天津理工大学功能晶体研究院副院长徐永宽展示晶体实验设备。
记者 张立 摄 培育庄稼寻常事，培育水晶你听闻？
在天津理工大学功能晶体研究院，吴以成院士牵头建立的“晶体材料全国重点实验室”内，五颜六色、闪烁着奇异光彩的功能晶体引人注目。这些支撑国家重大项目、驱动未来产业的关键材料，正从这里由原子层层积累，“种”出成品。
“这些设备我们称作‘炼丹炉’，当前能抵达的温度超过2000摄氏度，控温精度达到±0.1摄氏度。”副院长徐永宽通过电子显示屏关注炉内，一枚小籽晶正缓缓转动。他和团队人员每天多次巡查设备，时刻监测温度变化、查看数据记录、排查异常波动。尽管晶体每日仅增五毫米，肉眼难以察觉其成长。
“单靠肉眼观察不够，炉内高温、完全封闭，是个不可见的‘黑匣子’。”徐永宽谈道，他们为这个“黑匣子”配备了“透视眼”——运用计算机模拟晶体生长全过程，让物理机制变得具体明了；还构建了“虚拟实验室”，使原本难控的晶体缺陷变得精准管理。
“看这个晶体，质量尚可！”徐永宽指着一根翠绿的“大萝卜”形晶体对探访者说，这种大尺寸激光晶体至少需要两个多月时间培育，主要应用于大尺寸叠片激光器、医疗手术仪器以及国家重大工程。
团队研发的磷化铟和碳化硅半导体晶体制备技术，更令徐永宽倍感骄傲。磷化铟晶体是高速光模块的核心材料，直接影响AI（人工智能）数据中心和5G/6G通信的传输速率；碳化硅晶体则对AR（增强现实）眼镜和AI芯片高级封装至关重要。
“这两种材料虽已商业化，但生产效率与成品率偏低，成本高企，难以满足产业需求。”徐永宽指出，经过多年钻研，团队创新出全新培育方法，能将磷化铟的成品率从行业当前10%左右提升至50%以上。
在国家与天津市多项科研基金及产学研合作基金支持下，团队在半导体单晶材料领域取得关键进展，成功完成大尺寸光学级碳化硅单晶和新型VB法（坩埚下降法）磷化铟单晶的小规模试验，即将在天津理工大学与滨海高新区共建的“功能晶体材料成果产业化基地”实现成果转化。
从实验室走向产业前沿，天津理工大学的科技布局持续拓展。
海洋能源学院一走廊里，陈列着学生设计制作的海上综合能源岛模型。模型上布置着海上风力发电装置、波浪能捕捉设备、随波逐流的太阳能板，以及智能化的系泊系统。“这是学生创新的成果，也是学校科技创新培育海洋能力的展现。”海洋能源学院党委书记姚烨介绍，学校正联合天津、海南、深圳等地参与海上综合能源岛规划研究与示范项目，推动从理论研究到技术攻关，再到工程应用与产业发展，计划在“十五五”规划期间将技术蓝图变为现实。
海洋能源学院院长高喜峰说明，海上综合能源岛融合风电、光伏、波浪能及潮流能，实现全天候绿色电力供应；结合多能智慧微网和氢氨醇油转化技术，将绿电转化成零碳燃料，作为远洋船舶的补给能源；同时融入智能计算中心，叠加渔业、畜牧业、旅游业等多元产业，构建“能源—数据—绿色化工—交通”全产业联动闭环。
创新不止，报国不歇。近年来，天津理工大学注重人才培养与科研成果推动，将科技教育同思想政治教育紧密结合，实现从知识传播向价值引导的进步。校长陈胜勇表示，学校将持续深化“政产学研用”合作，让科研活动与育人使命同频发展，培养更多跨学科复合型人才。
