科技公园文/胡月
1978年1月刊登在《人民文学》的报告文学作品《哥德巴赫猜想》中,徐迟以浪漫的笔触描绘了数学家陈景润破解哥德巴赫猜想的艰难历程,推动了思想解放的大潮,感动、激励了一代代学子,让他们走上科学事业的道路。
许多年过去,在2019年4月,一则报道引发电子学领域的广泛关注:“2019年4月29日,韩国举办的第20届国际真空电子学会议颁发了真空电子学领域最高奖之一:皮尔斯奖,中国电子科技集团第十二研究所(以下简称“12所”)冯进军博士作为首位亚洲科学家获此殊荣。国际真空电子学会议是国际电真空器件领域规模最大、水平最高、影响力最强的学术会议之一。以行业奠基人命名的皮尔斯奖(John ﻪR. Pierce Award for Excellence in Vacuum ﻪElectronics)是国际真空电子学领域的最高荣誉之一。此次颁授给冯进军博士,旨在表彰其在高频率真空电子器件技术创新和教育中作出的杰出贡献。”
领取皮尔斯奖的那天,冯进军显得十分从容。但在事后接受采访时,他感慨道,“我在读高中的时候,接触到了徐迟的《哥德巴赫猜想》,自己的目标,或者说人生的终极目标,就是做一名科学家,能够为我们国家的发展作贡献。”正是这份初心,加之他的执着进取,让他终获殊荣。
于清华园蒙受师友指导 在点滴中实现科研启蒙
1966年,冯进军出生于山西省运城市。他所就读的康杰中学每年有十多位学生考入最高学府清华、北大。1983年高中毕业,他怀抱着从事科研的梦想,考入了清华大学无线电电子学系,并选择了当年极具前沿性,又与国家科技发展紧密和百姓生活息息相关的电子物理与激光专业。
在五年的本科生涯中,冯进军感受到了风华正茂的清华。当时的清华,处处洋溢着求真、求知的热情。清华的体育氛围向来浓厚,处处可见长跑队长训练的身影。打排球、长跑到如今也是他的爱好。在清华,他也深刻的体验到了水乳交融的师生情谊。同学们会帮助手受伤的他买饭,老师搬新家时,同学们也会纷纷前来帮忙。
冯进军是在高中期间一节物理实验课上对真空电子感兴趣的。“老师做了个有趣的实验,在真空管中将石头和羽毛同时释放,两者同时落地。这是我第一次接触真空物理实验,这仿佛开启了一扇通向真空电子的神秘‘大门’,吸引我往里不断探索、不断发现。”这一探索,就是将近40年,这40年也是中国真空电子迅速发展的40年。
清华大学本科课程设置数量多、内容涵盖面广,包括数学、工程基础、基础物理、微波、电子学、光学、计算机软硬件等诸多领域。五年充实的学业时光对于冯进军后来从事真空电子学及相关器件研究等起到了重要作用,更有不少课程给他留下了很深的印象。“尤其是当时电子工程系主任张克潜教授讲授的‘电动力学’课程给了我很多重要启示:要善于透过现象看本质,培养抽象思维能力;要以发展观点、敏锐目光看待理论应用的前景;此外,还要培养丰富的想象力。”
毕业将近,在廖延彪和吴庚生两位老师的指导下,冯进军选择设计围绕光纤电流传感器的研究工作展开作为自己的毕业设计,主要研究环境对传感器性能的影响,旨在提高系统的稳定性和可靠性。为使传感器在变温下稳定工作,冯进军四处找寻温度系数较低的元器件,多次从北京西郊到东郊718大院和12所寻找专门的元器件和陶瓷件。这些周折让冯进军意识到,从事科学研究还应当怀抱一颗与实践应用紧密结合的初心,不断研精覃思,深挖工艺。
决心坚定道路 发奋深造科研
1988年,冯进军从清华大学毕业,考取12所的研究生,决定在真空电子学领域继续深造。当时,12所在真空电子学方面非常强,但是在微电子领域还没有展开相关研究。
12所的廖复疆研究员曾以访问学者身份在美国佐治亚理工学院进行科技交流。在美国的两年,廖复疆充分感受到真空微电子领域的发展。他鼓励冯进军一定要拓展自己的知识面,把真空电子学和光电子学结合起来。廖复疆又指导自己的学生选择了真空微电子学这一新兴研究方向。博士期间,在导师廖复疆和彭自安的指导和关心下,冯进军学习了微电子领域的课程,掌握了微电子工艺方面的知识和技能。这些技术对于冯进军将真空电子学与微电子学结合、建立微加工实验室,并推进太赫兹真空辐射源所需的DRIE和UV ﻪLIGA技术等起到了重要作用。
