从磁光盘攻关成功看学科和任务的关系

  可擦重写光盘“七五”国家重点攻关项目由中科院上海光机所干福熹院士提出,1986年中科院立项,组织多家科研单位共同攻关,为此成立了挂靠我所的中科院光盘联合实验室。

 

  项目主要由可擦重写磁光盘、可擦重写相变光盘和1.6微米同心圆预刻槽和格式化信息玻璃衬底等组成,分别由上海冶金所、上海光机所和长春光机所等承担。可擦重写磁光盘当时是国际热门课题,也是这一次攻关的重头戏。项目完成后,获中科院技术进步一等奖(5.25英寸可擦重写磁光盘研究开发)。

 

  70年代末,磁性材料室有磁泡器件的项目,我负责过一段时间,1979年组织上让我去日本进修二年,赴日前必须要选择合适的课题。非晶态磁性薄膜可能是磁泡器件新一代材料(成熟的材料是掺杂的石榴石外延薄膜),因为它没有晶界,磁泡移动的速度就快,是可能替代的新材料。我就带着非晶态磁性薄膜研究课题去了大阪大学樱井实验室。去后,查了大量文献,获知非晶态薄膜不但有良好的垂直各向异性还具有大的表面极克尔效应,是可擦重写磁光盘的极好的存贮介质,樱井实验室在这个方面的研究也刚起步不久,就这样我将全部精力投入了该薄膜的研究工作。日本的开发研究进展很快,19817月,就在我回国前不久,日本国际电报电话公司的今村武修首次在论文中发表了磁光存储驱动器实验装置,显示了优越于磁盘的诸多存储性能,建立了光和磁相互作用的新领域。从此磁光盘进入了商业化的进程,日本有关企业投入了大量人力和物力,抢占制高点。

 

  回国后,我于1982年在国内物理学进展期刊上以较长篇幅发表了题为“稀土元素-铁族金属非晶态薄膜的磁特性及其应用”的文章,其内容受到国内磁学界的重视。因而在立光盘攻关项目时,有关磁光盘的课题首先想到的就是冶金所。

 

  所领导让我负责此光盘的课题。首先是组织人员,我将王伟杰研究员列为首选,他长期从事大型设备(离子束)的研制和使用,对薄膜生成有扎实的基础,请他参加时一拍就合。参加项目后他从大型溅射仪的建立、双靶共溅、成分均匀控制和多层膜制备等都工艺方面做出了卓越的贡献,为全面完成攻关任务立下汗马功劳,获得中科院科技进步二等奖(大面积记录薄膜制备技术)

 

  为检验我们制作的磁光盘可以放入驱动器使用,必须要对盘片的格式有所研究,我就邀请李伟权研究员参加。他做过磁泡驱动测试,故对计算机磁存储的格式有足够的理论基础,功夫不负有心人,最终我们的磁光盘在国外的驱动器上演示成功,从性能上来看是可替代日本的磁光盘商品的。

 

  两位研究员工作精神可佳,他们都亲自动手、埋头苦干、基础扎实、工作有积累、踏实投入,是完成攻关任务之关键。

 

  在完成前沿性攻关任务时,一定要有一个国内外的学术交流平台,有涉及该学科的研究文章,在干院士主持下,国内举行过3次光盘国际会议,通过这个学术交流平台,能获得国外最新研究动态和学术思想,这样在完成攻关任务的同时也对学科有了深入的学习,使任务带动了学科。同时我在攻关其间共带了15名硕士生、5名博士生和1名博士后(有几名是替干福熹院士代带),在国内外杂志上发表文章60余篇,参与编书二本,合写专著《磁光学》一本。研究生也是一支不可或缺的科研队伍,他们年轻、思路敏捷,虽不直接参于攻关任务,但对材料的物理性能、存贮机理、多膜层设计、磁层间的耦合作用、光对磁性膜的热效应等的研究,对学科的发展和技术攻关有一定的贡献。

 

  任务结束后,对于磁光盘的研究也就告一段落,处于终结状态。随着纳米集成电路的不断发展,磁光盘的存贮密度远远敌不过集成电路的闪存,曾一时被磁性界认作为一颗闪亮明星的磁光盘在世界上从此销声匿迹。但磁光盘的研制过程中发展了光和磁的物理机制,特别是磁多层膜的耦合作用,通过对它们的深入研究,必定会出现新的器件,这已是后话。

 

  60年代初中科院内部有一场争论:究竟是学科带任务还是任务带学科?争论没有一个结果。单从我们磁光盘的任务完成情况来看是任务带动了学科。但我所已故的两位老院士和一些老科学家,坚持自己的学科基础,完成重大任务以及开辟新的领域则是我所学科带任务的典范。依我个人看法,学科可以是理论,也可以是技术,实际上是理论和技术的长期积累,因此两者应是有机结合,是你中有我,我中有你的关系,形成学科与任务相互带动的良性发展。

    

  (作者:沈德芳  原光盘联合实验室主任、研究员)




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