寇煦豐：在對的賽道上奔跑

2023-06-15 02:20:56王煥現(xiàn)

神州學人 2023年6期

文本刊記者王煥現(xiàn)

進入新時代，高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的首要任務(wù)。電子信息、互聯(lián)網(wǎng)、生物醫(yī)藥等高端產(chǎn)業(yè)快速崛起，教育、科技、人才合力前驅(qū)。

在長三角、珠三角等改革開放先行地區(qū)，新型研究型大學相繼涌現(xiàn)。2012年，南方科技大學在深圳創(chuàng)辦；2013年，上海科技大學在上海浦東的張江創(chuàng)建。這些新型院校在高起點起步，成為促進中國經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的新銳力量。

彼時，正就讀于美國加州大學洛杉磯分校的寇煦豐，密切關(guān)注著國內(nèi)的發(fā)展變化。他的研究方向涉及微納電子器件與電路設(shè)計、自旋電子學、低溫電子學等領(lǐng)域，這些基礎(chǔ)研究離不開大科學平臺支撐，也離不開成體系的產(chǎn)業(yè)鏈。在寇煦豐看來，上海的集成電路信息產(chǎn)業(yè)鏈完備，浦東的現(xiàn)代制造企業(yè)具有全球影響力，張江擁有國家級實驗室和科研平臺，而位于浦東的上海科技大學擁有優(yōu)越的科研創(chuàng)新環(huán)境，正是自己事業(yè)下一站的理想之地。

2016年初，寇煦豐結(jié)束了海外留學生活，回國加入上海科技大學（簡稱“上科大”）。

瞄準國家急需做世界一流成果

寇煦豐認為，科學家就要做那些國家急需的、符合重要方向的事情。在上科大的全力支持下，寇煦豐參與了包括半導體薄膜外延生長、微納器件加工在內(nèi)的眾多科研平臺的建立。這些高水平科研平臺為上科大及寇煦豐的相關(guān)科研提供了必要條件，讓他可以自由探索學科前沿，在祖國的土地上做出世界一流的成果。在過去幾年間，他和研究團隊在國際上首次實驗觀測到了量子反常霍爾效應(yīng)的零級量子平臺和對應(yīng)的量子拓撲相變；首次在基于拓撲絕緣體磁性異質(zhì)結(jié)的體系中實現(xiàn)了電流驅(qū)動磁性反轉(zhuǎn)，效率比傳統(tǒng)磁性金屬基材料提高了1000倍；制備了首個基于窄禁帶半導體異質(zhì)結(jié)的室溫自旋電子器件。近期，寇煦豐團隊又與上海集成電路研發(fā)中心共同開發(fā)了我國首個低溫CMOS器件通用模型數(shù)據(jù)庫與集成電路設(shè)計平臺，為我國在相關(guān)信息技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供堅實基礎(chǔ)。

在以獨立PI身份帶領(lǐng)學生聚焦專業(yè)細分科學問題的同時，寇煦豐也積極推動和融入跨學科、跨領(lǐng)域的團隊協(xié)作。幾年間，他主持和參與了包括科技部、中國科學院、國家自然科學基金委員會和上海市的多個項目。“一些國家重大科研任務(wù)，分散力量難以承擔，我們就聯(lián)合起來一起做有組織的科研，解決國家在相關(guān)領(lǐng)域的燃眉之急。”寇煦豐說。

寇煦豐在給學生上課

培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的學生

2022年11月，中國工程院院士、集成電路領(lǐng)域著名專家吳漢明在《中國科學報》撰文稱，新時代以來的十年，國家對集成電路產(chǎn)業(yè)重視程度與日俱增，該產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成比較完整的技術(shù)創(chuàng)新體系和較強的產(chǎn)業(yè)競爭力。但他同時也指出，該領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，無論數(shù)量還是質(zhì)量，都遠遠跟不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國家戰(zhàn)略需要。有數(shù)據(jù)顯示，中國每年相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生為30萬人左右，但進入該行業(yè)的就業(yè)者不足15%。我國制造企業(yè)人才缺乏現(xiàn)象嚴重，而在美國，僅封裝領(lǐng)域的博士人才數(shù)量就是中國的10倍。

上科大盡管年輕，卻已初步建立起一套國際水準的教育教學指標體系，寇煦豐借勢發(fā)力，要從培養(yǎng)行業(yè)急需人才入手，破解行業(yè)發(fā)展難題。針對微電子學科長期存在產(chǎn)教脫節(jié)、教學內(nèi)容陳舊等老問題，寇煦豐結(jié)合自己在UCLA留學期間相關(guān)課程的學習感悟，借鑒吸收國內(nèi)外權(quán)威教材著作和相關(guān)領(lǐng)域最新科研資料，兼顧國際學術(shù)前沿和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)一線實際，在過去幾年的教學中，逐漸摸索出一套該專業(yè)的特色教學法。

