· · · · · · · ·
· · · · · · · ·
当前位置: 上海交通大学新闻网 > 交大人物 > 正文
新晋中国科学院院士毛军发:在“不可能”中创造无限“可能”[图]
[发布时间]: 2017年11月28日
[推荐新闻]     [我要纠错] 字号:[ ]
[责任编辑]: 孙佳

2017年11月28日,在北京召开的全国院士大会公布了2017年新当选院士名单。上海交通大学电子信息与电气工程学院院长毛军发教授榜上有名,当选为中国科学院院士。

毛军发很喜欢一个“突破不可能的故事”:自古代奥林匹克运动以来,人们都认为4分钟内跑1英里是人类不可能突破的极限。但美国人罗杰·班尼斯特一直认定这是可以做到的。他在心中一次次想象自己打破记录的情景,以无比强烈的感情描绘出这一瞬间,并以惊人的毅力坚持高强度训练。1954年,罗杰·班尼斯特终于成功地在3分59秒4内跑完了1英里,从而打破了这个“不可能”。虽然班尼斯特创造的纪录后来也被打破了,但他的行为已经成为人类突破自身“不可能”极限的象征。  

在毛军发的研究生涯中,也遇到过无数次看似“不可能”的时刻。突破“不可能”到底有多难呢?一次又一次,毛军发用坚韧的毅力和不懈努力给出了自己的回答:很难!但突破“不可能”就意味着创造“无限可能”!   

在“不可能”的方向上坚持探索

1989年,毛军发进入上海交大攻读博士学位,师从导师李征帆教授,研究高速集成电路的信号完整性。从此,毛军发和高速集成电路的研究结下了不解之缘,也和上海交大紧紧联系在了一起。   

尽管听起来“规模宏大”,但集成电路实际上是一种以体积小、重量轻等优点著称的微型电路。以往工作速度较低时,集成电路的电特性完全取决于单元电路以及其组合特性,互连只起着最基本的“通电”作用。但随着微电子技术的进步,工作速度不断提高,电路的互连也会对电路性能有着至关重要的影响,产生时间延迟、波形畸变、信号反射和串扰等微波电磁场效应,破坏信号的完整性,从而使电路性能降低,甚至无法工作。现在,电路互连的性能好坏已成为制约集成电路发展的瓶颈因素。   

毛军发是李征帆教授博士研究生的“开门弟子”。在导师带领下,从80年代末期就预见到了这些集成电路可能面临的问题,并开始了相关研究。当时,集成电路的信号完整性问题尚未显山露水,不但在国内学术界不被认同,在设计芯片时也几乎不被考虑。结果,毛军发精心撰写的第一篇论文却被国内刊物退稿了。   

“难道这是一个‘不可能’的方向?”李征帆教授带领毛军发和其他学生反复分析,坚信随着电路速度提高,信号完整性问题一定会越来越严重,研究工作将来必有应用需求。而数字信号的频谱即将进入微波甚至毫米波波段,也定将需要电磁场微波学科的人员去研究。在老师的鼓励和支持下,初出茅庐的毛军发决心甘冒风险,坚持这一在国内暂无“用武之地”的超前方向上走下去。之后,他将该论文改投了电子信息领域著名的IEEE Transactions,竟然很快就被录用发表。论文的发表让毛军发看到了当时国内和国际的较大差距,但也更加坚定了毛军发坚持研究方向的信心。1992年,毛军发完成了博士学位论文,他的论文成为国内探究集成电路信号完整性问题方面的第一篇博士论文,其中部分内容随即被国际权威刊物转载。   

2004年,“不可能”的阴影又一次落到了毛军发团队上。当时,毛军发和团队成员一起准备国家自然基金委创新群体的项目答辩。经历了连续多晚废寝忘食、难以入眠的精心准备,结果答辩却以失败告终。这已经是毛军发团队第3次失利,前两次申报甚至连答辩资格都没有拿到。此后几天,漫长坎坷的申请之路,让毛军发对研究方向的申报一度萌生了放弃之念。   

然而,在曾以为“不可能”的研究方向上潜心钻研了十余年,毛军发已经养成了难言放弃的习惯。经过反复分析和思考,毛军发选择再次坚信自己选择的研究方向。他深信队伍在不断发展,成果在不断积累,只要坚定信念,总有成功的一天!于是毛军发激励团队振奋精神,改变思路,全身投入,终于等到了峰回路转的时刻。2004年底,团队成功斩获国家自然科学二等奖,这也是交大工科领域的第一个国家自然科学二等奖。2005年,毛军发团队经过第4次申报,终于成功获得了上海交大第一个国家自然基金委创新群体。   

时至今日,毛军发团队还在钻研“信号完整性问题”这个“硬骨头”,但研究目标却变了变——从单纯“认识”和“了解”信号完整性问题,转为“分析”和“解决”信号完整性问题和微波射频电路。毛军发认为,碳纳米管和石墨烯互连技术将是解决新一代纳米集成电路信号完整性问题的重要方向,从2005年开始,他带领团队再一次冒着“不可能”的风险,开始了这方面的探索。现在团队也已小有成绩——研究成果先后被2009、2011、2013年的《国际半导体技术发展路线图(ITRS)》采用,2008年发表的论文一直是ESI高引用论文,指导的博士生在澳大利亚召开的国际学术会议上获得了唯一青年科学家奖……在“不可能”的路上,毛军发潜心研究,上下求索,最终收获了累累硕果。   

