編者按：西安交大蔣莊德院士是我國(guó)高端MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）傳感技術(shù)的開拓者和帶頭人，他因在此領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)榮獲2014年何梁何利基金獎(jiǎng)的“科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”。《中國(guó)科學(xué)報(bào)》進(jìn)校專訪蔣莊德院士，并刊登了本報(bào)記者張行勇、通訊員劉昱含撰寫的文章“蔣莊德 從‘零的突破'到‘高端領(lǐng)跑'”。

MEMS從“零的突破”到“高端領(lǐng)跑”，這位2014年度何梁何利獎(jiǎng)得主花了整整二十年。蔣莊德的心得是：“做學(xué)問、做研究切忌跟風(fēng)，要不受各種‘熱鬧’干擾方可。只有坐得住，才能立得穩(wěn)?！?/p>

愈深厚，愈親切——這是許多人在接觸學(xué)科“大?！倍紩?huì)有的感受，而這也正是中國(guó)工程院院士、西安交通大學(xué)教授蔣莊德給很多人的感覺。這位獲得2014年度何梁何利基金“科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”的學(xué)者，接受了《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者的專訪。在位于西安交通大學(xué)曲江校區(qū)“高端制造裝備協(xié)同創(chuàng)新中心”微納芯片、傳感器研發(fā)實(shí)驗(yàn)室外的展柜前，蔣莊德親自介紹了團(tuán)隊(duì)近些年在微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）和納米技術(shù)領(lǐng)域取得的成果，順便科普了不少學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)。

蔣莊德長(zhǎng)期從事微納制造和精密測(cè)量技術(shù)等方面的研究，在耐高溫壓力傳感器及系列MEMS器件、數(shù)字化精密測(cè)量技術(shù)與裝備的工程科技領(lǐng)域作出了重要貢獻(xiàn)，并在微納米技術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)理論等方面開展了創(chuàng)新性研究。在微納制造技術(shù)領(lǐng)域，他主持研制的耐高溫壓力傳感器及系列MEMS器件，解決了航空航天、軍工、石化、先進(jìn)制造等領(lǐng)域高溫惡劣環(huán)境下的壓力/加速度測(cè)量難題，打破了國(guó)外的技術(shù)封鎖和壟斷，并將MEMS產(chǎn)品推向工程應(yīng)用，引領(lǐng)和帶動(dòng)了高端MEMS傳感器技術(shù)的發(fā)展。

2013年當(dāng)選中國(guó)工程院機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)部院士的他，如今依然將自己看作后生晚輩。他對(duì)記者說：“還是多采訪報(bào)道西安交大的老教授們，他們是我的老師和前輩，默默無聞、踏踏實(shí)實(shí)地在西部奉獻(xiàn)一生，更令人敬佩！”

曙光總在困難后

1977年，22歲的蔣莊德從西安交大機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)后留校任教。后獲西安交通大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位和英國(guó)伯明翰大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)博士學(xué)位。

上世紀(jì)90年代初，MEMS和納米技術(shù)成為世界高新科技競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。美國(guó)早在上世紀(jì)80年代就聲稱世界已進(jìn)入傳感器時(shí)代，日本工商界人士聲稱《支配了傳感器技術(shù)就能夠支配新時(shí)代》。

當(dāng)時(shí)已經(jīng)留校任教的蔣莊德，敏銳地意識(shí)到了這一發(fā)展趨勢(shì)和巨大潛力。1993年，他率先向?qū)W校提交了《關(guān)于立即開展納米技術(shù)和微型機(jī)械研究的報(bào)告》。

然而，作為機(jī)械、電子等學(xué)科的交叉領(lǐng)域，MEMS和納米技術(shù)研究當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)屬于新興領(lǐng)域，西安交大并沒有任何基礎(chǔ)，基本處于無資金、無隊(duì)伍、無專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的“三無”狀態(tài)。最終，學(xué)校提供了兩萬塊錢作為啟動(dòng)資金，支持蔣莊德開展全新的探索性研究。

蔣莊德從驪山微電子公司買了一批二手設(shè)備，自己動(dòng)手在實(shí)驗(yàn)室搭了一個(gè)簡(jiǎn)易暗室，推板車、安設(shè)備，除了上課就泡在實(shí)驗(yàn)室里；走流程、摸工藝，即使條件非常有限，他還是一次次重復(fù)，力求做到更好、做到極致。后來組織幾位研究生成立了首個(gè)科研小組，大家齊心協(xié)力，在一個(gè)完全陌生的領(lǐng)域中邊學(xué)邊做。在姚熹院士“贊助”的實(shí)驗(yàn)室里奮戰(zhàn)了幾個(gè)月，最終成功研制了分度圓直徑為300微米的硅基漸開線齒輪和陣列式硅微傳感器。

隨著研究前景的日益明晰，蔣莊德獲得了越來越多的支持：國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)防青年基金、教育部博士點(diǎn)基金、國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金……特別是在學(xué)校的支持下，團(tuán)隊(duì)終于結(jié)束了“借殼”生活，從中科院化學(xué)所購(gòu)置了掃描隧道顯微鏡（STM）等儀器設(shè)備，擁有了一個(gè)50平方米左右的超凈實(shí)驗(yàn)室。

