【中國儀表網 行業聚焦點】從近日舉辦的功率半導體領域最頂級的學術年會――第二十七屆國際功率半導體器件與集成電路年會上傳來消息，中國半導體功率器件領路人、中國科學院院士陳星弼教授因對高壓功率MOSFET理論與設計的卓越貢獻獲得大會頒發的最高榮譽“國際功率半導體先驅獎”（ISPSD 2015 Pioneer Award），成為亞太地區首位獲此殊榮的科學家。
　　

 

　　在獲獎致辭中，他借助貝多芬的《命運》交響曲，講到：“My experience of doing research is somewhat like Beethoven’s Symphony No.5. When we have a new idea and need to realize it, we always meet difficulties and challenges, like the fate knocking our door in the 1st movement of the symphony. Then, we struggled, investigated, studied, and argued, with crying and laughing in the heart. After lots of efforts, eventually, the barriers are overcome and we succeeded in one research. Tonight, it’s like the 4th movement of the symphony for me. Sometimes, when we think back on the process of doing research, most of the barriers we met in the past now seem to be so simple, so easy to be solved, as if they were kidding us. Power devices and PIC’ s still have a lot of opportunities for all of us. So, this symphony will be played again and again for some people among you.”陳星弼院士的感言展現了老一輩科學工作者令人敬仰的科研精神和風骨，更是對中青年一代科研工作者的極大鼓舞和勉勵，引起全場來自世界各地數百位科學家們的共鳴
　　
　　獲獎后，陳星弼院士還分享了自己幾十年來對科學研究的感悟和執著堅持的精神。
　　
　　記者：恭喜陳院士成為首位獲IEEEISPSD“先驅獎”的華人科學家。您是什么時候得知這一消息的呢？當時心情如何？
　　
　　陳星弼院士（以下簡稱陳）：大約是今年二月份，IEEEISPSD2015大會主席Prof. Johnny K.O.Sin發給我一封郵件，代表大會組委會告知我這一消息。
　　
　　雖然這是一個重要的獎項，但我并不覺得多么高興和激動。我一直認為，科研的動力是對未知世界的好奇心，而不是生存、金錢和獎項。很感謝大會組委會的認可，我還將繼續努力工作，為著我對科學純粹、無限的熱愛。
　　
　　記者：您在獲獎感言中用貝多芬的《命運》交響曲，分享了自己對科學研究的感悟。那么您是如何看待科研中的興趣和困難的呢？
　　
　　陳：很難講清楚興趣是什么，這也許是一種天性。你看動物園的猴子，撿到一面鏡子，也會好奇地左照照，右照照，這就是興趣。而進化到人類，我認為好奇心是人類最偉大、崇高的天性之一。其他很多專業都有興趣的推動，比如文學、音樂、繪畫等，這種興趣一定是發自內心的。有的人表面上看很努力，每天在面前擺一本書，但心里想著其他的。而有的人，無論吃飯、睡覺、走路，都在思考問題，科研成了他生活中自然而然的重要部分。他們的學習、研究效果是不一樣的。
　　
