种庄稼不稀奇，但你听说过“种水晶”吗？

在天津理工大学功能晶体研究院，走进吴以成院士领衔，与山东大学晶体材料研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心等单位共建的“晶体材料全国重点实验室”，五颜六色、泛着光泽的功能晶体尤为抢眼。支撑国家重大工程和未来产业的战略材料，就在这里从原子级别开始“生长”，一寸一寸被“种”出来。

“这些炉子被我们戏称为‘炼丹炉’，现在里边的温度超过了2000摄氏度，温度控制精度达到±0.1摄氏度。”副院长徐永宽通过炉外设置的电子显示屏，仔细观察炉子底部一枚小小籽晶的缓缓转动。他和团队成员每天都要巡检好几遍，盯温度、看数据、查波动，虽然晶体一天只能长高5毫米，肉眼几乎看不出明显变化。

“光靠眼睛看不行，炉子里边温度高、完全封闭，就是一个看不见的‘黑匣子’。”徐永宽说，他们给这个“黑匣子”装上了“透视眼”——通过计算机仿真复现晶体生长全过程，让物理机制变得“清晰可见”；构建“虚拟实验室”，将不可控的缺陷变得“精准可控”。

“你看这个晶体，品质还是不错的！”徐永宽指着实验台上一根已经出炉的翠绿的“大萝卜”对记者说，这种大尺寸的激光晶体，至少经历了两个多月的生长，主要用于大尺寸的叠片激光器、医用手术器材以及国家重大工程中。”

不过，最让徐永宽自豪的，还是团队开展磷化铟和碳化硅等半导体晶体制备技术的攻关。

磷化铟晶体是高速光模块的核心芯片衬底，直接决定了AI（人工智能）数据中心和5G/6G通信的传输速率；碳化硅晶体则是光波导用AR（增强现实）眼镜和AI芯片先进封装的关键材料。

“虽然这两种晶体材料已实现商业应用，但目前生产效率和成品率都不高，生产成本居高不下，难以满足产业快速发展的需求。”徐永宽说，经过几年攻关，团队已经开发出一种全新的晶体生长方法，可以使磷化铟的成品率从当前行业的10%提高到50%以上。

在多项国家、天津市科研基金以及产学研资金的资助下，团队在半导体单晶材料领域取得了阶段性的核心突破，已完成大尺寸光学级碳化硅单晶和新型VB法（坩埚下降法）磷化铟单晶实验室小试研发，即将在学校与滨海高新区共建的“功能晶体材料成果产业化基地”落地转化。

从实验室到产业前沿，天津理工大学的科技创新布局，远不止于此。

在天津理工大学海洋能源学院的一处走廊上，摆放着该学院学生制作的海上综合能源岛模型。“岛”上，有能在海上捕风发电的“大风车”、可捕捉波浪能的发电装备、随浪摆动的海上光伏板，以及智能调控的系泊调节系统。

“这是学生们创新创业的成果，也是学校以科技创新培育海洋新质生产力的缩影。”海洋能源学院党委书记姚烨介绍，学校正牵头组织天津、海南、深圳等多地海上综合能源岛规划研究及示范项目，推动从理论研究、关键技术攻关向工程示范和产业延伸，将于“十五五”期间把技术路线图变为现实。

海洋能源学院院长高喜峰介绍，海上综合能源岛集风电、光伏、波浪能、潮流能于一体，可实现全天候绿色电力生产；通过多能智慧微网和氢氨醇油转化技术，将绿电转化为零碳燃料，可作为远洋航运的燃料补给站；同时深度融合智能算力中心，叠加渔、牧、旅多类型产业生态，形成“能源—数据—绿电化工—交通”全产业链闭环。

创新不止，奋斗报国。近年来，天津理工大学聚焦人才培养与科技成果转化，将现代科技与思政育人深度融合，实现了从知识传授到价值塑造的跨越。校长陈胜勇表示，学校将持续深化“政产学研用”协同创新，让科研攻关与立德树人同频共振，培养更多新时代跨学科复合型人才。