编者按：2016年2月3日，习近平总书记考察江西并对南昌大学作出重要工作要求，为全面回顾十年奋进历程、系统展示改革发展成就，学校专门开设【牢记嘱托 感恩奋进】专题网（https://news.ncu.edu.cn/zt/sndj/）及【十年答卷】专栏，通过视频、图文等形式集中刊发学校典型人物、获奖评优、经验成效等新闻报道，不断凝聚全校上下砥砺前行的强大力量。

2025年度国家自然科学奖评选结果正式揭晓，南昌大学江风益院士团队完成的“V缺陷三维PN结及应用”项目荣获国家自然科学奖一等奖。本届大会评选产生3项国家自然科学奖一等奖。

国家自然科学奖素来宁缺毋滥，数十年间多次空缺，获奖主体长期集中在少数头部高校与中国科学院等各大研究所。一所扎根江西红土地的地方高校，何以站上国内基础科学研究最高领奖台？

答案藏在江风益二十余年“择一事、终一生”的追光坚守里，藏在南昌大学敢闯敢试的体制改革沃土中，藏在一套打通科研、育人、产业的“企业化科教融合”范式中。

获奖团队：（中）江风益、（左一）全知觉、（左二）张建立、（右一）吴小明、（右二）徐龙权

一所地方高校的“顶天”与“立地”

江风益常对学生说，做科研要“顶天立地”——“顶天”是做出世界一流水平的成果，“立地”是能产业化、能促进经济发展。国家自然科学奖一等奖恰恰是对“顶天”的肯定，它以原创理论突破和全球同行公认度作为硬核标尺，彰显成果的世界科学贡献。而“V缺陷三维PN结及应用”项目又做到“立地”——从基础研究起步，一路走到了商品化。

这一“顶天立地”的背后，是南昌大学为原始创新“松绑”的制度探索。

2017年，南昌大学跻身国家“双一流”世界一流学科建设高校。随后，学校在“新材料技术”和“食品科学技术与健康”两个学科群中率先实施“学科特区”制度。所谓“学科特区”，核心是打破传统评价体系——不看论文看贡献，职称自主评聘、绩效自主考核。

此次获奖项目的第一完成人江风益，本科毕业于吉林大学物理系，在中国科学院长春物理研究所（现长春光机所）获得硕士学位，长期在南昌大学工作，是“学科特区”制度的设计者之一（时任校长周创兵教授是第一设计者）。

该项目第二完成人张建立，从新加坡国立大学本科毕业后，2007年进入南昌大学LED实验室工作，2009年攻读博士学位，师从江风益教授，从事硅基氮化镓LED材料生长研究。在黄光LED技术攻关中，张建立作出了突出贡献。2018年，凭借系列技术突破，他在“学科特区”从助理研究员越过副研究员，直接被破格晋升为研究员。如今，他已成长为江西首个省实验室——南昌实验室首席科学家。

该项目第三完成人徐龙权，本硕毕业于南昌大学，在LED实验室已工作十五年，因LED材料生长设备的设计制造成果，2018年在“学科特区”晋升教授职称。

该项目第四完成人全知觉，本硕毕业于华北工学院（现中北大学），在中国科学院上海技术物理研究所获得博士学位，2007年来南昌大学LED实验室工作，因LED理论计算研究成果，2021年在“学科特区”晋升研究员。

该项目第五完成人吴小明，本科毕业于华中科技大学，2010年加入团队攻读博士学位，师从江风益教授，主攻器件物理。博士毕业后，他留在团队，从事发光芯片研发工作，2022年在“学科特区”破格晋升研究员，现成长为南昌实验室总工程师。“在这里，我们可以专注去做科学技术研究。”吴小明对此感触颇深。在他看来，南昌大学提供的后勤保障和设备支持体系，让科研人员能够从繁杂的事务性工作中解脱出来。

“学科特区”不仅解决了人才评价问题，更重塑了人才培养模式。江风益还提出了“1117”培养理念——研究生的成长过程中，10%靠老师指导，10%靠同学之间的交流碰撞，10%靠自主理论学习，剩下70%的时间必须投入一线实践锻炼，在动手试错中把理论知识落地。

从南昌大学的视角看，江风益团队的成功，是学校坚持“特色鲜明、高水平综合性大学”办学定位的结果。学校通过优化学科布局，强化优势特色，特别是在半导体发光等方向形成了优势。同时，学校注重人才培养的全链条设计，从本科生的创新训练到研究生的课题研究，再到博士后和青年教师的职业发展，形成了一套完整的人才培养体系。

