科學(xué)探索獎上海四位得主星友居半

近日，2024年“科學(xué)探索獎”的揭曉又一次引發(fā)了人們對優(yōu)秀青年科技人才培養(yǎng)、評價等話題的關(guān)注。迄今已頒發(fā)五屆的“科學(xué)探索獎”將資助在數(shù)學(xué)物理學(xué)、化學(xué)新材料、天文和地學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、信息電子、能源環(huán)境、先進制造、交通建筑、前沿交叉等十大基礎(chǔ)科學(xué)和前沿核心技術(shù)領(lǐng)域做出杰出工作的45歲以下的科技工作者。今年49位入選者中上海地區(qū)有4位，其中2位曾獲得過啟明星計劃資助，他們是復(fù)旦大學(xué)（簡稱復(fù)旦）醫(yī)學(xué)院附屬中山醫(yī)院的高強教授（2010級星友）和復(fù)旦大學(xué)微電子研究院的周鵬教授（2013級星友）。高強我前些年有幸訪問過，因此看到名單后就想要去訪問周鵬。盡管未曾謀面，但電話中一報名字，周鵬就爽快地接受了采訪邀約。采訪前在看周鵬給我的材料時，才知道他2019年就得到國家自然科學(xué)基金委員會杰出青年計劃的資助，在存儲器領(lǐng)域的科學(xué)機理、技術(shù)攻關(guān)和關(guān)鍵器件研制上有諸多創(chuàng)新工作?？春笪译m有遺珠之憾，但想著此時訪問他或許可以談?wù)f的內(nèi)容會更多一點，也就釋然。

采訪在復(fù)旦邯鄲校區(qū)周鵬的辦公室。知我來意，事先也看過一些啟明星采訪報道的周鵬建議采訪可以多一點筆墨在青年科技人才成長需要的環(huán)境和評價機制上，他認為這方面內(nèi)容可能會更貼近需要，或許也有助于科技管理部門了解下情。對此我完全贊同，因為他的科研成果非常多，但也相對艱深。

別有意味的“我不太快”

在介紹自己時，周鵬用了“我不太快”這樣一句話來形容自己。他說他是34歲那年，在申報了幾次后才得以入選啟明星計劃，其余人才項目拿的也不多，他說這可能與他的“土鱉”背景有關(guān)。1979年的周鵬17歲進入復(fù)旦物理系在復(fù)旦校園度過28載春秋（除了博士畢業(yè)后有一年時間在韓國首爾大學(xué)訪學(xué)），物理系本科畢業(yè)后他就進入本校信息學(xué)院碩博連讀，博士畢業(yè)入職復(fù)旦微電子研究院。盡管在存儲器領(lǐng)域有過多項開創(chuàng)性甚至顛覆性的工作，但離開專業(yè)領(lǐng)域，“天下無人知周鵬”。今年科學(xué)探索獎揭曉后，他或許有可能被專業(yè)圈以外的社會知道一二。雖然昔有“黃卷青燈”、今有“板凳要坐十年冷”之說，但其實當今社會很需要真正的科學(xué)家、發(fā)明家走近公眾，在傳遞科學(xué)精神的同時用他們的科學(xué)背景幫助營造和完善人才培養(yǎng)機制和環(huán)境。而這一點也是周鵬覺得本次采訪更有意思的部分。

“要相信真正顛覆性的工作是有可能被你創(chuàng)造出來的”

