要相信顛覆性的工作是有可能被你創(chuàng)造出來的

科學(xué)探索獎(jiǎng)上海四位得主星友居半

近日，2024年“科學(xué)探索獎(jiǎng)”的揭曉又一次引發(fā)了人們對(duì)優(yōu)秀青年科技人才培養(yǎng)、評(píng)價(jià)等話題的關(guān)注。迄今已頒發(fā)五屆的“科學(xué)探索獎(jiǎng)”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(jìn)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(jì)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(qiáng)教授（2010級(jí)星友）和復(fù)旦大學(xué)微電子研究院的周鵬教授（2013級(jí)星友）。高強(qiáng)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(bào)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(shí)，才知道他2019年就得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì)杰出青年計(jì)劃的資助，在存儲(chǔ)器領(lǐng)域的科學(xué)機(jī)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(shí)訪問他或許可以談?wù)f的內(nèi)容會(huì)更多一點(diǎn)，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(bào)道的周鵬建議采訪可以多一點(diǎn)筆墨在青年科技人才成長需要的環(huán)境和評(píng)價(jià)機(jī)制上，他認(rèn)為這方面內(nèi)容可能會(huì)更貼近需要，或許也有助于科技管理部門了解下情。對(duì)此我完全贊同，因?yàn)樗目蒲谐晒浅６?，但也相?duì)艱深。

別有意味的“我不太快”

在介紹自己時(shí)，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(bào)了幾次后才得以入選啟明星計(jì)劃，其余人才項(xiàng)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(jìn)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(shí)間在韓國首爾大學(xué)訪學(xué)），物理系本科畢業(yè)后他就進(jìn)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(chǔ)器領(lǐng)域有過多項(xiàng)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(jiǎng)揭曉后，他或許有可能被專業(yè)圈以外的社會(huì)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(shí)當(dāng)今社會(huì)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(shí)用他們的科學(xué)背景幫助營造和完善人才培養(yǎng)機(jī)制和環(huán)境。而這一點(diǎn)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(rèn)為這涉及對(duì)科學(xué)問題的理解，同時(shí)也要思考如何讓人（審稿人/評(píng)委）相信和接受你。周鵬以他的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的擦寫（存儲(chǔ)）工作為例：2018年，周鵬在實(shí)驗(yàn)室里研制出了一個(gè)速度能突破性地達(dá)到10納秒（1納秒=10-9秒）的存儲(chǔ)器，這在當(dāng)時(shí)是最快的。周鵬在成文時(shí)就想到審稿人肯定會(huì)懷疑作者是如何測(cè)得這一數(shù)據(jù)的？因?yàn)檫@個(gè)速度用傳統(tǒng)的隧穿理論很難解釋。早有準(zhǔn)備的周鵬在提供關(guān)鍵的圖、數(shù)據(jù)的同時(shí)，把得出這一數(shù)據(jù)的整個(gè)過程作了細(xì)化的、完整的呈現(xiàn)：從信號(hào)源的展寬電極上的保真信號(hào)開始到最終形成數(shù)據(jù)的整個(gè)過程都附上了實(shí)時(shí)全程的監(jiān)測(cè)和記錄，整個(gè)過程用文字、數(shù)據(jù)描述出來。正是這樣全過程、全細(xì)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(gè)案例對(duì)青年科技工作者提供一點(diǎn)他的研究心得：“我們做研究的，尤其是做工科實(shí)驗(yàn)的，對(duì)于數(shù)據(jù)一定要精益求精，對(duì)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(yàn)、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(gè)自信?！?/p>

凡有所成者必定能在過程中葆有對(duì)科研的熱愛，且具有韌性

除了對(duì)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(diǎn)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?yàn)槟闶窃诤褪澜缟献顑?yōu)秀的人同場(chǎng)競爭。凡能堅(jiān)持下去者，最重要的是在過程中能葆有對(duì)科研的那份熱愛，而且要有韌性。韌性和堅(jiān)持不一樣，堅(jiān)持具有某種剛性，韌性是軟性的，具有彈性的堅(jiān)持?？蒲羞^程中大都會(huì)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(shí)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(huì)堅(jiān)持不下去?！?/p>

