记者 侯燕妮
处于数字全球化的今天,爆炸式增长的信息对数据存储提出了极大的挑战。“现代电子工业的基础就是硅,它的性能已经用到了极限,我们需要找新的半导体材料去替代它。”西安交通大学材料科学与工程学院特聘研究员、国家“青年千人计划”的入选者张伟说。
2010年,即将从浙江大学物理专业毕业的张伟,获得了“中德(CSC-DAAD)奖学金项目”的资助,前往德国亚琛工业大学继续攻读凝聚态物理博士学位并从事博士后研究工作。在这里,他师从世界著名材料物理学家Matthias·Wuttig教授,接触到世界领先的相变存储器研究领域。
“相信很多朋友都有过类似的经历。眼看着几千字的文件快要写好了,电脑突然死机或断电。一切又得从头再来。而这种新式存储器具有非易失性,当你重新开机,之前的文件依然安然无恙地出现在屏幕上。而且,它的读写速度比闪存快1000倍以上。”张伟告诉记者,这种新式存储器还具有储密度大、体积小、易调控、能耗低等诸多优良特性,是目前最具竞争实力的新式储存器之一。
留德期间,张伟以其优异的表现获得德国“最优秀博士毕业生”荣誉称号,据了解,仅有5%的博士获此荣誉。他还被德意志学术交流中心选为“留学德国”形象代言人,也是目前唯一入选的中国留学生。2015年,张伟得到西安交通大学青年拔尖人才计划的支持,加入到西安交通大学材料科学与工程学院,继续从事材料学的相关研究。
对于相变存储器,IBM、镁光、英特尔、三星等国际知名公司已有成熟的产品。而我国在该领域也投入了巨大的研发力量,目前已经接近世界前沿水平。
“商人考虑的是如何降低成本。我们研究的是它的原理是什么?为什么能这么快?研究清楚原理,才能进一步提升它的性能。科学理论是基础,然后是工程器件设计,最后一个阶段才是企业做商业化推广。在这个很长的产业链上,理论研究是最内部最核心的部分。”张伟认为,只有搞清楚源头,才有核心竞争力。
谈到对基础研究的认识,他说,一项研究的成功,也许只是整个科学体系里一块小小的砖,但是没有这些积累,就永远不会有台阶,有楼房。“比如相变材料看起来和生活并没有什么关系,但是每个人每天接触电脑、手机,每时每刻都在被数据的传输影响着。基础研究对生活有着深远的影响。”
德国人“慢工出细活”的做事风格给张伟留下了深刻的印象。“很多物理、数学等领域的研究,有可能要五十年,甚至一百年以后才能看到对社会产生的影响。对做基础研究的科研工作者来说,更是要有坐冷板凳的精神。整个社会也要多一些理解和耐心。”
现在,张伟带着3个博士和2个硕士一起做科研。9月份开学后,他还将用全英文教授《固体物体》等课程,“培养科研人才也是一项重要任务。”