“要培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的學生，就必須改變傳統(tǒng)的教學法。”為此，寇煦豐重新設(shè)計考核標準，倡導“多勞多得”，通過在教學環(huán)節(jié)設(shè)置額外知識加分點來引導學生對知識的理解不局限于書本，不在于機械式刷題，而更應(yīng)通過獨立思考找到答案，進而融會貫通；讓學有余力的學生根據(jù)知識點自主設(shè)計試題，用出卷水平替代期末考試成績，而這套考題則可成為其他學生的復習資料（替代期末最后一課劃考試重點）；作為課程最重要的考核部分，課程設(shè)計的題目則取材于合作企業(yè)的一線在研課題，設(shè)計指標滿足產(chǎn)業(yè)實際需求。此外，他還錄制了慕課，讓更多對集成電路設(shè)計感興趣的學生可以根據(jù)需要隨時學習。“我就是要讓學生明白，做科研最不能按部就班，最需要活躍的學術(shù)思想和善于突破創(chuàng)新的能力。”寇煦豐說，自己心甘情愿做一只教學改革實驗的“小白鼠”。最終，他的課程改革贏得了學生的認可，他也連續(xù)兩年被評選為上海科技大學產(chǎn)業(yè)實踐優(yōu)秀導師，并連續(xù)兩年入選上海科技大學書院“我最喜愛的導師”。

新型教學育人模式初獲成功。如今，已是信息科學與技術(shù)學院招生委員會主任的寇煦豐又盯上了下一個目標：擴大專業(yè)研究生招生規(guī)模，解國家戰(zhàn)略發(fā)展和行業(yè)用人的燃眉之急。

用產(chǎn)業(yè)衡量人才價值

2020年，國務(wù)院學位委員會、教育部出臺專門文件，提出專業(yè)學位研究生教育要為國家行業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展提供強有力的人才支撐。寇煦豐認為，上科大必須承擔起培養(yǎng)行業(yè)企業(yè)需要的“即插即用”人才的責任。

為此，寇煦豐參與了學院與企業(yè)合作培養(yǎng)專業(yè)研究生的全新設(shè)計，將招生計劃開放給企業(yè)，對企業(yè)真正需要研發(fā)的內(nèi)容進行提前部署；對學生新設(shè)考核標準，把企業(yè)提出的課題直接給學生，要求學生用研究成果寫出技術(shù)報告，或進行專利申請，不以論文作為唯一考核指標。這樣，高校的創(chuàng)新能力、學生的專業(yè)水平，都以解決企業(yè)問題需求來體現(xiàn)。此外，還支持那些想去產(chǎn)業(yè)發(fā)展的學生盡早到企業(yè)落地實習，讓學生自由選擇成才方向。

自2016年至今，中國人才制度改革加速推進。寇煦豐認為，對學生的評價方式也要從唯論文、唯考試改為面向產(chǎn)業(yè)實際，讓高校培養(yǎng)的學生直接勝任于企業(yè)需求。

市場是靈敏又高效的檢測場。上科大的畢業(yè)生大受企業(yè)歡迎，在就業(yè)市場十分搶手，說明這些改革為探索高校培養(yǎng)企業(yè)急需應(yīng)用人才邁出了成功的第一步。“高校要培養(yǎng)什么樣的學生，企業(yè)最有發(fā)言權(quán)。這啟發(fā)我們必須面向企業(yè)，建立多元包容、講究實際的評價體系。”2022年，由寇煦豐參與的上科大信息科學與技術(shù)學院電子專業(yè)研究生培養(yǎng)方案“對接國家重大戰(zhàn)略需求的集成電路高水平、創(chuàng)新型研究生培養(yǎng)的探索與實踐”獲得上海市高等教育優(yōu)秀教學成果獎二等獎。現(xiàn)在，他們又準備對學術(shù)研究生和專業(yè)研究生分別招生，繼續(xù)擴大企業(yè)用才的培養(yǎng)規(guī)模。

除此之外，他們甚至從產(chǎn)業(yè)向高校反向引進高端適用人才。他們的微納加工平臺設(shè)備啟用后，卻沒有相應(yīng)的設(shè)備管理人才，于是，他們引進了一位在企業(yè)做了十幾年卻沒有大學文憑的老廠務(wù)，并為其爭取到高級職稱和相應(yīng)待遇。寇煦豐說，人才評價體系一定要跟上科技和行業(yè)的前沿要求，不能剛沖破一道藩籬，又新筑一堵高墻，必須圍繞人才是否有用這一原則，形成良好的人才發(fā)展生態(tài)。

