文/張曉
亨利·阿達(dá)姆松(Henry H. Radamson),瑞典籍,納米電子學(xué)、納米光子學(xué)、熱電材料和紅外傳感器研究專家,曾任瑞典皇家理工學(xué)院研究員,自2016年任中國科學(xué)院微電子研究所研究員。2020年被評為歐洲科學(xué)院(European Academy of Sciences)院士。目前在國際期刊發(fā)表SCI論文220余篇;擁有PCT(美國和歐洲專利)授權(quán)多項(xiàng),包括用于紅外和太赫茲波長探測的SiGeSn多層結(jié)構(gòu)核心專利,以及4項(xiàng)中國專利。
第一次見亨利是在今年8月,我們組織外國專家科學(xué)講堂,他給中小學(xué)生作了一節(jié)科普講座《從晶體管的發(fā)明到納米技術(shù)的興起》。晶體管、集成電路、納米這些高精尖的技術(shù),他講得深入淺出;學(xué)生們提出了一大堆問題,更讓他非常高興,他連連說,歡迎同學(xué)們?nèi)⒂^他的實(shí)驗(yàn)室,更希望他們以后來中科院和他一起做研究。這次講座,學(xué)生們收獲的更多是知識和對芯片制造工藝的興趣,但我印象最深的倒是他對三尺講臺的那種熱情,是講課時(shí)全身心的投入,是他深邃的眼睛里迸發(fā)出的光芒。
亨利有著諸多身份:中國科學(xué)院研究員和外國專家、中科院大學(xué)教師、歐洲科學(xué)院院士,施普林格·自然旗下學(xué)術(shù)期刊Journal of Materials Science: Materials in Electronics編輯。
采訪亨利是在10月的一個(gè)周末,北京的街頭秋意正濃。走進(jìn)中國科學(xué)院微電子研究所,高大的梧桐樹已經(jīng)滿是金黃的葉子,火紅的柿子高掛枝頭,蒼翠的松柏成了這滿眼金黃的背景。旁邊一座名為凈化樓的灰白色建筑,為這絢爛的秋日景色平添了一分淡雅,亨利的辦公室便在這里了。
“林雪平是一個(gè)美麗的瑞典小城,也是瑞典著名的大學(xué)城?!焙嗬褪窃诹盅┢酱髮W(xué)取得了物理學(xué)碩士學(xué)位和材料物理學(xué)博士學(xué)位,“從那時(shí)起,我就主要研究鍺(Ge)和硅(Si)、合金材料鍺錫(GeSn),以及這些材料的應(yīng)用。”
1997年亨利加入瑞典皇家理工學(xué)院(KTH)擔(dān)任高級研究員,這是瑞典著名的理工類高校,以工程、信息技術(shù)學(xué)科見長。亨利的很多研究都是工業(yè)項(xiàng)目,比如研制鍺、硅鍺、鍺錫材料的短波紅外、中紅外探測器及夜視應(yīng)用,比如愛立信高頻硅鍺(SiGe)雙極晶體管項(xiàng)目等。1997年至2016年,他在各類國家級、歐盟、國際合作和工業(yè)項(xiàng)目中為瑞典創(chuàng)造了近2億瑞典克朗(約合人民幣1.6億元)的價(jià)值。
2016年亨利從瑞典來到中國,成為中科院微電子所研究員?!爸拔乙呀?jīng)是中科院的客座教授,2016年微電子所的葉甜春所長邀請我來北京工作,我就全職來了北京?,F(xiàn)在,愛人、兩個(gè)較小的孩子都和我一起在北京,每次回北京,孩子們就喊‘回家啦,回家啦’。兩個(gè)較大的孩子在斯德哥爾摩?!焙嗬Q自己是真的有兩個(gè)家,一個(gè)在斯德哥爾摩,一個(gè)在北京。
