半月两登《自然》，这位复旦教授却说“我不太快”｜扎根上海，从0到1

从全球首款二维半导体芯片“无极”到全球最快闪存“破晓”，今年4月(yuè)，复旦大学集成电路与(yǔ)微纳电子创新学院教授周鹏半个月内两次登上国际顶刊《自然》，迎来(yínglái)了自己的高光时刻(shíkè)。此前，默默无闻的他在复旦校园度过了近30个春秋。 周鹏的“帽子”不多，直到半年(bànnián)多前入选国内资助金额最高的青年科技人才(kējìréncái)计划“科学探索奖”，他才被圈外略略知晓。 周鹏的履历很简单，自17岁考入复旦物理系，除了博士毕业后有一年时间(shíjiān)在韩国首尔大学访学，他的科研轨迹几乎没有离开(líkāi)过复旦。 周鹏(zhōupéng)甚至有些慢，几经努力，34岁申请到“上海市青年科技启明星计划”（35岁以下），45岁“意外”入选第六届“科学探索(tànsuǒ)奖”（45岁以下）名单，几乎都是踩着年龄线(xiàn)。 尽管科研之路并不平坦(píngtǎn)，也没有海外留学经历，但周鹏从未怀疑过自己。他说：“青年科学家要相信(xiāngxìn)，真正颠覆性的成果是有可能被你创造出来的，要有这个自信。”在他看来，无论是基础研究还是前沿技术探索，改写格局(géjú)的中国时代(shídài)正在来临，心怀热爱、扎根上海、坚持下去，就能成功(chénggōng)。 别有意味(yìwèi)的“我不太快” 在(zài)海归云集的复旦校园，周鹏“土生土长”的经历有些非典型：物理系本科毕业(běnkēbìyè)后进入(jìnrù)信息学院硕博连读，博士毕业后入职复旦微电子研究院。在他心中，是上海的包容让他始终不离不弃，“上海有足够的包容，包容你做成事，也包容你‘不做事(zuòshì)’，允许你沉下心积累。” 亦如学生时代，成绩中等的他(tā)直到高三才(cái)开始有危机感，周鹏用 “我不太快”形容自己的科研生涯。34岁拿到科研的“第一桶金”，36岁开始招收第一个博士生，也许是因为纯本土背景(bèijǐng)、“帽子”不多，周鹏花了近20年才开启(kāiqǐ)真正意义的独立研究，但他并不心浮气躁(xīnfúqìzào)、急于求成。 2018年，周鹏在实验室研制出(chū)了一个速度能突破性地达到10纳秒的(de)存储器，这在当时是最快的。由于这个速度用传统理论很难解释，撰写论文时，周鹏想到审稿人(shěngǎorén)可能(kěnéng)会提出质疑。为此(wèicǐ)，他不仅提供了关键的照片和数据，还将得出这一数据的整个过程作了完整描述，并附上了实时监测记录。正是这样全过程、全细节的呈现，才让审稿人完全信服。最终，这篇被(bèi)评价为“新型闪存器领域(lǐngyù)超快速度研究的开创性工作”发表在《自然-纳米技术》上。 然而，这一切有(yǒu)多难，只有周鹏自己知道。因为存储器(cúnchǔqì)的速度太快(tàikuài)，测量需要用到特殊(tèshū)仪器。由于当时资历尚浅，课题组没有独立设备，周鹏和学生(xuéshēng)只能半夜12点以后去其他实验室蹭仪器。即便如此，他没有半点松懈，不放过每一个细节。事后，他告诉学生：“做科研，尤其是工科实验，对待数据一定要精益求精，拿出的数据要确保(quèbǎo)全程可靠，唯此才经得起考验甚至质疑。” 20年寻觅(xúnmì)理想存储器 集成电路是一门(yīmén)技术学科，但也非常依赖基础科学的突破。 周鹏从(cóng)20年前开始研究存储器。由于芯片的计算速度远高于存储速度，全世界都在(zài)研制更快的存储器。但对存储器来说，数据的写入速度与保存时间(shíjiān)是(shì)一对矛盾。