周鵬對(duì)韌性的理解，除了要有一種對(duì)科學(xué)探索的本真堅(jiān)持、堅(jiān)守，也要有對(duì)自己認(rèn)準(zhǔn)的路的篤信和定力。這個(gè)無論對(duì)基礎(chǔ)研究還是工程實(shí)驗(yàn)來說，道理是相通的。周鵬再舉了一例：他曾有一項(xiàng)存儲(chǔ)器的實(shí)驗(yàn)研究在工藝上測(cè)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(jiān)持下去？經(jīng)過一番內(nèi)心拷問，周鵬還是回到立項(xiàng)時(shí)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(rèn)為他們的工作結(jié)論是有偏差的，遠(yuǎn)非完整。于是他沒有放棄，反復(fù)驗(yàn)證后終于找到了更準(zhǔn)確的理論解釋，也因此得以完整地剖析出機(jī)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(rèn)可的證據(jù)。這個(gè)被同行認(rèn)為會(huì)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)步帶來沖擊的技術(shù)也提升了人們對(duì)存儲(chǔ)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(duì)同樣的試卷，站在同一起跑線上。所謂同一起跑線，就是對(duì)所有進(jìn)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。“30～40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?！睂?duì)這個(gè)平臺(tái)上的工作者，尤其工科人才，要有一套可量化、可考核的評(píng)價(jià)體系，通過3～5年的歷練，人才自然會(huì)脫穎而出。“理想的狀態(tài)是每個(gè)科研單位都有這樣的平臺(tái)，且平臺(tái)應(yīng)該是共享的，而不是由某個(gè)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(tái)，他的貢獻(xiàn)可能會(huì)更多。

周鵬也給出了他對(duì)同一起跑線的進(jìn)一步理解：科研條件和環(huán)境應(yīng)該是一致的，對(duì)科研人員的評(píng)價(jià)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(duì)人不對(duì)事的裙帶文化影響深遠(yuǎn)的中國，主事者的道德素養(yǎng)、個(gè)人好惡在很大程度上會(huì)左右評(píng)價(jià)結(jié)果。這個(gè)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(dá)的就是：科技人員的能力培養(yǎng)和評(píng)價(jià)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(gè)意義上，設(shè)立至今僅6年的“科學(xué)探索獎(jiǎng)”已有如此的影響力和口碑，就是與其初心和運(yùn)行機(jī)制設(shè)計(jì)密不可分。

作為科學(xué)探索獎(jiǎng)的受益者，周鵬說他與評(píng)選過程中的評(píng)審專家都不認(rèn)識(shí)，也沒有溝通過，只是根據(jù)申報(bào)要求，在15分鐘的匯報(bào)時(shí)間里把自己對(duì)科研工作的理解，把對(duì)科學(xué)邊界的探索，對(duì)顛覆性技術(shù)突破的貢獻(xiàn)如實(shí)向評(píng)委報(bào)告。作為獲獎(jiǎng)?wù)?，?huì)在5年時(shí)間里，每年得到60萬元的資助。這些錢是進(jìn)個(gè)人賬號(hào)的，主辦方不會(huì)過問給你的錢怎么用，也不用結(jié)題匯報(bào)。

高三始有危機(jī)感，發(fā)奮苦讀考入復(fù)旦物理

訪談?dòng)洲D(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(gè)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(duì)學(xué)習(xí)還不夠上心。當(dāng)時(shí)（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(diǎn)工作，周鵬的兩個(gè)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(jī)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(qiáng)。他還抄了一些格言激勵(lì)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(fù)，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(diǎn)，花大量時(shí)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(dāng)時(shí)的感覺”。開了竅的周鵬對(duì)物理著了迷，再難的題目他都不怵，也由此逐步進(jìn)入了他所謂的物理思維的境界（后來他把對(duì)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(rèn)識(shí)世界和思考世界的方式）。有了這樣物理認(rèn)知的周鵬順利地考進(jìn)了復(fù)旦物理系。

