外籍院士顧敏澳洲歸國,始終不忘讀書為了祖國富強

來源:上觀新聞    關鍵詞:顧敏, 納米光子, 腦芯片,    發布時間:2019-06-05

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近日,中國工程院外籍院士、澳大利亞科學院院士、澳大利亞技術科學與工程院院士顧敏全職加盟上海理工大學,出任校務委員會執行主席。此前,他辭去了皇家墨爾本理工大學副校長職務。與他一起回國入職上理工的,還有陳希、欒海濤、張啟明3位青年科研人員,他們都是顧敏課題組的研究員。這個高水平團隊的科研領域是光學工程,將在上理工重點研究類腦全光學計算,為集成光電路和人工智能產業提供新一代全光芯片。


“我是1977年考上大學的,我們那代大學生都有一個信念:讀書是為了祖國富強,實現四個現代化。”顧敏告訴記者,“在國外這么多年,我一直沒有忘記這個初心。”



博士赴澳取得眾多成果

顧敏是上海人,老家在青浦朱家角。17歲那年,他考入上海交通大學應用物理系,成為我國恢復高考后的第一屆大學生。本科畢業后,他進入中國科學院上海光學精密機械研究所讀研,獲得博士學位。


攻讀博士期間,顧敏發表了一篇關于激光核聚變裝置實驗的論文。澳大利亞新南威爾士大學教授霍拉看到論文后很欣喜,因為這個實驗證實了他的理論預言。于是,他邀請顧敏作為訪問學者,到新南威爾士大學做課題研究。


1988年,經中科院上海光機所批準,這名優秀的光學青年赴澳訪問。在新南威爾士大學,他第一次看到了鼠標和蘋果電腦,感受到國內外科研條件的差距。不過,大學物理學得非常扎實的他,很快讓澳大利亞科學家刮目相看。僅用5個月,他就搞懂了模擬激光核聚變的程序,并發現其中存在一個錯誤。意識到這個錯誤后,霍拉激動地與顧敏握手,希望他延長訪問時間,并在新南威爾士大學做博士后。


此后,顧敏先后入職悉尼大學、斯威本大學、皇家墨爾本理工大學等高校,從事納米光子學等領域的科研和教學工作。2009年,他帶領團隊取得一項重磅成果,以封面論文形式發表在英國《自然》雜志上。他們首次在聚合物材料上實現了五維光存儲,比藍光DVD多出兩維,具有1.6TB(1TB=1024GB)存儲能力。2013年,他們又取得突破,在聚合物材料上實現了9納米線寬的特征尺寸,使一張大數據光盤的存儲量相當于1萬張藍光DVD。2016年,他們的成果發表在美國《科學》雜志上,提出可以用“螺旋光”增加光通信的保密維度,為下一代超寬帶、超大容量、超快速并行處理的光通信奠定了基礎。


回上海與上理工簽約10年

這些重要成果為顧敏帶來了很多榮譽:澳大利亞兩院院士、澳大利亞桂冠教授、國際光學委員會副主席、國際光學及光子學學會丹尼斯·蓋博獎……然而,他一直沒有忘記大洋彼岸的中國,一直記得他考上大學后發奮學習的初心:讀書是為了祖國富強和民族復興。


1999年以來,他先后入選“春暉計劃”“長江學者獎勵計劃”“愛因斯坦講席教授計劃”等我國人才計劃,并與國內同行合作承擔了“973”和“863”計劃重大項目。“什么時候全職回國?到哪里工作?這是我近年來經常思考的問題。”顧敏說。從2010年起,他與中國工程院院士、上理工教授莊松林展開合作,讓這兩個問題逐漸有了答案。莊松林是顧敏景仰的光學前輩,2010年兩人交流后,就確定了一個合作研究項目,相關成果發表在《自然光子學》雜志上。經莊松林提名,顧敏2017年當選中國工程院外籍院士。此后,他開始著手準備回到故鄉,到上理工執教。今年,他與這所高校簽訂了10年合同,除帶領團隊開展納米光子學研究外,還將參與學校5年規劃制訂等戰略管理事務。


“上海理工大學的前身是滬江大學,這所學校的第三任校長創辦了社會學及商科。”作為上理工校務委員會執行主席,顧敏談起了校史。在他看來,高校理工科專業應與商科充分交叉,為社會培養既懂“硬技術”又會“軟技術”的創業型人才。所謂“軟技術”,是指商務交流、企業管理等能力。具備這種能力的“理工男”才能說服投資人,通過創新創業來改變社會。


建議啟動新一代芯片攻關

本著這種理念,顧敏在科研生涯中十分看重科技成果轉化。他發明的雙光束超分辨存儲專利已轉讓給產業界,在大數據時代具有巨大的應用價值。目前,他正在與中國華錄集團洽談合作,探討如何將存儲量相當于1萬張藍光DVD的大數據光盤產業化。“如今,大數據存儲的能耗越來越大,企業紛紛把數據中心建在電費低的地方。”莊松林說,“如果節能效果好、存儲壽命長的大數據光盤實現產業化,有望解決這個瓶頸問題。”而顧敏的目標,是在未來建成綠色大數據中心,其用電完全由太陽能電池板提供。


在顯示技術領域,顧敏團隊正在與多家國內引領企業商談合作。目前市場上的立體顯示器只有10度視角,而他們做到了52度視角,可以讓手機柔性屏具有裸眼3D效果。



這位外籍院士還有一個戰略構想——將納米光子學與人工智能結合,研發全光學類腦芯片。與傳統的微電子芯片相比,光學芯片速度更快、能耗更低,運行時不會發熱,是業界看好的新一代主流芯片。顧敏團隊在光盤上創造的9納米線寬世界紀錄,為研發這種芯片提供了“領跑”技術。類腦芯片,則是要顛覆傳統計算機及其芯片的馮·諾依曼結構,通過模擬人腦結構和運行機制,讓計算機變得更智能,也更節能。


根據顧敏的構想,上海有必要建立一個有上百名員工的科研機構,組織納米光子學、集成電路、人工智能等領域的研發人員聯合攻關,力爭在這個國際前沿領域取得顛覆性突破。


上理工人事處處長姚儉介紹,為支持顧敏團隊探索前沿領域,校方將在未來3年投入2000萬元科研經費,并為顧敏申報上海市高峰人才。隨他回國的3位青年科研人員雖然沒有國內人才“帽子”,但校方會給予他們B類人才待遇(在國家級和省部級人才之間),讓他們安心在滬從事科研,并吸引更多的青年才俊加入這個團隊。


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