“企业化科教融合”：“不熄灯”的实验室

在南昌高新区，有一栋“不熄灯”的大楼——南昌大学LED实验室（南昌实验室）。这里不仅“藏着”装备制造、材料生长、芯片制造、器件封装、产品应用和器件物理等环节，还像企业一样实行“三班倒”运作。研究人员把实验方案定好，交给技工和工程师24小时“三班倒”实施，这样就能在有限时间内开展更多试错。

这就是江风益团队实施的“企业化科教融合”模式。

7月10日，中国科学院院士江风益作学术报告

江风益说，“做研究谁也没有那么聪明，一做就做得成。尤其是世界上人家没有做成、没有做好的事情，要大量地试错。大量试错就要快速反馈，三班倒就不一样了。”

这里形成了“科技创新、成果转化、人才培养”三位一体的融合模式，江风益把它称为“四不像”：不像大学、不像研究所、不像企业、也不像常规新型研发机构，“我们得到了省、市、区、校支持，把有利的体制机制整合在一起，通过企业化科教融合，把教育、科技、人才及产业一体化推进”。

这种模式大大加速了研发进程。以前要三年才能完成的实验量，现在只需要一年。正是这种“不熄灯”的节奏，让团队在硅衬底LED技术上经历了上万次试错，最终实现系列突破。

更重要的是，这种模式打通了从实验室到市场的“最后一公里”。团队坚持“五链融合”——创新链、人才链、产业链、资金链、政策链一体推进。一旦某项技术成熟，团队就把量产环节交给所孵化社会企业。实验室研制的无粉照明产品，已孵化上下游企业6家。20年前孵化的晶能光电公司，经企业努力，如今已成为南昌高新区的纳税贡献企业，产品覆盖手机闪光灯、强光手电等多个细分市场。

从“大害”到“大用”：关于“V缺陷”的辩证思维

在氮化镓LED材料中，传统认知是V缺陷应当越少越好、尺寸越小越好。2005年，一名德国科学家发表了重要论文，指出V缺陷“没有大害、只有小害”——但他得出的结论是：还是要越小越好。他走到了“最后一公里”，却没有跨过去。

江风益及团队跨过去了。

全知觉博士记得，在2008年，硅基氮化镓LED材料生长到中段时，取出观测，扫描电镜上显示密密麻麻的大尺寸V缺陷，他不由自主地说了四个字“触目惊心”，彼时的他也认为与发光材料共生长出的V缺陷是不好的东西。

而江风益教授却敏锐地注意到，该发光器件完整结构，电压降低了。2012年，江风益猜想：空穴从V缺陷侧壁注入，改变了输运路径，是提高光效的原因。2014年，团队理论计算证实了这一猜想。2016年，团队运用大V缺陷三维结构，突破高效黄光LED技术。2019年，团队正式提出“V缺陷三维PN结理论方法”。

什么是V缺陷三维PN结？

传统LED的PN结界面是二维平面，P型半导体和N型半导体平面接触。而江风益团队发现，在氮化镓LED中，位错诱导形成的大尺寸V缺陷三维结构，使空穴从势垒较薄、较低的V缺陷侧壁高效注入平台量子阱。PN结界面从二维发展到三维，空穴注入路径从势垒高的极性面转变为势垒低的半极性面。

V缺陷从“大害”到“小害”，最终发展为“大用”。

这一理论突破带来了实实在在的技术飞跃：黄光LED发光效率长期不足10%，提升到常规工作电流密度下可达33%、小电流密度下最高达70%。项目还开拓了纯芯片LED照明技术路线（无荧光粉），产品批量应用于路桥照明和氛围照明；实现了硅基氮化镓LED与硅基电路晶圆级集成，研制成功微型显示屏及首款黄光AR眼镜。

V缺陷三维PN结这一理论方法获得了国际同行的公认。诺贝尔物理学奖得主中村修二及团队得知后，对南昌大学的样品进行比对测试，确认结果后，中村教授推荐江风益获得了全球半导体照明突出贡献奖。

回顾这一历程，江风益说：“这里面充满着辩证法。基于传统认知、逻辑思维很重要，但打破传统认知、辩证思维在原始创新中更重要。”

走进南昌实验室，“多发光，少发热”六个大字格外醒目。江风益说，这句话有三层含义：一是发光二极管要多发光就必须少发热；二是为人处事要多做实事、少头脑发热；三是科研选题要少凑热闹、不跟风。

从“缺陷”深处追出的这束光，不仅照亮了半导体发光的世界前沿，更照亮了一所地方高校的突围之路——选对方向是前提，整合资源是关键，体制机制是保障。江风益用一句话总结了他和团队的追求：“我和我的团队在江西，从零开始，专注做一件事——半导体发光研究。一辈子做一件事，争取做到极致。”

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审校：许航、涂金凤、朱文芳