最艱苦的時(shí)期在日后回憶起來往往是最珍貴的記憶，回想初創(chuàng)時(shí)期的種種艱辛，蔣莊德心生感慨：“盡管隨之而來的是在研發(fā)過程中遇到的各種技術(shù)難題與瓶頸，但咬牙挺過困難時(shí)期必定會(huì)出現(xiàn)曙光。這是自己的體會(huì)?！?/p>

十年基礎(chǔ)，十年應(yīng)用

有了硬件設(shè)備的支持，蔣莊德在MEMS和納米技術(shù)領(lǐng)域的研究一路高歌猛進(jìn)。2000年，國(guó)家“863”計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域預(yù)研項(xiàng)目001號(hào)“耐高溫壓力傳感器”進(jìn)行招標(biāo)，全國(guó)共有8家科研單位競(jìng)標(biāo)，幾乎全部是行業(yè)翹楚。蔣莊德所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)一舉奪魁，并在一年的時(shí)間里順利結(jié)項(xiàng)，獲得了高度認(rèn)可。后來科技部的相關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目也由蔣莊德帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜。

在突破了一系列技術(shù)難題之后，蔣莊德團(tuán)隊(duì)開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MEMS耐高溫、耐高壓、高過載、超高g值和集成傳感器等系列產(chǎn)品，不僅打破了國(guó)外的技術(shù)封鎖與壟斷，而且將很多項(xiàng)目成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，廣泛應(yīng)用于航空航天、兵器、船總、石化等不同領(lǐng)域的數(shù)百家軍工和民用企業(yè)。

從“零的突破”到“高端領(lǐng)跑”，蔣莊德花了整整二十年?！笆昊A(chǔ)、十年應(yīng)用”，盡管當(dāng)中也是一波三折，卻也總算是守得云開見月明。說起這種堅(jiān)持到底的態(tài)度和動(dòng)力從何而來，他的答案是這是西安交大的老前輩們傳承給自己的“基因”——既要有“扎下去”的科學(xué)精神，也要有“走出去”的戰(zhàn)略眼光。

既是師長(zhǎng)、也是“老搭檔”的盧秉恒院士是蔣莊德20多年科研路的見證者，他也感慨于“老搭檔”的這股子韌勁兒：“他20多年來的研究，突破了MEMS器件能看不能動(dòng)、能動(dòng)不能用的困局，終于在國(guó)內(nèi)率先將微機(jī)電系統(tǒng)傳感器技術(shù)推向工程應(yīng)用。”

總結(jié)這20多年來的經(jīng)驗(yàn)心得，蔣莊德的答案和他從前輩那兒學(xué)到的一脈相承：“做學(xué)問、做研究切忌跟風(fēng)，要不受各種‘熱鬧’干擾方可。只有坐得住，才能立得穩(wěn)。”

承前啟后，砥礪品行

個(gè)人價(jià)值唯有在團(tuán)隊(duì)支持下才能得以升華，這是蔣莊德一直以來堅(jiān)持的觀點(diǎn)。他總是感恩于前輩和學(xué)校對(duì)起步階段的自己所給予的支持，而現(xiàn)在，他也像自己的前輩一樣支持自己的學(xué)生——“這是一種精神的傳承”。

周惠久、謝友柏、汪應(yīng)洛、屈梁生、盧秉恒、蔣莊德——六人都是從西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)科教師中產(chǎn)生的院士?；貞浧鹋c老師交往的細(xì)節(jié)，蔣莊德至今歷歷在目，與屈梁生先生深夜討論、與盧秉恒院士在車間同甘共苦……其中讓蔣莊德印象特別深刻的是，當(dāng)時(shí)站講臺(tái)可謂是“要求很高”：正式上課前必須試講，被老師們挑了一堆毛病后至少改個(gè)兩三遍。這些砥礪磨煉和耳濡目染，將求真求實(shí)、淡泊名利的傳統(tǒng)學(xué)者精神，徹徹底底地“種”到了蔣莊德身上。

蔣莊德格外重視對(duì)青年教師的培養(yǎng)。1999年師從蔣莊德的趙玉龍，如今已是國(guó)家杰出青年基金獲得者、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授。1992年至今，蔣莊德培養(yǎng)的研究生已超百名，其中很多如今都已經(jīng)成為領(lǐng)域內(nèi)的耀眼“明星”。

“畫好了道，你們只管往前跑，甩開膀子，別有壓力和顧慮?！边@是現(xiàn)今身為長(zhǎng)者的蔣莊德經(jīng)常對(duì)學(xué)生們說的話。

1999年師從蔣莊德的趙玉龍，如今已是國(guó)家杰出青年基金獲得者、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授。蔣莊德培養(yǎng)畢業(yè)的博士和碩士生已超過百人，包括國(guó)家杰出青年基金獲得者、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、中組部“萬人計(jì)劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、中組部青年千人、全國(guó)百篇優(yōu)博獲得者、陜西省三秦學(xué)者和科技新星及教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才等。