我們的交流就從周鵬想說的——如果你真的做出了一些突破性、顛覆性的事，如何讓別人相信你的工作很重要——開始。周鵬認為這涉及對科學(xué)問題的理解，同時也要思考如何讓人（審稿人/評委）相信和接受你。周鵬以他的存儲器數(shù)據(jù)的擦寫（存儲）工作為例：2018年，周鵬在實驗室里研制出了一個速度能突破性地達到10納秒（1納秒=10-9秒）的存儲器，這在當時是最快的。周鵬在成文時就想到審稿人肯定會懷疑作者是如何測得這一數(shù)據(jù)的？因為這個速度用傳統(tǒng)的隧穿理論很難解釋。早有準備的周鵬在提供關(guān)鍵的圖、數(shù)據(jù)的同時，把得出這一數(shù)據(jù)的整個過程作了細化的、完整的呈現(xiàn)：從信號源的展寬電極上的保真信號開始到最終形成數(shù)據(jù)的整個過程都附上了實時全程的監(jiān)測和記錄，整個過程用文字、數(shù)據(jù)描述出來。正是這樣全過程、全細節(jié)的呈現(xiàn)，才讓審稿人完全信服。這篇稱得上是“新型閃存器領(lǐng)域超快速度研究開創(chuàng)性工作”的文章最終發(fā)表在《自然-納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）上。

周鵬說想通過這個案例對青年科技工作者提供一點他的研究心得：“我們做研究的，尤其是做工科實驗的，對于數(shù)據(jù)一定要精益求精，對拿出的數(shù)據(jù)要確保全程可靠，唯有如此才經(jīng)得起考驗、拷問。青年科技工作者也要相信，真正顛覆性的工作（數(shù)據(jù)）是有可能被你創(chuàng)造出來的，要有這個自信?！?/p>

凡有所成者必定能在過程中葆有對科研的熱愛，且具有韌性

除了對數(shù)據(jù)的敬畏和要有自己也可能做出顛覆性創(chuàng)新的自信外，周鵬給出的第三點建議是要有韌性。關(guān)于韌性，周鵬這樣說：“既選擇了科研，就要明白科研是極具挑戰(zhàn)性的工作，因為你是在和世界上最優(yōu)秀的人同場競爭。凡能堅持下去者，最重要的是在過程中能葆有對科研的那份熱愛，而且要有韌性。韌性和堅持不一樣，堅持具有某種剛性，韌性是軟性的，具有彈性的堅持?？蒲羞^程中大都會碰到已有條件幾乎為零或完全不足以支撐自己科研的情況，此時只有內(nèi)心熱愛，沒有路想辦法開辟出一條路，絕不輕言放棄者才有成功的可能。特別是國內(nèi)的研究人員，如果沒有那種好奇心，很可能會堅持不下去?！?/p>

周鵬對韌性的理解，除了要有一種對科學(xué)探索的本真堅持、堅守，也要有對自己認準的路的篤信和定力。這個無論對基礎(chǔ)研究還是工程實驗來說，道理是相通的。周鵬再舉了一例：他曾有一項存儲器的實驗研究在工藝上測得的數(shù)據(jù)總與理論依據(jù)不符，膠著之際，別人已有類似的工作發(fā)表。已有工作是否有必要再堅持下去？經(jīng)過一番內(nèi)心拷問，周鵬還是回到立項時的初心：通過這一課題理解真正的問題所在。盡管人家已經(jīng)發(fā)表了，但周鵬認為他們的工作結(jié)論是有偏差的，遠非完整。于是他沒有放棄，反復(fù)驗證后終于找到了更準確的理論解釋，也因此得以完整地剖析出機制，引出更深入的思考，也由此獲得了更確鑿的、得到同行高度認可的證據(jù)。這個被同行認為會對存儲器進步帶來沖擊的技術(shù)也提升了人們對存儲器科學(xué)性的理解。

要讓科研人員站在同一起跑線上

如何營造真正有利于創(chuàng)新的科研環(huán)境也是這次和周鵬星友交流的話題之一，周鵬歸結(jié)為如何構(gòu)建同一起跑線的科研環(huán)境。在他看來，要培養(yǎng)一流科技人才，首先要讓科研人員處在同一賽道，面對同樣的試卷，站在同一起跑線上。所謂同一起跑線，就是對所有進入科研賽道者，不論其出身（學(xué)成歸國的，還是本土培養(yǎng)的）一視同仁，有用武之地?！?0～40歲是人生最具創(chuàng)造力的階段，只要給年輕人提供平臺和公正的評價機制，這就夠了?！睂@個平臺上的工作者，尤其工科人才，要有一套可量化、可考核的評價體系，通過3～5年的歷練，人才自然會脫穎而出?！袄硐氲臓顟B(tài)是每個科研單位都有這樣的平臺，且平臺應(yīng)該是共享的，而不是由某個人牽頭的?！闭f到這里，周鵬感嘆了一句：他的成長過程中如果也能有這樣的平臺，他的貢獻可能會更多。