近年來,亨利主要從事納米光子學(xué)、電子學(xué)及紅外光電器件研究?!昂唵握f來,我的主要研究方向,就是想把電子學(xué)與光學(xué)整合起來,電子學(xué)有晶體管、集成電路這些技術(shù),光學(xué)有光影技術(shù)、紅外這些技術(shù),我想把這兩者結(jié)合起來。”手機(jī)為什么能從誕生之初的一個(gè)大塊頭變成現(xiàn)在的手掌大小,還有這么多功能?一個(gè)很重要的原因就是集成電路(IC)技術(shù)的快速發(fā)展?!拔覀兊难芯烤褪窃O(shè)計(jì)光子集成電路(Photonic Integrated Circuit,PIC)”。
亨利介紹說,這個(gè)研究目前主要的應(yīng)用方向是汽車的夜視系統(tǒng)和醫(yī)學(xué)的掃描成像。他用手機(jī)對著自己的手掌、胸口慢慢掃過,說:“我們希望研究出來的設(shè)備,像手機(jī)一樣輕便,直接對身體進(jìn)行掃描,就可以發(fā)現(xiàn)血流的異變,早期提示腫瘤,而不是到了晚期來不及醫(yī)治?!焙嗬f,光子集成電路可以讓元器件更加小、功耗更低、功能更多。
2018年,亨利和微電子研究所先導(dǎo)工藝研發(fā)中心的團(tuán)隊(duì)在8英寸平臺上成功制造絕緣體上張應(yīng)變鍺(TSGOI)晶圓,這為微電子學(xué)和光子學(xué)的單片集成提供了新的路徑和解決方案。目前正在進(jìn)行該材料的短波紅外相機(jī)應(yīng)用研究。
納米技術(shù)是亨利研究的另一個(gè)重要領(lǐng)域。
大家都知道納米是微尺度的科學(xué),但它為什么這么重要呢?亨利說,在材料學(xué)領(lǐng)域,納米技術(shù)為我們打開了研究材料的全新方法?!皞鹘y(tǒng)的材料學(xué),我們研究各種合金來實(shí)現(xiàn)更好的功能,更輕、強(qiáng)度更高或者防火、防水,比如鋁鎂合金、鈦合金等。而納米完全打開了另一扇窗。一塊鐵的屬性和鐵的納米顆粒的屬性是不同的,納米顆粒的形狀、大小、位置發(fā)生變化,它的屬性就跟著變化。兩個(gè)納米顆粒的不同組合方式也會表現(xiàn)不同的屬性?!焙嗬贿呎f著一邊拉上我像跳舞一樣比畫起來,“我們就是兩個(gè)納米顆粒,離得遠(yuǎn)一點(diǎn)、近一點(diǎn)都會表現(xiàn)出不同的屬性?!?/p>
在今年8月的科普講座上,亨利就介紹了納米科技的諸多應(yīng)用前景:納米技術(shù)制作的衣服和鞋子,可以有效地防水;對于愛美的人來說,納米材料還可以用來制作防曬和防皺面霜;電腦、手機(jī)等設(shè)備的顯示屏也離不開納米技術(shù);在醫(yī)療領(lǐng)域,納米機(jī)器人可以更有針對性地治療疾病。
“納米芯片計(jì)算速度更快,當(dāng)然也更難設(shè)計(jì)、制造,我們需要超潔凈的實(shí)驗(yàn)室來加工納米芯片。但技術(shù)的不斷進(jìn)步就是為了大眾,我們研發(fā)技術(shù)就是要讓每個(gè)人都能負(fù)擔(dān)得起,而不是去做只有少數(shù)人用得起的昂貴技術(shù)!”