“登高而招,臂非加长也,而见者远”。从最初的两个人发展到现在包括研究生在内的50多人,毛军发团队的研究成果凝聚了3代人的心血与汗水,收获成功喜悦的背后也历尽艰辛。回顾这一研究历程,毛军发体会到,选择研究方向时眼光要远、准,选准的方向要长期坚持。特别是基础研究选题要有预见性,要选择将来会有重要且长久影响的方向。登高望远,才能少走弯路。   

在“不可能”的环境中白手起家

1995年,毛军发已经博士毕业,并在上海交大电信学院担任讲师。由于敏锐地感觉到自己的研究和国际领先的科研水平有较大差距,毛军发产生了“出去看看”的念头。在申请时,毛军发却因为“怕不回来”的理由被拒绝了。导师李征帆教授非常支持自己弟子“上下求索”的精神,毫不犹豫地给毛军发签了“担保协议”,才让毛军发如愿踏上了“留学”之路,进入香港中文大学做博士后。   

当时,毛军发虽然已经在上海交大做了讲师,但一个月的收入也只有几百元,而到了香港中文大学没几天,毛军发就收到了第一个月工资一万多港币。巨大的收入差距和研究环境、生活环境的巨大反差,都让毛军发很理解当时国内担心年轻人出去就不回来的心理。香港一年的博士后生涯结束后,毛军发受邀去美国加州伯克利分校做博士后研究。本来可以很便捷地从香港直接去美国,但为了履行从香港按时回校的承诺,毛军发在香港工作一年后回到了上海,在上海用3个月时间重新办理赴美手续。加州气候宜人,研究条件也非常优越,但毛军发却时时铭记自己出国时暗下的归国决心,感到“梁园虽好,非久留之地”,学校时刻在召唤自己。在美国又工作一年后,毛军发如约归来,回到了交大电院。   

当时,国内的生活条件和研究环境确实还不如国外。毛军发刚回国时,还没有实验室,只能和李征帆老师一起,把旧教学楼里一个10平方米的走廊当作实验场所。夏天炎热潮湿,又没有空调,有时热得实在受不了,只好趁没人时打会儿赤膊。结婚时,毛军发没有婚房,只能趁着同宿舍的同事出国了,借着“独享一间宿舍”的机会结了婚,“宿舍兼婚房”的窗户正对着学校食堂,每天早晨五点就能听到食堂开始剁菜的声音。生活条件和研究环境都简陋而且艰苦。   

此时,毛军发在领域内渐渐积累了名气,外界时常有高薪诱惑。但他还是选择“在自己研究的领域继续走下去”,继续在充满“不可能”的研究之路上上下求索。特别值得欣慰的是,研究从开始时不被认可到今天不断有公司主动上门来咨询并寻求合作,得到了学术界和工业界的高度认可。   

转眼,毛军发和李征帆带领的团队已经在集成电路领域潜心研究了20多年,先后获得国家自然科学基金十多个面上项目、3个重点项目、1个杰出青年基金项目、2次创新群体项目(含延续)1个973项目和2个863项目的资助;2000年,毛军发的研究成果获得了上海交大首批全国优秀博士学位论文;2004年,获得交大工科领域第一个国家自然科学二等奖;团队所在的电磁场与微波技术学科被评为全国重点学科。2008年,毛军发领导的项目《小型化高性能微波无源元件与天线》摘取了国家科技发明二等奖。2010年,毛军发获得何梁何利基金技术创新奖。2012年,毛军发负责的项目《射频电子系统的三维高密度封装技术及其应用》获得了国家科学技术进步二等奖。团队成为学校里唯一国家科技奖三个方面奖项都拿到的队伍。可谁能想到,这些令人骄傲的成绩,毛军发是起步于一个无比艰苦的环境中创造的呢!   

作为一名科研人员,晚上加班是毛军发的家常便饭。每每加班后拖着疲惫的身子回家,毛军发都分外感受到,学术研究是项艰辛枯燥的工作,没有甘于寂寞的精神和坚强的毅力难以有所作为。“年轻人可以甘于寂寞,但不能甘于平庸;要瞄准目标、坚持不懈。当你为某件事操心得睡不着觉的时候,这件事已成功了一半。”每当有年轻人来询问“成功秘诀”,毛军发都这样道出自己的人生体会。   

在“不可能”的挑战中成功卫冕

近日,第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛决赛落下帷幕,上海交通大学打破赛事纪录,再次问鼎“挑战杯”,并第五次夺冠,成为该项赛事首个连续四届夺冠的高校。电子信息与电气工程学院以作品《基于视觉信号分解与融合的单屏多通道显示技术及应用》夺得信息技术组特等奖,助力交大以打破历史纪录的总分510分取得团体总分第一,捧得象征最高荣誉的“挑战杯”,这是电院学子在近四届“挑战杯”全国决赛中的第五件特等奖作品,学院也同时再次打破了自己创造的历史记录,在连续四届“挑战杯”全国决赛中均获得特等奖。   

