二等獎1項,省部級一等獎6項。他著有《氮化鎵微波功率器件》等專著,發表100余篇高水平論文,專利成果轉讓100余件。高質高產背后的艱辛與付出彰顯了創“芯”突圍的使命與擔當。

蘊育“強芯”人才 理實交融鍛造科技強國新軍

實踐是檢驗真理的唯一標準,實踐也是工科人才培養的最優解。馬曉華在培養學生具備深厚家國情懷,投身技術與產業報國的責任與使命感的同時,賦予其能吃苦能戰斗的真本領。在科研項目的帶動下,團隊的研究生也積極參與了國家重點項目的研究工作,一批優秀的研究生在這樣理論與實踐高度交融的成長平臺上學以致用,脫穎而出。在他所領銜的微納看世界導學團隊中,研究生每年發表高水平學術論文和會議論文近40余篇,人均每年申請國家發明專利2項。在提升能力的同時,科研工作本身對接國家戰略需求的現實性、直觀性對研究生的家國情懷又反過來起到了重要的引導作用,構成德才兼備育人過程中有力的正向循環。迄今,馬曉華培養的碩士博士研究生已逾150名。其中,他指導的2016屆畢業生祝杰杰的題為《氮化物MIS-HEMT器件界面工程研究》的博士畢業論文獲評2018年陜西省優秀博士畢業論文?!霸谖液屯瑢W們眼中,馬老師在課堂上是一位嚴謹又親切的知識傳播者,在課下是一位和藹可親的長輩,會和我們討論生活和學習中的點點滴滴,并提出建設性的意見,是一位引導我們方向的良師。”言及自己的導師,博士提前畢業的祝杰杰如是說。僅僅用了6年時間,畢業留校后的祝杰杰便完成了從講師到教授和博導的成長,取得20余項國家發明專利,科研成果獲得省部級一等獎5項。2021年,祝杰杰獲評西電華山學者特聘教授,之后入選國家級青年人才?!皬娦尽比瞬懦砷L之速度一管可窺。而在馬曉華培養的畢業生中已有80多人進入到華為、中興以及中國電科、航天科技等行業龍頭企業和國家重大項目承擔單位繼續從事專業領域的研究工作,并且受到行業內的高度評價,未來更多的具有行業領軍潛質的新生代力量亦在我國科技強國的背景下迅速成長。

6月21日,2024年西電畢業生典禮如期而至。在前往北京參加國家科技獎勵大會的前夕,這個與西電結緣已經32年的老西電人作為逾四千名西電教師的代表帶著在國工實驗室剛剛寫就的題為《為己礪志 為國立命》的發言稿走向發言席,向即將走向國家建設征途的新西電人寄語心聲:

“為己礪志、為國立命之基礎是廣博的學習,之厚度是始終保有一顆謙卑之心,之精神是領悟西電“艱苦樸素”的優良作風,之堅持是能深刻認識時代與國家的需要。唯其如此,才能沉淀出自己的價值,領悟到國家民族的大義。為國家的信息化產業發展和科技進步貢獻自己的智慧和力量?!?/p>

責任編輯:胡晉瑜