然而,新兴学科意味着许多研究都处在起步阶段。仅仅是通过一些公开发表的研究资料和并不先进的技术设备,很多工作都只能在摸索中前进,每一步都充满挫折。这也为冯进军日后近20年没有科研成果埋下了伏笔。这将近20年的沉寂,也是冯进军通向科研高峰的法门。
学成回国甘于寂寞 不惧艰险结成硕果
20世纪90年代,国家大力发展经济,而真空电子学领域也处于变革时期。冯进军选择这个时候出国从事国际交流与科研工作,带着一种寻求新出路的使命。在英国进行了为期两年的博士后研究,于2003年归国,正好赶上了中国经济高速发展,国内在军工国防领域和经济民用领域对真空微电子学提出新的需求。回国后,他根据掌握的资料和情况,基于前个几年奠定的微电子基础,开辟了真空电子器件的新频段,研究了用于高频率器件并便于微加工的新结构、新型真空窗材料、探索了新工艺以及新的模拟和计算方法。此后,冯进军牵头建立了专用于太赫兹真空器件的微加工实验室,研制出具有国际水平的毫米波行波管及高频率器件,实现了从毫米波到太赫兹频段的跨越。
作为如今微波电真空器件国家级重点实验室的副主任,在实验室建设过程中,冯进军带领团队针对真空电子学的前沿和基础领域,在先进微电子平面工艺和体加工MEMS工艺、新型MPCVD金刚石工艺、高功率回旋器件测试、先进电磁模拟计算、空间行波管宇航环境试验等领域建立了研究平台,为开展创新研究奠定了基础。
在冯进军带领团队在真空电子领域艰苦奋斗的同时,放眼整个中国,散落在各大研究机构的众多真空电子人也在奋力拼搏。中国真空电子发展水平在国际上,逐渐实现了由跟跑到并跑,甚至部分实现了领跑。皮尔斯奖花落中国,在冯进军看来,归功于国家,归功于我们这个美好的时代,归功于所有科研人员,是中国真空电子学行业的集体荣誉。
自从踏上真空微电子的研究之路,冯进军甘于寂寞,不惧艰险,怀揣执着的信念与不变的初心,不辞辛苦地学习和深造,终于守得云开见月明。
终获成果培育人才 国家之需心之所向
冯进军没有止步于自己的小团队建设,他始终认为,要想提升中国真空电子领域的水平,持续吸纳优秀科研人才才是长久之计。他在人员的有效管理方面做了很多工作,激励年轻—代摆脱世俗,一心一意从事基础和前沿科研工作,瞄准国家急需;实验室的研究方向不断扩展,人员规模也不断扩大,在真空电子学的基础研究和应用基础研究领域备受国内外同行关注。他已先后”培养硕士,博士和博士后共30余名,多名研究生己是部门负责人、技术骨于和管理人员,推进了真空电子学科技创新和管理人才体系建设,实现了梯次布局的创新人才配置,形成了本领域薪火相传的创新主力军”此外,他以英国工程技术学会(IET)的名义,在中国举办真空电子学博士生论坛,吸引优秀博士生到真空电子学这个在国防和国民经济中具有重要作用的领域中来。目前该论坛已经举办了4届,每年有60余名博士生和青年科研人员参加。
在胡汉泉、廖复疆等老一辈科学家的关怀和支持下,在冯进军等中青代科学家的努力下,微波电真空器件重点实验室作为国内真空电子学领域唯一的国家级重点实验室,研究领域主要包括毫米波及太赫兹真空电子器件、毫米波空间行波管、量子频标器件、真空微电子器件、高功率回旋器件,以及相关的电磁模拟技术、阴极技术、微加工技术、新工艺新材料研究等。实验室是真空电子学领域的前沿科学和基础科学研究基地、技术创新和集成创新基地、高水平人才培养基地,与国内外的高等院校、研究机构和工业部门具有良好的合作关系,在国际真空电子学领域具有重要影响力。
一代又一代中国真空电子人,背负使命,矢志前行,终于没有辜负期望,走在了世界前列。面对未来,冯进军一如既往意志坚定。他说:“我将继续与祖国同心、同行,为引领真空电子器件研究、提升国家科研水平和实力继续奋斗。”
