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，复旦(fùdàn)大学(fùdàndàxué)集成电路与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》，迎来了自己的高光时刻。此前，默默无闻的他(tā)在(zài)复旦校园度过了近30个春秋。 周鹏(zhōupéng)的“帽子”不多，直到半年多前入选国内资助金额最高的青年科技人才计划(jìhuà)“科学探索奖”，他才被圈外略略知晓。 周鹏(zhōupéng)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在韩国(hánguó)首尔大学访学，他的科研轨迹几乎没有离开过复旦。 周鹏甚至有些(yǒuxiē)慢，几经努力，34岁(suì)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(dìliùjiè)“科学探索奖”（45岁以下）名单，几乎都是踩着年龄线。 尽管科研之路并不平坦，也没有海外留学(liúxué)经历，但周鹏从未(cóngwèi)怀疑过自己。他说：“青年科学家要相信，真正颠覆性的(de)成果是有可能被你创造出来(chūlái)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，改写格局的中国时代正在(zhèngzài)来临，心怀热爱、扎根上海、坚持下去，就能成功。 别有意味的“我(wǒ)不太快” 在(zài)海归云集的(de)复旦(fùdàn)校园，周鹏“土生土长”的经历有些非典型：物理系本科毕业后进入信息学院硕博连读，博士毕业后入职复旦微电子(wēidiànzi)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’，允许你沉下心积累。” 亦如学生时代，成绩中等的他直到高三才开始有危机感，周鹏用 “我不太快”形容自己的科研生涯。34岁拿到(nádào)科研的“第一桶金”，36岁开始招收第一个(dìyígè)博士生，也许是因为纯本土背景、“帽子”不多，周鹏花了(le)近(jìn)20年才开启真正(zhēnzhèng)意义的独立研究，但他并不心浮气躁、急于求成。 2018年(nián)，周鹏在实验室研制出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(xiǎngdào)审稿人可能会提出质疑。为此，他不仅提供了关键的照片(zhàopiān)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(fùshàng)了实时监测记录。正是这样全过程、全细节的呈现(chéngxiàn)，才让审稿人完全信服。最终，这篇被评价为“新型闪存器领域超快速度研究的开创性工作”发表在《自然(zìrán)-纳米技术》上。 然而，这一切有多难，只有周鹏自己知道(zhīdào)。因为存储器(cúnchǔqì)的速度太快，测量需要用到(yòngdào)特殊(tèshū)仪器。由于当时资历尚浅，课题组没有独立设备(shèbèi)，周鹏和学生只能半夜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，拿出的数据要确保全程可靠，唯此才(cái)经得起考验甚至质疑。” 20年寻觅理想(lǐxiǎng)存储器 集成电路是一门技术学科，但也非常(fēicháng)依赖基础科学的突破。 周鹏从20年前开始研究(yánjiū)存储(cúnchǔ)器。由于芯片的计算速度远高于存储速度，全世界都在研制更快的存储器。但对存储器来说，数据的写入(xiěrù)速度与保存时间是一对矛盾。如何既快又能长时间保存？周鹏团队发明(fāmíng)了一种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(rènwéi)的“不可能铁三角”——在纳秒级(jí)写入速度基础上(shàng)，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。 这项有望颠覆存储器行业(hángyè)的发明，关键在于通过调控电子实现(shíxiàn)了超快注入，写入速度(sùdù)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新机制的发现、理解和深入研究。 事实上，周鹏团队早(zǎo)在2021年就获得了颠覆传统认知的新发现，但当时(dāngshí)只能(zhǐnéng)描述现象，无法(wúfǎ)从规律上对“为何(wèihé)能快速写入”作出根本解释，论文也因此一直压着没发。此后，团队花了3年时间深入研究“为什么”，最终验证了此前的猜想。去年下半年，周鹏将论文投给《自然》杂志，4个月就被编辑部接收。今年4月16日，重新定义(dìngyì)现有存储技术(cúnchǔjìshù)边界的皮秒闪存“破晓”登上《自然》，引发全球关注。 为什么全世界都在(zài)寻找的理想存储器最先诞生在复旦(fùdàn)(fùdàn)校园？周鹏(zhōupéng)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(xǐnǎo)”，不仅对科研无比热爱，而且很早认识到科学的规律。这种(zhèzhǒng)科学直觉与执着，支持着他始终相信自己能做出颠覆性的工作。周鹏说，尽管科研之路充满波折，也(yě)曾无数次否定自己，不断想要放弃，但来自内心的相信让他“哪怕垂头丧气，也要到最蓝的大海扬帆”。 淋过雨的人希望给别人撑把(bǎ)伞 近十年，中国对科技的投入和(hé)认知都有了巨大(jùdà)飞跃，但对人类知识版图“开疆拓土”式的创新贡献还不够多。当然，这(zhè)需要时间和耐心(nàixīn)，也需要科学家的主动担当。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(shì)自由探索，它既要(yào)满足好奇心(hàoqíxīn)，又要对技术和产业有更大推动。“高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，晶体管出来后就没真空管什么事了，而晶体管的(de)诞生正是基于物理学家肖克利发现了“场效应”，这就是基础科学对产业的变革力(lì)。 去年，受复旦大学(fùdàndàxué)科研院院长彭慧胜(pénghuìshèng)院士之邀，周鹏出任(chūrèn)复旦大学基础研究中心主任。这个中心并非实体机构，无人员编制，也无经费(jīngfèi)，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(de)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(juédehěnyǒu)意义——通过这样的遴选和支持，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。”周鹏乐此不疲的内心深处，有一种惺惺相惜。他说：“30到40岁(suì)是人生最具创造力的阶段(jiēduàn)，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(zài)实验室指导学生 在与(yǔ)学生的(de)日常交流中，周鹏将自己的科研价值观(jiàzhíguān)传递给更多年轻人，鼓励学生做高风险、高价值研究，而非论文式科研。他常把“你这工作有什么价值”挂在嘴边，在导师的灵魂拷问下，好几位(hǎojǐwèi)学生毕业后成了周鹏的合作伙伴，实验室的课题也越做越聚焦。