周鵬也給出了他對同一起跑線的進一步理解：科研條件和環(huán)境應(yīng)該是一致的，對科研人員的評價應(yīng)該只是基于其學(xué)術(shù)成果，而不是其他因素。特別在儒家文化深厚，對人不對事的裙帶文化影響深遠的中國，主事者的道德素養(yǎng)、個人好惡在很大程度上會左右評價結(jié)果。這個不改變的話，要想源源不斷地產(chǎn)出高水平的科研成果是難以想象的。周鵬想表達的就是：科技人員的能力培養(yǎng)和評價應(yīng)該只是基于其工作成果，而非其他任何因素。正是在這個意義上，設(shè)立至今僅6年的“科學(xué)探索獎”已有如此的影響力和口碑，就是與其初心和運行機制設(shè)計密不可分。

作為科學(xué)探索獎的受益者，周鵬說他與評選過程中的評審專家都不認識，也沒有溝通過，只是根據(jù)申報要求，在15分鐘的匯報時間里把自己對科研工作的理解，把對科學(xué)邊界的探索，對顛覆性技術(shù)突破的貢獻如實向評委報告。作為獲獎?wù)?，會?年時間里，每年得到60萬元的資助。這些錢是進個人賬號的，主辦方不會過問給你的錢怎么用，也不用結(jié)題匯報。

高三始有危機感，發(fā)奮苦讀考入復(fù)旦物理

訪談又轉(zhuǎn)回到啟明星采訪的老話題——成長經(jīng)歷。周鵬說自己的身世平平無奇，在出生地河北滄州鹽山縣一直待到高中畢業(yè)，爸爸是工人，媽媽是小學(xué)老師，有兩個姐姐。他從小學(xué)到初中一直是普通學(xué)校，高中上了縣中。高三以前的他對學(xué)習(xí)還不夠上心。當時（1990年代初中期），讀書并不受重視，中專比高中吃香。周鵬很多同學(xué)的父母都想讓孩子早點工作，周鵬的兩個姐姐也是讀完中專就工作了。高中前兩年成績中等的周鵬到了高三才開始有危機感，他突然發(fā)覺考不上大學(xué)就要回去種地了，如此才著急起來，開始發(fā)奮圖強。他還抄了一些格言激勵自己，如蒲松齡的那句名言“有志者，事竟成，破釜沉舟，百二秦關(guān)終屬楚；苦心人，天不負，臥薪嘗膽，三千越甲可吞吳”就抄錄在案，每天默念幾句。高三起，他幾乎每天早上5：30開始學(xué)習(xí)直到晚上11點，花大量時間做題，尤其是物理題。做著做著，有天晚上周鵬突然感到很多平素苦思冥想的物理題目一下子通了，“有一種豁然開朗、登堂入室的感覺。后來看到有人說頓悟、醍醐灌頂，也是我當時的感覺”。開了竅的周鵬對物理著了迷，再難的題目他都不怵，也由此逐步進入了他所謂的物理思維的境界（后來他把對物理的理解形成了這+ub+sjTvYgJHHhu3XVWAbQ==樣一段文字：物理和數(shù)學(xué)不一樣，物理是科學(xué)，化學(xué)的本質(zhì)也是物理，它給了你認識世界和思考世界的方式）。有了這樣物理認知的周鵬順利地考進了復(fù)旦物理系。