　　科研工作從某種意義上說，與《命運》交響曲有相似性。真正的科研成果都是需要很大的努力，克服很多的困難才能獲得的。就像《命運》交響曲的第一樂章，我們掙扎、追尋、研究和爭辯，內心有苦也有樂。通過不懈的努力之后，我們終于征服了種種障礙，并且在某項研究中取得了成功，就像《命運》交響曲的第四樂章。
　　
　　在頒獎晚會那樣歡樂的場合，我并沒有說到悲傷的話題。其實，我還想說，悲哀的是，現在還有很多基本原理性的東西，大家沒有去想、去理解。比如，我有一個專利，提交之后才發現，開關的開啟時間很慢，可能會達到幾分鐘，這對半導體器件而言幾乎是一個天文數字。發現問題后，我立即去做模擬，結果并不是我想象的那么慢。但令人遺憾的是，沒有人發現和質疑過這一問題。我想，如果沒有人沉下心來，解決基本原理的問題，這是很悲哀的事情。
　　
　　記者：在大會授獎詞中，特別提到您的發明――復合緩沖耐壓結構（超結MOS器件）。能否談談這一發明的創新意義和應用情況？
　　
　　陳：功率器件很重要，是因為可作為開關器件用在各類電源中。我們希望耐壓很高，接通時電阻很小，但功率器件的實際情況是有限制的。有一個所謂的硅極限，相關理論是，器件作為開關在打開時的單位面積的導通電阻和它關斷時的耐壓有一個2.5次方的關系。比如，我們設計的器件是200V的耐壓，有1Ohm的電阻，這是可以忍受的。但如果想要500V的耐壓，那么同樣器件面積下，導通時的電阻就會變成10Ohm，這個電阻就大了很多。
　　
　　我一直在做功率器件的研究，解決這一問題不完全是興趣的驅動，而是職業的驅動。之前做過的一些工作只是“小鬧小打”，能夠降低一點電阻，但效果不明顯。后來我做了很多終端技術的理論，從而啟發了新的思想，做出新的器件結構。這樣，導通電阻和耐壓的關系不再是2.5次方，而是1.3次方。（大會授獎詞中表述為：在他的美國專利（U.S.5,216,275A）中，超結器件的導通電阻和擊穿電壓的關系第一次變成為，相比傳統“硅極限”來說是一個非常有吸引力的突破。
　　
　　超結MOS器件做出來后，引起學術界和企業界很大反響。該發明的美國專利在全世界范圍內已被引用超過500次。它的經濟效益也非常明顯，英飛凌、意法半導體、仙童、東芝等國外著名公司都投入生產。根據法國半導體領域的市場調查公司YoleDevelopment結果顯示，超結功率器件在2018年將達到10億美元的年銷售額并預測以10.3%的年復合增長率迅速增長。超結MOS器件的應用非常廣泛，包括電腦電源、照明電源、液晶電視、光伏逆變器，以及醫療、電信、工業等多類電源都有它的“身影”。
　　
　　記者：您在獲獎感言中說“功率器件及功率集成電路仍然有很多機會在等待我們。”您如何看待該領域的發展前景？
　　
　　陳：集成電路為電子信息時代奠定了基礎。就像造房子一樣，網絡、云等等都是重要的，但基石是微電子。小到家用電器，大到能源環境等國家戰略都離不開集成電路。李克強總理提出“互聯網 ”，我認為第二次電子革命，狹義上講，就是互聯網 一切用電力的東西。
　　
　　在“互聯網 電力”的大命題上，有兩個重要的問題，一個是如何發現新的發電方法，比如太陽能電池。另一個是如何節省電能，我們所做的工作就是節省電能。
　　
　　記者：作為一位科學家，您獲得很多獎；作為一位教師，您也為中國微電子事業培養了很多的人才，在您的心目中，這兩件事情，哪個占據更重要的地位？
　　
　　陳：認真講，應該是培養人更重要。但是，如果你在科研方面沒有自己的貢獻，也很難培養出杰出的人才。教學和科研是矛盾統一的。
　　
　　我記得多年前上《半導體物理》，同學們經常看見我拿著一張香煙盒大小的紙片講課。有人懷疑我有沒有備課？事實上，我做了充分的準備，寫了厚厚的教案。授課之前，我就講給夫人聽，她幫我糾正發音，我們共同推敲每一個例子是否準確，琢磨每一句話最佳的表達方式。我把厚厚的書濃縮成幾張小紙片，在心里滾瓜爛熟，就是要給學生奉上最好的課。
　　
　　記者：您曾幽默地提出過“把學生當作敵人”的育人觀念，能否和我們分享一下這一理念呢？
　　