这样出色的学生创新团体在电院并不罕见:以电院计算机系为基础组建的交大ACM团队,多年来获得了三次全球总冠军,被称为“世界上最聪明的人”。   

在2017年美国国际大学生数学建模竞赛(MCM)与交叉学科建模竞赛(ICM)中,电院计算机系高晓沨老师指导的学生共斩获6个特等奖(Outstanding Winner)及1个特等奖提名(Finalist),另外还获得了A题的INFORMS特别奖、C题的INFORMS特别奖和D题的Leonhard Euler特别奖,助力交大在此次大赛中一举夺魁,学生共斩获7个特等奖(Outstanding Winner)及2个特等奖候选(Finalist),创造了美赛33届历史上同一所大学获得的最佳成绩。   

这一系列“辉煌战绩”的取得,自然与学院打造的学生创新氛围和创新平台建设密不可分。   

作为交大电院院长,毛军发明确立德树人、教书育人是高校的首要职责,把育人作为学院的中心工作来抓,让科研活动和教书育人相辅相成,激发了老师们的教书育人活力,也激发了学生们的创新活力。   

毛军发团队以良好的科学研究成果和研究方法推动教学水平的提升,认真完成本科与研究生教学工作。团队承担了“微波与天线”、“电磁场与电磁波”等大平台课程。毛军发教授获国家教学成果二等奖,团队中的李晓春副教授获得了上海交通大学烛光奖励计划二等奖。团队培养了优秀的博士与硕士研究生,获全国优博论文2篇,全国优博论文提名3篇,上海市优博论文3篇,2005年还获得了全校第一个研究生教学成果国家奖——国家教学成果二等奖。   

学院注重学生创新能力培养,坚持走国际化办学道路,着力培养具有国际视野和国际竞争力人才,扎实的工科背景、丰富的课程体系,成熟的实验平台,完善的教学模式,为同学们打下了科技创新的良好基础,电院的学子们在国内国际各种科技创新赛事上争金夺银,积累了成长道路上的宝贵财富。毛军发表示,学院将继续办好IEEE试点班,参照IEEE标准和MIT课程体系,探索国际化人才培养新模式。   

2017年11月,毛军发当选为中国科学院信息技术科学部院士。在“集成电路信号完整性”方向上跋涉近30年、取得了一系列成果之际,毛军发又开始思考新的问题:在如今的大数据时代,超级计算机如何突破芯片上或芯片间的互连传输瓶颈,如何采用新的传输结构、传输材料、传输工艺,突破传统金属互连的速率极限……在这条科学探索的漫漫长路上,毛军发又在思考“新的可能”、新的突破点。   

【人物简介】

毛军发,男,湖南邵阳人,1965年8月出生,电磁场与微波技术专家。1985年在国防科技大学获学士学位,1988年在中国科学院上海原子核研究所获硕士学位,1992年在上海交通大学获博士学位,留校工作至今。1994年-1996年在香港中文大学和美国加州大学伯克利分校作博士后研究。现任上海交通大学电子信息与电气工程学院院长、讲席教授。毛军发是教育部“长江学者奖励计划”特聘教授和创新团队学术带头人,国家杰出青年科学基金获得者,国家自然科学基金委创新研究群体带头人,973首席科学家,中国电子学会会士、微波分会副主任委员,IEEE Fellow,2015 IEEE Fellow Committee Member。毛军发长期从事高速电路互连与封装、微波射频电路与系统以及电磁兼容等领域研究,先后获国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖、国家科技进步二等奖各1项。已发表400多篇学术论文,包括IEEE 刊物论文110多篇,获授权发明专利30项。

 

[作者]: 张文清 
[摄影]:
[供稿单位]:
[阅读]: 人次 [推荐新闻]         [我要纠错]         [关闭窗口]
[推荐]: 人次
更多相关新闻
读取内容中,请等待...
  高级搜索
更多. . .
[交大名师]郭晓奎:踏踏实实... [图]
[交大名师]范金燕:为人师表... [图]
[交大名师]孙麒麟:“体育:... [图]
[交大名师]董占海:三十五年... [图]
[交大名师]洪嘉振团队:心系... [图]
[交大名师]陈虹锦:耕耘不辍... [图]
[劳模风采]朱颖文:“泳”无... [图]
[交大名师]高晓沨:成就“师... [图]
[劳模风采]王先林:以法之名... [图]
[劳模风采]余爱芳:路有千万... [图]
[交大名师]施索华:以爱之名... [图]
[交大名师]李志勇:科研与教... [图]
[交大名师]杨志彪:立德树人... [图]
[交大名师]刘西拉:培养出为... [图]
[劳模风采]顾海英:立德、立... [图]
投稿须知 | 联系我们
沪ICP备020861  上海交通大学新闻中心版权所有  新闻网编辑部维护