從全球首款二維半導(dǎo)體芯片“無(wú)極”到全球最快閃存“破曉”，今年4月，復(fù)旦大學(xué)集成電路與微納電子創(chuàng)新學(xué)院教授周鵬半個(gè)月內(nèi)兩次登上國(guó)際頂刊《自然》，迎來(lái)了自己的高光時(shí)刻。此前，默默無(wú)聞的他在復(fù)旦校園度過(guò)了近30個(gè)春秋。
周鵬的“帽子”不多，直到半年多前入選國(guó)內(nèi)資助金額最高的青年科技人才計(jì)劃“科學(xué)探索獎(jiǎng)”，他才被圈外略略知曉。
周鵬的履歷很簡(jiǎn)單，自17歲考入復(fù)旦物理系，除了博士畢業(yè)后有一年時(shí)間在韓國(guó)首爾大學(xué)訪(fǎng)學(xué)，他的科研軌跡幾乎沒(méi)有離開(kāi)過(guò)復(fù)旦。
周鵬甚至有些慢，幾經(jīng)努力，34歲申請(qǐng)到“上海市青年科技啟明星計(jì)劃”（35歲以下），45歲“意外”入選第六屆“科學(xué)探索獎(jiǎng)”（45歲以下）名單，幾乎都是踩著年齡線(xiàn)。
盡管科研之路并不平坦，也沒(méi)有海外留學(xué)經(jīng)歷，但周鵬從未懷疑過(guò)自己。他說(shuō)：“青年科學(xué)家要相信，真正顛覆性的成果是有可能被你創(chuàng)造出來(lái)的，要有這個(gè)自信?！睙o(wú)論是基礎(chǔ)研究還是前沿技術(shù)探索，改寫(xiě)格局的中國(guó)時(shí)代正在來(lái)臨，心懷熱愛(ài)、扎根上海、堅(jiān)持下去，就能成功。
別有意味的“我不太快”
在海歸云集的復(fù)旦校園，周鵬“土生土長(zhǎng)”的經(jīng)歷有些非典型：物理系本科畢業(yè)后進(jìn)入信息學(xué)院碩博連讀，博士畢業(yè)后入職復(fù)旦微電子研究院。在他心中，是上海的包容讓他不離不棄，“上海有足夠的包容，包容你做成事，也包容你‘不做事’，允許你沉下心積累”。
亦如學(xué)生時(shí)代，成績(jī)中等的他直到高三才開(kāi)始有危機(jī)感，周鵬用“我不太快”形容自己的科研生涯。34歲拿到科研的“第一桶金”，36歲開(kāi)始招收第一個(gè)博士生，也許是因?yàn)榧儽就帘尘?、“帽子”不多，周鵬花了近20年才開(kāi)啟真正意義的獨(dú)立研究，但他并不心浮氣躁、急于求成。
2018年，周鵬在實(shí)驗(yàn)室研制出了一個(gè)速度能突破性地達(dá)到10納秒的存儲(chǔ)器，這在當(dāng)時(shí)是最快的。由于這個(gè)速度用傳統(tǒng)理論很難解釋?zhuān)珜?xiě)論文時(shí)，周鵬想到審稿人可能會(huì)提出質(zhì)疑。為此，他不僅提供了關(guān)鍵的照片和數(shù)據(jù)，還將得出這一數(shù)據(jù)的整個(gè)過(guò)程作了完整描述，并附上了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄。正是這樣全過(guò)程、全細(xì)節(jié)的呈現(xiàn)，才讓審稿人完全信服。最終，這篇被評(píng)價(jià)為“新型閃存器領(lǐng)域超快速度研究的開(kāi)創(chuàng)性工作”發(fā)表在《自然－納米技術(shù)》上。
然而，這一切有多難，只有周鵬自己知道。因?yàn)榇鎯?chǔ)器的速度太快，測(cè)量需要用到特殊儀器。由于當(dāng)時(shí)資歷尚淺，課題組沒(méi)有獨(dú)立設(shè)備，周鵬和學(xué)生只能半夜12點(diǎn)以后去其他實(shí)驗(yàn)室蹭儀器。即便如此，他沒(méi)有半點(diǎn)松懈，不放過(guò)每一個(gè)細(xì)節(jié)。事后，他告訴學(xué)生：“做科研，尤其是工科實(shí)驗(yàn)，對(duì)待數(shù)據(jù)一定要精益求精，拿出的數(shù)據(jù)要確保全程可靠，唯此才經(jīng)得起考驗(yàn)甚至質(zhì)疑?！?span style="display:none">Vko即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
20年尋覓理想存儲(chǔ)器
集成電路是一門(mén)技術(shù)學(xué)科，但也非常依賴(lài)基礎(chǔ)科學(xué)的突破。
周鵬從20年前開(kāi)始研究存儲(chǔ)器。由于芯片的計(jì)算速度遠(yuǎn)高于存儲(chǔ)速度，全世界都在研制更快的存儲(chǔ)器。但對(duì)存儲(chǔ)器來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)的寫(xiě)入速度與保存時(shí)間是一對(duì)矛盾。如何既快又能長(zhǎng)時(shí)間保存？周鵬團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種堪稱(chēng)完美的新型存儲(chǔ)器，讓“魚(yú)和熊掌”可以兼得，而且可重復(fù)多次擦寫(xiě)，打破了業(yè)界認(rèn)為的“不可能鐵三角”——在納秒級(jí)寫(xiě)入速度基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)的保持時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10年，循環(huán)壽命高達(dá)800萬(wàn)次，比現(xiàn)有商用器件提高了近3個(gè)量級(jí)。
這項(xiàng)有望顛覆存儲(chǔ)器行業(yè)的發(fā)明，關(guān)鍵在于通過(guò)調(diào)控電子實(shí)現(xiàn)了超快注入，寫(xiě)入速度比閃存快1萬(wàn)倍，而這背后則是對(duì)新形式下電荷分布規(guī)律這一物理學(xué)新機(jī)制的發(fā)現(xiàn)、理解和深入研究。
