追光者 | 北京大学周治平:硅基光电子领域的引路人

360影视 2025-01-20 20:38 2

摘要:而在发展硅基光电子大规模集成技术的未知道路上,有这样一位追光人,他心怀暖阳,诠释了什么是真正的学者精神——即使身处科研的“井隅”,依然尽其所能,默默在半导体芯片领域贡献着自己的力量,实现“换道超车”。

“身处井隅,心向璀璨。”这是作家奥斯卡·王尔德人生中的至理名言,道出了无数追梦人内心的坚持与向往。

而在发展硅基光电子大规模集成技术的未知道路上,有这样一位追光人,他心怀暖阳,诠释了什么是真正的学者精神——即使身处科研的“井隅”,依然尽其所能,默默在半导体芯片领域贡献着自己的力量,实现“换道超车”。

他就是本期的《追光者》系列访谈人物:北京大学教授周治平。一位在硅基光电子技术领域取得卓越成就的科学家,同时也是一位坚守教育初心、培育众多英才的教育家。

人物简介

周治平,乔治亚理工学院博士,北京大学教授,杭州爱杰光电科技有限公司创始人。主编出版国内第一本《硅基光电子学》;1987-2005年在美国留学工作,2005年全职回国,从事硅基光电子相关工作。曾任华中科技大学教授,武汉光电国家实验室(筹)主任助理。2014年主持完成科技部863和十二五重大项目课题,研制出100 Gb/s硅基光调制发射和光相干接收芯片,填补了国内硅基光电子芯片的空白。

1.

树无根不长,人无志不立

1978年初,在华中工学院(今华中科技大学)书声琅琅的校园里,电子工程二系电真空专业迎来了一位被提前录取的学生——周治平。后来整个专业经历了一次变革,被改为光电系第一届激光专业。

本科毕业后,周治平选择继续在光电系深造,以开拓者的姿态,成为国内首位专注于光盘存储技术的研究生。在那个充满希望与变革的年代,置身光电系的日子里,周治平展现出了强烈的求知欲和探索精神。他如饥似渴地汲取着知识的养分,每一步都走得扎实,这为未来的科研探索打下了坚实的基础。

而他的学术追求并未止步于此。

怀着对更高学术境界的追求,周治平踏上了前往清华大学的求学之旅,作为光学泰斗金国藩先生改革开放后的第一位博士生,璞玉也在雕琢下逐渐绽放出独属于自己的光彩。

树无根不长,人无志不立。

周治平在金国藩先生的悉心指导下,学术造诣得到了质的飞跃,也有了出国深造的志向。最后他来到了美国三大理工学院之一的乔治亚理工学院,一所享誉世界的“公立常春藤”,在这里攻读并成功获得博士学位。

命运的轨迹悄然延伸,在乔治亚理工学院,周治平专注于光电子学领域的研究,他的卓越科研表现和突出成就引起了校方的关注,以至于毕业后直接被乔治亚理工学院授予了全职教职

1993年,一项交叉学科研究任务的到来给周治平乃至其未来几十年的职业生涯敲下了命运之锤。

彼时国际微电子领域的著名专家James D. Meindl教授加盟乔治亚理工学院,担任微电子中心主任,他规划的发展蓝图也与微电子中心有关。在得知周治平在光互连和光电子器件方面都有所专研,特别是在通信领域已取得了160G传输速率成果,Meindl教授随即委以重任,要求周治平完成一项“搭建一个硅基CMOS研究平台,进行交叉学科研究”的工作。这项工作后来在推动美国纳米技术以及芯片互连发展中起到了至关重要的作用。

周治平发现,尽管CMOS技术加工的半导体芯片占据了全球半导体芯片的绝大部分市场,并被广泛应用于各类电子产品中,但当时的中国对这一技术的认识和应用还相对滞后。

亟需将这项前沿技术带回国内,尽快实现转化应用。

2.

百炼成钢,只待出击

1996年,周治平受邀回国访问并参观了一家国营微电子厂。他目睹了当时国内微电子加工水平的落后,意识到工艺条件和超净环境的不足。看来,国内在CMOS技术领域需要加大投入,奋起直追。

此后几年,周治平开始频繁回国,积极参与并协助国内学术研讨、招商引资和专业洽谈等活动,并在中国科协等机构组织的研讨会上建言献策,提出将微电子作为中国科技发展的重要指标,并建议发展硅基光电子大规模集成技术,或许中国能够在半导体芯片领域实现“换道超车”。