在8月的科普講座上,特別被亨利的講課熱情深深感染了。原來,他的父母也都是教師,他笑稱:“當(dāng)老師可以說是一個(gè)家族傳統(tǒng)!”而2016年的一次車禍讓他對教書育人有了更深刻的領(lǐng)悟。
“2016年我在斯德哥爾摩遇到一次車禍,那個(gè)時(shí)候我就想如果我真的死了,我所有的知識都隨我而去了,那真是太遺憾了。于是我拿出更多時(shí)間去教書、寫書。我的第三本書《納米材料的測試和表征》即將在美國出版,然后打算再翻譯為中文?!?/p>
在微電子所做研究的同時(shí),亨利還在中國科學(xué)院大學(xué)任教,為研究生主講納米材料的表征測試、未來技術(shù)、技術(shù)英語的寫作等課程。“中國有很多的人才,教書讓我不僅和現(xiàn)在的中國共事,還和中國的未來共事。當(dāng)我老了,我知道一切還在延續(xù),孩子們在繼續(xù)奮斗!”他認(rèn)為,中國的科研院所應(yīng)該鼓勵(lì)研究人員投入更多精力去教書育人。
亨利說從事教育還有一個(gè)更現(xiàn)實(shí)的好處,就是發(fā)現(xiàn)人才。“課上很容易發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀學(xué)生,然后給他提供好的機(jī)會,所以很多學(xué)生后來跟隨我一起做研究,這真的很棒!”
2015年,亨利成為施普林格·自然(Springer Nature)旗下學(xué)術(shù)期刊Journal of Materials Science: Materials in Electronics編輯。據(jù)他介紹,近年來中國學(xué)者和學(xué)生的稿件在數(shù)量上增長很快,現(xiàn)在投稿量最多的國家就是中國?!拔乙呀?jīng)推薦了幾位中國學(xué)者成為刊物的編委,中國的投稿在增加,所以應(yīng)該有更多來自中國的編輯、編委,這很重要?!?/p>
從期刊編輯這個(gè)角度來說,我和亨利也算是同行,我很感興趣他怎么理解學(xué)術(shù)期刊編輯這個(gè)角色,他回答了我一個(gè)英文單詞:“精確”(accurate)?!熬褪巧髦氐貙徸x,然后對每一篇文章給出精確的判斷,首先是審核原創(chuàng)性,不能是抄襲的;內(nèi)容上的審核更要慎重,來稿中的試驗(yàn)有結(jié)果、有數(shù)據(jù),你并沒有親手去做這個(gè)試驗(yàn),卻要對作者的結(jié)論作出判斷,所以一定要慎重,要精準(zhǔn)?!?/p>
亨利的這一席話讓我感覺似曾相識,記得曾有一位《自然》的編輯說過這樣一句話:“我們在《自然》上發(fā)表的一切都是錯(cuò)的?!焙瞬榱艘幌?,這位編輯名為Henry Gee,是《自然》生物科學(xué)的高級編輯。他想表達(dá)的意思其實(shí)是:已經(jīng)發(fā)表的所有東西,都只是對現(xiàn)實(shí)的近似,將來肯定有人會做出更好的東西??茖W(xué)不是關(guān)于真理的,它是關(guān)于懷疑的;不是關(guān)于確定性的,而是關(guān)于不確定性的。
亨利還擔(dān)任歐洲材料研究學(xué)會(EMRS)執(zhí)行委員會委員,“EMRS每年都組織材料學(xué)領(lǐng)域的高水平學(xué)術(shù)會議,與產(chǎn)業(yè)界、大學(xué)、研發(fā)中心企業(yè)間建立了很好的聯(lián)系。我邀請了很多中國專家參與會議,2015年中國學(xué)生第一次榮獲最佳學(xué)生獎。我很榮幸能為中歐研究和教育搭建一座橋梁?!?/p>
近兩年,亨利促成了以色列特拉維夫大學(xué)和意大利高校與中科院微電子所的合作?!拔覀兒献髋e辦一些研討會、工作坊,同時(shí)這些學(xué)者來到中國,也為中科院大學(xué)的學(xué)生授課。我們的國際合作不能只考慮研究,也要考慮年輕人的培養(yǎng)。這些年輕人才是中國的未來,真正的未來!”