在對的賽道上追趕奔跑

大學不應(yīng)只是象牙塔，還應(yīng)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的后盾。為此，上科大提出要為中國乃至世界的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和發(fā)展作出關(guān)鍵性貢獻，并建立了專業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)移辦公室支持創(chuàng)業(yè)和成果轉(zhuǎn)化。寇煦豐說，這里的創(chuàng)新環(huán)境可以媲美美國甚至更好。

近年來，寇煦豐的課題組成功開創(chuàng)了窄禁帶化合物半導體異質(zhì)結(jié)在自旋電子學領(lǐng)域的新應(yīng)用賽道，制備的大尺寸晶圓薄膜賦能大容量片上存儲，目前已與相關(guān)企業(yè)開展合作。寇煦豐的長項是科研探索，而工程化是企業(yè)的長項，這樣的合作不僅讓他看到了出口，更看到了巨大的應(yīng)用價值。“我們這些年做了大量積累，證明現(xiàn)在國產(chǎn)工藝雖然還不是最先進制程的器件和電路，但通過換道超車同樣有望突破摩爾定律功耗墻與存儲墻的瓶頸。”

華為等中國企業(yè)的崛起，以及個別西方國家對中國芯片產(chǎn)業(yè)的圍追堵截讓寇煦豐更加明白，面對強敵，中國必須打造自己的產(chǎn)業(yè)鏈，在關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)自立自強。為此，寇煦豐多次建言：“中國遇到的問題不是造不出來，而是產(chǎn)業(yè)鏈缺乏競爭力，中國應(yīng)借鑒韓國扶持芯片和半導體產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗，政府支持企業(yè)打造產(chǎn)業(yè)鏈，擺脫別人的控制。企業(yè)需要國家支持。國產(chǎn)芯片的生存和發(fā)展要靠拿到長期訂單。”2020年，國務(wù)院印發(fā)的《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》明確指出，大力培育集成電路領(lǐng)域和軟件領(lǐng)域企業(yè)。加強集成電路和軟件專業(yè)建設(shè)，加快推進集成電路一級學科設(shè)置，支持產(chǎn)教融合發(fā)展。寇煦豐在倍感振奮的同時更多的是清醒。“都說我們落后國外30年，其實是國外比我們早干了幾十年，我們的差距不是時間，而是缺乏大量的經(jīng)驗積累。只要我們看準問題，腳踏實地從根本問題入手，通過不斷試錯和積累經(jīng)驗，就能迎頭趕上。當然，要贏得競爭，還需要我們跑在正確的賽道上。”

要讓世界平視中國

回國這些年，寇煦豐真切感受到國家發(fā)展的日新月異，以及人才發(fā)展環(huán)境的日益改善。越來越多的留學人員回國發(fā)展，正成為教學、科研和產(chǎn)業(yè)的中堅力量。

寇煦豐（左三）在實驗室

寇煦豐（前排左三）和他的團隊

2021年，學校聘寇煦豐為信息科學與技術(shù)學院助理院長，讓他參與學院電子方向的發(fā)展和研究生培養(yǎng)。在寇煦豐眼里，他們這代人現(xiàn)在處于關(guān)鍵發(fā)展階段，能站在學院的角度，探索一套有鮮明特色的教育科研發(fā)展體系，這既是新的挑戰(zhàn)，更是難得的機遇。他也發(fā)現(xiàn)，學校好幾個學院都啟用了像他一樣年富力強的助理院長。在新的崗位上，寇煦豐說：“我們必須要把眼光放得更遠。”

寇煦豐曾作為上海青年海歸人才代表赴京參加新中國成立70周年慶典和慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年大會兩項重要活動。當時，在天安門廣場上，他思考什么是信仰。“可能有些人開始覺得國外什么都好，但后來發(fā)現(xiàn)，國外其實也有不少問題。我們這代人講信仰是發(fā)自心底的，不是喊口號。因為有了國內(nèi)外的比較，讓我更理解信仰是什么。”

在天安門廣場上聽到“廣聚天下英才”的宣告時，寇煦豐倍感振奮。黨的二十大報告將教育、科技、人才進行統(tǒng)籌部署，更讓寇煦豐感到鼓舞。

在國內(nèi)扎根越深，他就越重視外面的世界。“我的導師倡導最多的就是合作，而我之所以取得今天的科研成果，也得益于與國內(nèi)外頂尖科學家的開放合作。”好的科研不能大包大攬，必須做好分工合作，合作才能共贏。盡管這些年寇煦豐開展的國內(nèi)合作越來越多，但他依然把國際合作放在突出位置，即便受到新冠疫情、中美激烈競爭的沖擊，但他也從未放棄國際前沿和國際合作。他堅信，只要在某一個領(lǐng)域做到一流，就可以找到一流的合作對象。“我們與歐美頂尖的科研團隊有很好的學術(shù)交流，大家至今都秉持著相互開放的態(tài)度開展合作。”