以物理為根基，闖蕩先進電子器件與集成領(lǐng)域

說起這段經(jīng)歷，他很慶幸自己在人生重要的本科階段能在復(fù)旦物理系受到嚴格訓(xùn)練?；厮葜?，他多次提到金曉峰老師和孫鑫老師對他的影響：“我從金老師那里學(xué)到了如何從熱力學(xué)角度來看物質(zhì)的運行規(guī)律。從孫老師這里學(xué)到了怎樣來理解、把握物質(zhì)世界的客觀規(guī)律。至今記得孫老師在課堂上講到的話——系統(tǒng)越大、越亂越好，亂就表明各種狀態(tài)都具備，可類比生命世界的多樣性，這才是真正的自然。這句話和它揭示的物理圖像一直沉淀在我的記憶里。在復(fù)旦物理系聽了這么多課，這兩位老師對我的幫助更大，影響更深。他們不是講單純的知識，更多是在講物質(zhì)世界的規(guī)律?！焙髞碜约阂矠槿藥煹闹荠i一直在想如何以這些優(yōu)秀的老師為范指導(dǎo)自己的教學(xué)：“如果我們的教育教學(xué)都能以重在引導(dǎo)理解大自然和物質(zhì)世界的方式言傳身教，而不是僅僅傳授知識點，那何愁培養(yǎng)不出創(chuàng)新型人才！”

本科畢業(yè)后，正逢周鵬后來的碩博導(dǎo)師陳良堯組建信息科學(xué)與工程學(xué)院，彼時“信息科學(xué)是21世紀強國的戰(zhàn)略要地”的觀念已深入人心。覺得自己的物理基礎(chǔ)打得比較扎實的周鵬決定報考陳良堯教授的研究生。復(fù)旦信息科學(xué)與工程學(xué)院的格局很大，把通信、計算機、半導(dǎo)體、自動化和光學(xué)等領(lǐng)域都囊括進來。得益于這種交叉融合的學(xué)科環(huán)境，周鵬可以更多地從實現(xiàn)角度來思考具體的科學(xué)問題。他的博士論文是做一個材料的三階非線性超快光開關(guān)，也是一個典型的跨材料、光學(xué)、計算機等學(xué)科的交叉課題。這為他畢業(yè)后獨立開展集成電路存儲器研發(fā)，較早進入阻變存儲技術(shù)領(lǐng)域做了鋪墊。博士畢業(yè)后（2005年），周鵬入職微電子研究院，2007年他發(fā)表了入職后的第一篇論文。

突破電子隧穿概率極限，獲得接近理想的通用存儲器

入職近20年，周鵬在先進電子器件與集成領(lǐng)域完成了一系列有份量、有價值、突破性的科研工作，甚至有一些具有顛覆意義的原創(chuàng)工作，涉及存儲器科學(xué)原理、核心技術(shù)和器件研發(fā)。在他發(fā)我了解的申報“科學(xué)探索獎”的20多頁材料里，對自己的工作有完備的表述。篇幅所限，我只能摘選其中的片段。候選人聚焦電子器件未來發(fā)展，開發(fā)新機理邏輯、存儲原型，實現(xiàn)了規(guī)模化高性能器件集成演示。近五年以第一作者/通信作者在《自然-納米技術(shù)》（8篇），《自然-電子學(xué)》（Nature Electronics，5篇），《自然-材料》（Nature Materials，2篇），《自然-通訊》（Nature Communications，7 篇）等期刊發(fā)表論文100余篇，累計被引16 000余次，其中高被引 21 篇，主持重點研發(fā)計劃等項目 20 余項。獲得國家自然科學(xué)基金委員會杰出青年基金資助，入選科技部創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，被授予 2020年上海市青年科技杰出貢獻獎、上海市自然科學(xué)獎二等獎，2021年納米研究青年創(chuàng)新獎，2022年國際材料學(xué)會聯(lián)合會（IUMRS）前沿材料青年科學(xué)家獎、教育部自然科學(xué)二等獎等。