以物理為根基，闖蕩先進(jìn)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(yán)格訓(xùn)練。回溯中，他多次提到金曉峰老師和孫鑫老師對(duì)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(yùn)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(duì)我的幫助更大，影響更深。他們不是講單純的知識(shí)，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(shí)點(diǎn)，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(shí)“信息科學(xué)是21世紀(jì)強(qiáng)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(shí)的周鵬決定報(bào)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(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體、自動(dòng)化和光學(xué)等領(lǐng)域都囊括進(jìn)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(shí)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(gè)材料的三階非線性超快光開關(guān)，也是一個(gè)典型的跨材料、光學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的交叉課題。這為他畢業(yè)后獨(dú)立開展集成電路存儲(chǔ)器研發(fā)，較早進(jìn)入阻變存儲(chǔ)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(chǔ)器

入職近20年，周鵬在先進(jìn)電子器件與集成領(lǐng)域完成了一系列有份量、有價(jià)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(chǔ)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(bào)“科學(xué)探索獎(jiǎng)”的20多頁材料里，對(duì)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(jī)理邏輯、存儲(chǔ)原型，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；咝阅芷骷裳菔?。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(jì)被引16 000余次，其中高被引 21 篇，主持重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目 20 余項(xiàng)。獲得國家自然科學(xué)基金委員會(huì)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(xiàn)獎(jiǎng)、上海市自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，2021年納米研究青年創(chuàng)新獎(jiǎng)，2022年國際材料學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)（IUMRS）前沿材料青年科學(xué)家獎(jiǎng)、教育部自然科學(xué)二等獎(jiǎng)等。

在已有的研究基礎(chǔ)部分，我摘選了一段。申請(qǐng)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(chǔ)器。閃存（FLASH）是實(shí)現(xiàn)通用存儲(chǔ)最可能的方案，然而被低隧穿概率約束的大編程電場(chǎng)、長寫入時(shí)間是性能提高的根本困難。通過建立界面勢(shì)壘、柵電容耦合比、原子界面三要素全新機(jī)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(jí)寫入速度基礎(chǔ)上獲得保持時(shí)間10年，循環(huán)壽命高達(dá)800萬次，比現(xiàn)有商用器件提高了近3個(gè)量級(jí)。

以上寥寥幾行字卻不難看出背后的心力付出、常年堅(jiān)持，以及百折不撓的韌性，這也許是申請(qǐng)“科學(xué)探索獎(jiǎng)”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(tái)上做有價(jià)值的事

其實(shí)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(duì)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(duì)科技成果評(píng)價(jià)如何做到公正等都有所涉及，而且給出了他個(gè)人的應(yīng)對(duì)之策，有些可能會(huì)得罪人的話他也直言說出。一個(gè)沒有對(duì)自己從事的工作、對(duì)所供職的學(xué)校的深深熱愛，對(duì)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(diǎn)的。在接下來的交談中得悉周鵬近段時(shí)間以來還在受命于另外一件工作時(shí)，我才更有所悟。

周鵬說他現(xiàn)在又多了一副擔(dān)子，受復(fù)旦大學(xué)科研院院長彭慧勝院士的邀請(qǐng)出任復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)研究中心主任。這個(gè)中心非實(shí)體單位，無人員編制，也無經(jīng)費(fèi)，但周鵬卻愿意投入時(shí)間和精力，而且樂此不疲。具體來說這個(gè)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(xiàng)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(xiàng)，來探索推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新的機(jī)制。彭慧勝很認(rèn)可周鵬的想法，接下來就要穩(wěn)步推進(jìn)了。照理來說，復(fù)旦大學(xué)數(shù)理科學(xué)非常強(qiáng)，人才濟(jì)濟(jì)，讓一個(gè)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(jí)別的成果冒出，那無疑就是中國最好的大學(xué)。這個(gè)職位占用了周鵬很大的精力，幾個(gè)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。“我愿意擠出時(shí)間做好這件事，是因?yàn)槲疑類圻@所學(xué)校，而且是在做一件真正推動(dòng)人類文明進(jìn)步的事，所以，我愿意。”正是這份使命感和多年沉靜科研的感悟，他才能在采訪中道出對(duì)科研環(huán)境、機(jī)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(huì)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(gè)很戀家的人2002年還在研究生就讀時(shí)就結(jié)婚了，太太是他初中的同學(xué)，現(xiàn)在醫(yī)院做護(hù)士?！盎楹笥辛撕⒆?，這也是我后來出國動(dòng)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