　　陳：上世紀八十年代，我在美國俄亥俄大學留學。我印象很深的是，其中量子物理的試題非常難。雖然我當時已經是副教授，還可以教這門課，但我都覺得考試題目的難度很大。后來，我的考試成績還不錯。諸如此類的事情使我意識到，好的教學應該是讓學生遇到難題，想辦法解決難題。這樣才能讓他們鍛煉獨立解決問題的能力，進而能夠自己發現問題。實際上，做科研、寫論文也是在做難題。經歷過難題的磨練，他們的科研能力也就增強了。這需要老師非常努力，不能抄別人的題目，更要有能力“刁難學生”。
　　
　　我記得，中國女子曲棍球教練金昶伯崇尚魔鬼訓練，率領隊伍在短短三年中，從一個典型的弱隊一躍成為世界冠軍球隊。如果金昶伯不把運動員當“敵人”，她們真遇到敵人就沒辦法了。所以說，遇到把學生當“敵人”的老師，這是學生的幸運。
　　
　　記者：陳院士，您從大學時代起就很喜愛古典音樂，包括《命運》交響曲等名曲陪伴了您多年。那么，關于藝術欣賞、人文素質的培養，您能給現在的大學生們一些建議嗎？
　　
　　陳：這里我想分享一個關于愛因斯坦的故事，他在蘇黎世技術學院的成績并不好，畢業后做過家教，也在專利局做過低級職員。但就是在專利局的七年，愛因斯坦做出了人生中最重要的科學成果。
　　
　　這個故事告訴我們，在學習的路上，不能有功利主義思想。比如，你一心想專業成績考滿分，學習其他東西會讓成績下降，那就絕不會嘗試。再比如，學習就是為了拿到好文憑，找到好工作，得到高工資。這些都是不可取的。
　　
　　因此，我特別提倡通識教育，包括三個方面：一是道德教育；二是文藝熏陶，包括文學、音樂等、三是哲學，形成正確的人生觀、世界觀。通識教育不能一下子就培養出畢業就能用的人才，但是從長遠發展來看，他的創新性和貢獻，可能要突出得多。哈佛大學在通識教育方面就做得很好，培養出很多非常優秀的人。我印象最深的就是，曾在我校工作二十多年的張煦教授，他畢業于哈佛，雖然不從事半導體研究，但他翻譯的資料非常實用，這就是高水平。
　　
　　調查稱猶太人一年讀64本書，中國人包括教科書一年只讀4.39本。為什么猶太民族人才輩出，這和他們愛讀書、善讀書有莫大關系。現在，我也經常建議學生看看世界名著，包括莎士比亞、托爾斯泰、果戈里等文學巨匠的著作，看看科學家的傳記。我有空也給他們上音樂課，同時也想辦法鍛煉他們的語言表達能力。
　　
　　記者：《蘭亭集序》中寫道“仰觀宇宙之大，俯察品類之盛”，您認為青年人應該如何追求真理？
　　
　　陳：《蘭亭集序》含有世間普遍的真理。宇宙很大，人生苦短。人生的目的到底是什么呢？我認為一個人對人類有一點點貢獻，就不愧此生。現在你們還年輕，應該努力地工作。馬克思說過“科學絕不是一種自私自利的享樂。有幸能夠致力于科學的人，首先應該拿自己的學識為人類服務”。能夠在短促的人生中，以科學服務人類，這就是我追求的價值。也希望有更多的青年獻身科研，成為科研發展的脊梁。
　　
　　記者：今年是二戰勝利70周年，作為經歷過山河破碎的一代人，您是如何看待“科教興國”的意義呢？
　　
　　陳：科教興國是絕對正確的。只有科學和教育發展了，才能振興國家。沒有科學教育，國家就會落后，落后就要挨打。即使不挨打，我們也會退化為“原始人”。科學技術是第一生產力，科學技術無形中推動生產力的發展，任何人不能阻止歷史的車輪。
　　
　　在推動科技發展的過程中，我贊成國家整體有宏觀的規劃，但是具體的科學創新，特別是基礎科學很難規劃。比如愛因斯坦，如果有一個人能規劃他去研究相對論，那這個人都能拿幾個諾貝爾獎了。應該有較為寬松的環境，每個研究者應有一定的科研自由度。
　　
　　記者：和您同齡的人大多已經在過很清閑的退休生活了，但是您一直奮戰在科研第一線。作為一位以科研為志趣的學者，您是否一直很享受這樣的生活狀態？
　　
　　陳：有人對我說，“你這樣苦得很，還要去上班，不休息。”我說，吃喝玩樂才沒意思呢，比如吃得越多，身體越糟糕。打麻將的高級玩法，我在十歲時就會了。但這些東西的趣味性是有限的，只有科學的趣味是無限的。有一次，我看到關于袁隆平的專訪，有人說，袁隆平年紀那么大，功成名就，應該休息了。袁隆平說，人各有志，每個人都有自己的興趣。我很同意他的說法，別人的興趣在吃喝玩樂，我的興趣就是科學。在科學的路上，遇到困難、解決困難就是一種幸福。