事實(shí)上，周鵬團(tuán)隊(duì)早在2021年就獲得了顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的新發(fā)現(xiàn)，但當(dāng)時(shí)只能描述現(xiàn)象，無(wú)法從規(guī)律上對(duì)“為何能快速寫(xiě)入”作出根本解釋?zhuān)撐囊惨虼艘恢眽褐鴽](méi)發(fā)。此后，團(tuán)隊(duì)花了3年時(shí)間深入研究“為什么”，最終驗(yàn)證了此前的猜想。去年下半年，周鵬將論文投給《自然》雜志，4個(gè)月就被編輯部接收。今年4月16日，重新定義現(xiàn)有存儲(chǔ)技術(shù)邊界的皮秒閃存“破曉”登上《自然》，引發(fā)全球關(guān)注。
為什么全世界都在尋找的理想存儲(chǔ)器最先誕生在復(fù)旦校園？周鵬將此歸功于本科階段在復(fù)旦物理系接受的扎實(shí)的科研基本功訓(xùn)練。他笑言自己被“神仙老師”成功“洗腦”，不僅對(duì)科研無(wú)比熱愛(ài)，而且很早認(rèn)識(shí)到科學(xué)的規(guī)律。這種科學(xué)直覺(jué)與執(zhí)著，支持著他始終相信自己能做出顛覆性的工作。周鵬說(shuō)，盡管科研之路充滿(mǎn)波折，也曾無(wú)數(shù)次否定自己，不斷想要放棄，但來(lái)自?xún)?nèi)心的相信讓他“哪怕垂頭喪氣，也要到最藍(lán)的大海揚(yáng)帆”。
淋過(guò)雨的人希望給別人撐把傘
近十年，中國(guó)對(duì)科技的投入和認(rèn)知都有了巨大飛躍，但對(duì)人類(lèi)知識(shí)版圖“開(kāi)疆拓土”式的創(chuàng)新貢獻(xiàn)還不夠多。當(dāng)然，這需要時(shí)間和耐心，也需要科學(xué)家的主動(dòng)擔(dān)當(dāng)?；谶@樣的認(rèn)識(shí)和判斷，周鵬對(duì)基礎(chǔ)研究的理解頗為深刻。
在他看來(lái)，基礎(chǔ)研究不完全是自由探索，它既要滿(mǎn)足好奇心，又要對(duì)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)有更大推動(dòng)?！案邇r(jià)值研究不是優(yōu)化而是顛覆，要能革新和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)，甚至改變產(chǎn)業(yè)格局?！敝荠i以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為例說(shuō)，晶體管出來(lái)后就沒(méi)真空管什么事了，而晶體管的誕生正是基于物理學(xué)家肖克利發(fā)現(xiàn)了“場(chǎng)效應(yīng)”，這就是基礎(chǔ)科學(xué)對(duì)產(chǎn)業(yè)的變革力。
去年，受復(fù)旦大學(xué)科研院院長(zhǎng)彭慧勝院士之邀，周鵬出任復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)研究中心主任。這個(gè)中心并非實(shí)體機(jī)構(gòu)，無(wú)人員編制，也無(wú)經(jīng)費(fèi)，主要負(fù)責(zé)每年在復(fù)旦遴選5項(xiàng)左右有望影響和改變世界的成果。盡管這是一份不拿報(bào)酬、耗時(shí)耗力的“兼職”，但周鵬覺(jué)得很有意義——通過(guò)這樣的遴選和支持，探索推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新的新機(jī)制，讓顛覆式創(chuàng)新的種子盡早被看見(jiàn)。
“淋過(guò)雨的人希望給別人撐把傘?！敝荠i樂(lè)此不疲的內(nèi)心深處，有一種惺惺相惜。他說(shuō)：“30到40歲是人生最具創(chuàng)造力的階段，只要給年輕人提供平臺(tái)和公正的評(píng)價(jià)機(jī)制，這就夠了?！?span style="display:none">Vko即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
在與學(xué)生的日常交流中，周鵬將自己的科研價(jià)值觀傳遞給更多年輕人，鼓勵(lì)學(xué)生做高風(fēng)險(xiǎn)、高價(jià)值研究，而非論文式科研。他常把“你這工作有什么價(jià)值”掛在嘴邊，在導(dǎo)師的靈魂拷問(wèn)下，好幾位學(xué)生畢業(yè)后成了周鵬的合作伙伴，實(shí)驗(yàn)室的課題也越做越聚焦。
（原標(biāo)題：從“無(wú)極”芯片到“破曉”閃存，周鵬堅(jiān)持做顛覆式創(chuàng)新——半月兩登《自然》源自“慢成長(zhǎng)”）
本文鏈接：http://jphkf.cn/news-8-5283-0.html周鵬：半月兩登《自然》源自“慢成長(zhǎng)”
聲明：本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)博主自發(fā)貢獻(xiàn)，不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。天上不會(huì)到餡餅，請(qǐng)大家謹(jǐn)防詐騙！若有侵權(quán)等問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將在第一時(shí)間刪除處理。
點(diǎn)擊右上角
微信好友
朋友圈
點(diǎn)擊瀏覽器下方“
”分享微信好友Safari瀏覽器請(qǐng)點(diǎn)擊“
”按鈕
點(diǎn)擊右上角
QQ
點(diǎn)擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請(qǐng)點(diǎn)擊“”按鈕