在已有的研究基礎(chǔ)部分，我摘選了一段。申請人突破了單電子隧穿（WKB）近似下電子隧穿概率極限，獲得接近理想的通用存儲器。閃存（FLASH）是實現(xiàn)通用存儲最可能的方案，然而被低隧穿概率約束的大編程電場、長寫入時間是性能提高的根本困難。通過建立界面勢壘、柵電容耦合比、原子界面三要素全新機制，引入輔助隧穿，突破了 WKB近似下電子隧穿概率限制，獲得10納秒超快寫入速度，比閃存快1萬倍。納秒級寫入速度基礎(chǔ)上獲得保持時間10年，循環(huán)壽命高達800萬次，比現(xiàn)有商用器件提高了近3個量級。

以上寥寥幾行字卻不難看出背后的心力付出、常年堅持，以及百折不撓的韌性，這也許是申請“科學(xué)探索獎”必須有的厚度吧。

出任復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)研究中心主任，在更大平臺上做有價值的事

其實我還是蠻驚奇于周鵬在訪問中跟我聊的內(nèi)容的寬度和深度，對如何營造有利于創(chuàng)新成果產(chǎn)出和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的創(chuàng)新環(huán)境，對科技成果評價如何做到公正等都有所涉及，而且給出了他個人的應(yīng)對之策，有些可能會得罪人的話他也直言說出。一個沒有對自己從事的工作、對所供職的學(xué)校的深深熱愛，對國家科學(xué)事業(yè)和人才培養(yǎng)的拳拳之心者，是無法做到這一點的。在接下來的交談中得悉周鵬近段時間以來還在受命于另外一件工作時，我才更有所悟。

周鵬說他現(xiàn)在又多了一副擔子，受復(fù)旦大學(xué)科研院院長彭慧勝院士的邀請出任復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)研究中心主任。這個中心非實體單位，無人員編制，也無經(jīng)費，但周鵬卻愿意投入時間和精力，而且樂此不疲。具體來說這個中心及它目前正在做的事是——2024年起每年在復(fù)旦大學(xué)范圍內(nèi)遴選推出5項左右有望影響和改變世界的成果，也就是所謂的顛覆性技術(shù)。復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)研究中心也是想通過這樣的遴選、立項，來探索推動基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新的機制。彭慧勝很認可周鵬的想法，接下來就要穩(wěn)步推進了。照理來說，復(fù)旦大學(xué)數(shù)理科學(xué)非常強，人才濟濟，讓一個做微電子的工科人來領(lǐng)銜做這件事，足見主事者的眼光和思考。彭慧勝經(jīng)常舉DNA雙螺旋的例子，說如果復(fù)旦5年左右能有這樣級別的成果冒出，那無疑就是中國最好的大學(xué)。這個職位占用了周鵬很大的精力，幾個月走訪調(diào)研思考下來，他已經(jīng)有了一些初步的想法和思路?！拔以敢鈹D出時間做好這件事，是因為我深愛這所學(xué)校，而且是在做一件真正推動人類文明進步的事，所以，我愿意?！闭沁@份使命感和多年沉靜科研的感悟，他才能在采訪中道出對科研環(huán)境、機制建構(gòu)如此徹悟的理解吧。

這樣一位優(yōu)質(zhì)工科男在家里會有怎樣的“待遇”？周鵬笑稱自己是家里的“侍者”，要服侍好太太和女兒。這個很戀家的人2002年還在研究生就讀時就結(jié)婚了，太太是他初中的同學(xué)，現(xiàn)在醫(yī)院做護士?！盎楹笥辛撕⒆樱@也是我后來出國動力不足的原因?！苯邮芡晡业牟稍L，周鵬抓緊要去女兒就讀的中學(xué)去拿畢業(yè)證書。和周鵬分手望著他的背影，我馬上想到了“暖男”“好爸爸”等字眼。

江世亮采寫于2024年8月29日