王欣然教授（中）带领学生在实验室测量二维半导体器件。
吴培亨院士（左）与青年教师张蜡宝（右）一起讨论新研制的超导器件。
本文图片均由南京大学提供
“在坚持立德树人、推动科技自立自强上再创佳绩。”在南京大学建校120周年之际，习近平总书记给南京大学留学归国青年学者回信，勉励全体南大人“心系‘国家事’、肩扛‘国家责’”，为学校瞄准建设“第一个南大”奋斗目标，加快实现高水平科技自立自强注入了强大精神力量。一年多来，学校科技工作创下多项佳绩。
今年，正值学校学习习近平总书记重要回信精神一周年，南京大学“极端性能光电技术教育部重点实验室”获批建设。实验室所在的电子科学与工程学院致力于打造“基础研究—技术突破—产业应用”的全链条创新平台，接续培养“面向未来、顶天立地”的学科领军人物与创新应用人才，为加快实现高水平科技自立自强迈出坚实步伐。
聚力产教融合，发展科技“第一生产力”
南京大学电子科学与技术学科起源于上世纪50年代国内创设的第一批“无线电物理”和“半导体物理”专业。60多年来，随着科技进步和国家需要，学科的内涵和外延不断发展。2009年，学校在原电子科学与工程系的基础上，进行学科重组，成立电子科学与工程学院。近年来，学院面向国家重大战略需求，展开了一系列深入的研究。
隶属于学院的各实验室，打破了传统电子、物理、材料、通信等相关学科之间的壁垒，让不同背景研究人员的学术思想碰撞出火花。学院通过与环境学院、物理学院、人工智能学院、现代工程与应用科学学院等校内单位合作交叉，整合优势学科群的基础研究力量组建“联合舰队”，推动相关成果在照明、水质监测、医疗等领域加速转化。
产教融合、科教融汇是高等教育发展的必由之路。针对课程教学普遍存在的学生对理论知识认识不深、工程实践能力不足、与科研和工程需求脱节等问题，学院依托实验室探索开设全息教学、全程实践、全域融合、全面培养“四全一体”“模拟集成电路设计与实践”创新教学模式和“一人一芯”工程实践体系，打通学生就业“最后一公里”。一学年里，从理论计算、设计仿真，到流片制造、成片测试，再到设计反思的全流程工程化实践，源于产研、回归产研，多学科交叉培养理念融入学习过程，真正实现了课程实践从作业到作品的转变。
作为学校首批获准立项实施教育部“卓越工程师教育培养计划”的院系，学院高度重视培养国家创新发展急需的基础研究人才，依托校企联合培养基地南京大学—江苏长电科技股份有限公司国家级工程实践教育中心和校内的南京大学电子信息专业国家级实验教学示范中心、微电子与光电子校内实训基地、集成电路校内实训基地以及各专业实验室资源，通过创新项目、不同等级的竞赛等方式为学生提供实践学习创新的空间，让学生到企业去看、去了解，引导学生将研究课题与实际生产生活需求紧密联结。
“学院与国内各大研究所保持长期合作，既邀请专家‘走进来’，也鼓励我们‘走出去’。”学院博士生赵文博表示，三安光电、华为等龙头企业历来受到学生的青睐，大批优秀学子上岗实习，许多学生毕业后选择继续深耕相关领域，为国家科技发展发光发热。校企共建的联合实验室、协同创新中心、技术创新中心等平台，已成为加强产学研协同创新的关键一环。
传承报国精神，培养人才“第一资源”
“在专业研究领域中如何更好地实现‘四个面向’？”谈及科教报国精神，中国科学院院士、学院教授吴培亨表示，自己一直在思考如何将党中央精神落实到日常科研工作中。在不久前举办的学术交流会上，已经84岁高龄的他亲自为超导电子学研究所成员分发了自己设计的所徽，激励大家锐意进取、矢志报国。在吴培亨的带领下，学院教师积极将思想引领有机融入科研育人全过程，加强导学共建，充分发挥实验室育人功能。
“以过硬的技术和远大的志向成就自己、报效祖国、造福社会，为突破‘卡脖子’技术，贡献自己的中国芯。”这是学院副教授、留学归国青年学者杜力的座右铭。2011年本科毕业后，他选择前往美国留学，读书、工作、创业，8年来始终深耕集成电路领域。