在这些活动中,周治平的知识积累与沉淀得到了淋漓尽致的体现。随着与国内交流的增多,周治平也相继收到了许多邀请,同样希望他能为国内的硅基光电子事业贡献力量。

在入职华中科技大学期间,他明确了要“建立硅基光电子研究中心”的方向,连续3年牵头组织“中国光谷”国际光电论坛,引入乔治亚理工的知名教授成为客座教授,同时争取机会送华中大学子去乔治亚理工深造。在入职北京大学之后,他意识到硅基光电子在通信和计算领域的应用前景。在当时,“区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室”存在一定局限性,仅涉及“光传输”和“光网络”。鉴于此,周治平开创了“光电子”这一研究方向,他还借鉴在美国的经验做法,建立了Silicon photonics and microsystem(SPM)实验室。提出要在CMOS技术平台上与其他领域结合起来研究新型光电子芯片

尽管这一技术在国外比较成熟,但在国内当时还没有人能够认可理解他的想法,申请973项目也一直不成功,直到迎来了新契机。

2014年,周治平主持完成了科技部863和十二五重大项目课题,成功研制出100 Gb/s硅基光调制发射和光相干接收芯片。这项成果填补了国内硅基光电子芯片的空白,标志着中国在高速硅基光电子器件研发方面取得了重大突破。

与此同时,周治平在产业化方面也开始着手布局。2016年5月,他成立了北京爱杰光电科技有限公司。可以说,爱杰光电是国内硅基光电领域的先行者,多年来致力于光通信和光互连的高速硅基光电芯片、光引擎的研发,核心产品已经涵盖数通和电信领域的有源/无源硅基光电子器件、10G/40G、25G/100G、100G/400G、800G/1.6T光电子收发芯片及配套、硅基光电子传感芯片,硅基光电子集成技术,拥有多项核心技术自主知识产权,具备为行业提供高性能、低成本的光互连解决方案及核心芯片。

不驰于空想,不骛于虚声。这些年来,周治平一步一个脚印地在这片领域深耕,还整理出版了国内第一本《硅基光电子学》,为该领域的学术研究和教育提供了重要的参考资料。

3.

于教育之途,助力学生“做最好的自己”

师者,人之模范也。

周治平既是成功的科学家、创业者,也是DE(Different Experience)未来训练营首席教育家。

在2016年第四届全球青少年未来领袖论坛上,周治平分享了这样一个观点:“孩子最需要三种东西:好奇心、自信心、热爱生活的态度”,这些与生俱来的特征是创新性思维的基本要素,我们的教育就是要保护和发展青少年的这些能力,而不是削弱它们。

在2024年第十二届全球青少年未来领袖论坛上,周治平再次强调他这一辈子,无论是工作和学习,有40多年的时间都在学校里。一直都跟学生们打交道,跟老师们交流。那身为一名老师,他最大的期望就是培养好学生,助力他们成为最好的自己,实现对老师的超越。这也不禁让我们想起,学生时期,老师时常念叨的一句“尊重我的最好的方式就是超越我,这会让我们很欣慰啊!”

那如何让学生“做最好的自己”,成为未来的领袖呢?周治平认为,必须对下面三个问题做出正确的抉择和行动:1)自己到底喜欢什么;2)自己是不是这块料;3)自己到底追求什么。人们无时无刻都需要做出一些选择与决定,以指导后续言行。抉择既是一门科学也是一门技术,正确抉择和行动需要一定的生活经验和思维训练,虽会消耗认知能量,却能避免缴纳过多的智商税,提升社会发展速度与效率。

周治平重点提到,堪称最火的思维模型“第一性原理”。在教育实践中,它与“上游思维”有异曲同工之妙。世界首富马斯克同样通过第一性原理,追本溯源,颠覆固有认知思维,让航天火箭发射以及新能源汽车的成本降到让人瞠目结舌的地步。于是周治平总结出,“做最好的自己是未来领袖的基础条件,基于第一性原理的抉择和行动是提高人类社会发展速度和效率的最佳方法。”除此之外,想要成为一位真正的未来领袖,还需要有较大的牺牲精神

最后,周治平正色道,“目前我应当是仍然在研发第一线最老的半导体芯片专家了。在推动‘硅基光电子’在中国的发展和培养相关人才方面,我可以骄傲地说自己做出了一定的贡献。每当参加相关的国际国内会议,与学术界、产业界同仁交流,总能遇到几个人过来和我打招呼,说‘周老师,我是你光电子课/硅基光电子暑期学校的学生’,这时候真的觉得自己的努力和执着并没有白费。”

周治平满腔赤诚,于教育之途,助力学生“做最好的自己”,也成就了他做最好的自己。

编后语

从华中工学院的青葱岁月、清华大学的学术熏陶、到乔治亚理工学院的科研成就、再到回国后在学术领域的斐然建树,这是周治平关于梦想、奋斗和创新的传奇故事。他用智慧和毅力书写了自己的光彩人生,而他在硅基光电子领域的探索和创新,正是硅基光电子行业发展中无数个默默奉献的科学家、工程师、企业家集体智慧的缩影。

长三角G60激光联盟陈长军转载

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来自:光电汇

来源:江苏激光联盟

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