如何既快又能长时间保存？周鹏团队发明了(le)一种(yīzhǒng)堪称完美的新型存储器，让“鱼和熊掌”可以兼得，而且可重复多次擦写，打破了业界认为的“不可能铁三角”——在纳秒(nàmiǎo)级写入速度基础上，数据的保持时间长达10年，循环寿命高达800万次，比现有商用器件提高了近3个量级。 这(zhè)项有望颠覆存储器行业的(de)发明，关键在于通过调控电子实现了超快注入，写入速度比闪存快1万倍，而这背后则是对新形式下电荷分布规律这一物理学(wùlǐxué)新机制的发现、理解和深入研究。 事实上(shàng)(shìshíshàng)，周鹏团队早在2021年就获得了颠覆传统认知的新发现，但当时只能描述现象，无法从规律上对“为何能快速写入”作出根本解释，论文也(yě)因此一直压着没发。此后，团队花了3年时间深入研究“为什么”，最终验证了此前(cǐqián)的猜想。去年下半年，周鹏将(jiāng)论文投给《自然》杂志，4个月就被编辑部(biānjíbù)接收。今年4月16日，重新定义现有存储技术边界的皮秒闪存“破晓”登上《自然》，引发(yǐnfā)全球关注。 为什么全世界都在寻找的理想存储器(cúnchǔqì)最先诞生在复旦校园？周鹏将此归功于本科阶段在复旦物理系接受的扎实的科研基本功训练。他笑言自己被“神仙老师”成功“洗脑”，不仅(bùjǐn)对科研无比热爱，而且很早认识到科学(kēxué)的规律。这种科学直觉(zhíjué)与执着，支持着他始终相信自己能做出颠覆性的工作。周鹏说，尽管(jǐnguǎn)科研之路充满波折，也曾无数次否定自己，不断(bùduàn)想要放弃，但来自内心(nèixīn)的相信让他“哪怕垂头丧气，也要到最蓝的大海扬帆”。 淋过(línguò)雨的人希望给别人撑把伞 近十年，中国对(duì)科技的投入和认知都有了(le)巨大飞跃，但对人类知识版图“开疆拓土”式的创新贡献还(hái)不够多。当然，这需要时间和耐心，也需要科学家的主动(zhǔdòng)担当。基于这样的认识和判断，周鹏对基础研究的理解颇为深刻。 在他看来，基础研究不完全是自由探索，它(tā)既要满足好奇心，又要对技术和产业有更大推动。“高(gāo)价值研究不是优化而是颠覆，要能革新和引领产业，甚至改变产业格局。”周鹏以半导体产业为例说，晶体管出来(chūlái)后就没真空管什么事了，而晶体管的诞生正是基于物理学家肖克利发现(fāxiàn)了“场效应”，这就是(jiùshì)基础科学对产业的变革力。 去年，受(shòu)复旦大学科研(kēyán)院院长彭慧胜院士之邀，周鹏出任复旦大学基础(jīchǔ)研究中心主任。这个(zhègè)中心并非实体机构，无(wú)人员编制，也无经费，主要负责每年在复旦遴选5项左右有望影响和改变世界的成果。尽管这是一份不拿报酬、耗时耗力的“兼职”，但周鹏觉得很有意义——通过这样(zhèyàng)的遴选和支持，探索推动基础科学创新的新机制，让颠覆式创新的种子尽早被看见。 “淋过雨的人希望给别人撑把伞(sǎn)。”周鹏乐此不疲的内心深处，有一种惺惺相惜(xīngxīngxiāngxī)。他说：“30到40岁是人生最具创造力的阶段，只要给年轻人提供(tígōng)平台和公正的评价机制，这就够了。” 周鹏在实验室(shíyànshì)指导学生 在与学生的日常交流中，周鹏将自己的科研(kēyán)价值观传递给更多年轻人，鼓励学生做高风险、高价值研究，而非(fēi)论文式科研。他常把“你这(zhè)工作有什么价值”挂在嘴边，在导师的灵魂拷问下，好几位学生毕业(bìyè)后成了周鹏的合作伙伴，实验室的课题也越做越聚焦。