2020年，杜力选择回国，来到南大任教。谈及回国原因，他说：“我从小就在南京长大，一直想为家乡做点儿什么。国家的政策支持、南大的文化底蕴，也都吸引着我回国发展、建设家乡。”在国外学习工作多年，他深知培养高素质集成电路人才对我国集成电路产业发展的重要性。“我们要培养的不仅是工程师，而且是有领导能力的技术管理者。”
在日常教学中，杜力注重培养学生的系统分析能力与高阶设计思维，聚焦学科前沿，将专业知识的教学贯穿融合思政教育，勉励学生树立科技报国志向。博士生邵壮感慨，“在深入了解到自己所从事的研究属于‘卡脖子’技术后，更坚定了我报效祖国、服务人民的决心”。
今年年初，经过数年攻坚，学院教授王欣然、施毅带领国际合作团队实现了二维半导体接触电阻接近量子极限的突破，成功解决了二维半导体应用于集成电路器件的关键瓶颈之一，相关成果发布在《自然》杂志上。“我希望能够通过自己和团队的努力，为我国在新一轮科技革命和产业变革中占领制高点、掌握主动权贡献智慧。”王欣然说。
在海外学习期间，王欣然攻克了石墨烯纳米材料及电子器件的诸多国际难题。海外深造7年后，他作出了回到祖国的决定。“国家提出科技强国、人才强国战略，我坚信，21世纪的科研，最大的机遇在中国。”除了专注科研，回国后的王欣然也倾力投入基础教学一线，为国家科技创新人才培养搭桥铺路。
聚焦基础研究，增强创新“第一动力”
高性能超导纳米线单光子探测器在卫星通信和医学诊断等领域都具有重要意义。超导电子学研究所张蜡宝教授在吴培亨院士的指导下，研制出国内首台工作于近红外波段的超导纳米线单光子探测器。从2020年起，深圳先进技术研究院采用该设备开发出针对生物活体的近红外二区成像系统。在活体、非开颅的条件下，实现对生物单根毛细血管形态、走向以及血液流动情况的观测，为脑血管研究提供了新的工具。
最近，张蜡宝教授联合钱学森空间技术实验室、中科院物理所和天津大学等单位，研制出国际上首个工作于X波段，并具有高时间精度的超导纳米线单光子探测器。拓展该探测器在时域天文和晶体学方面的研究。张蜡宝表示，实现应用上的目标，需要大量的基础研究和应用研究工作，而基础研究则需要大量投入。
上世纪八九十年代，吴培亨用申请的研究经费建立了七八十平方米的超净间实验平台，几十年中慢慢扩建到了两三千平方米。“人是要有点儿精神的。”这是吴培亨常勉励学院师生的一句话，在他看来，很多“卡脖子”技术的成因都是基础研究工作不够细、不扎实、不持久。
“真正的颠覆性技术和产业变革都是由基础研究的突破引发的。”在电子科学与工程学院院长金飚兵看来，近20年来，基础研究领域的持续投入，使得我国在前沿领域的研究水平提升很快，从原先普遍跟跑状态，逐步变成了普遍并跑，少数领域呈现领跑的状态。学校以“整合优化科技资源配置”“加强原创性引领性科技攻关”“加强基础研究”为导向，把握“变道超车”的难得机遇，建设相关领域重点实验室恰逢其时。
近年来，学校着力以“加强有组织科研攻关”为突破口，聚焦国家重大战略需求，提升自主创新能力，持续探索“三位一体原创驱动式”科研新模式，推动科研组织模式从自由探索为主向目标导向的科技创新转变，有组织推进战略导向的体系化基础研究、前沿导向的探索性基础研究、市场导向的应用性基础研究，在解决国家科技发展“卡脖子”难题中发挥了重要作用。
“今年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年，也是南京大学启动实施‘奋进行动’、加快建设‘第一个南大’的关键之年。学校将继续传承、弘扬南大光荣传统和新时代科学家精神，团结奋斗、争先进位，在推动实现高水平科技自立自强、攻克‘卡脖子’难题的基础理论和关键技术突破上书写南大答卷。”中国科学院院士、南京大学党委书记谭铁牛说。
