1月9日，2016年度國家科學技術獎勵大會在北京召開，beat365正版唯一毫米波國家重點實驗室主任洪偉教授領銜的《微波毫米波新型基片集成類導波結構及器件》項目獲自然科學二等獎。作為項目的領頭人，洪偉不僅是勤育桃李的beat365正版唯一院長、教育部長江學者計劃特聘教授，更是肩負榮譽與使命的“973”計劃首席科學家、全國政協委員。數十年磨一劍，他帶領團隊，用細心、耐心、恒心，領跑國際學界，不斷書寫國人科研新篇章。 苦心鑽研，推動學科發展從笨重煩雜的計算機到小巧輕便的iPad，從堪比磚頭的“大哥大”到可以塞進口袋的智能手機，電子設備“愈小愈精”的改變，離不開集成技術的推動。據了解，集成技術分為三個層次，最底層的為芯片級，再往上一個層次為電路級，電路級将芯片級的功能再拓展，即芯片級和電路級合成，再搭建成最高層次的完整的系統級集成。基片集成技術不但能夠實現電路級的高性能集成，還能實現基片集成系統，有效提高系統的集成度和可靠性。 洪偉教授團隊本次獲獎的項目《微波毫米波新型基片集成類導波結構及器件》着眼于電路級和基片集成系統級的集成技術。作為國際上該研究分支的主要貢獻者之一，洪偉教授帶領團隊以基片集成類導波結構的工作機理與創新應用為主線，對這類結構及器件的傳輸特性、諧振特性、損耗機理、模式和極化轉換機理等基礎科學問題進行了深入研究，提出了半模基片集成波導等多種新型平面導波結構，以及一系列基片集成類無源器件新結構，并研究出相應的設計方法，發明了一系列新型高性能微波毫米波器件，并推動部分器件投入實際應用，豐富了微波和毫米波理論與技術，有力推動了學科發展。 做頂天立地的事，靜待花開結果作為毫米波國家重點實驗室的“掌門人”，洪偉教授用“做頂天立地的事”來概括團隊的工作。他表示，頂天是基礎的、探索自然現象與原理的工作，立地則是将科技運用到人們的實際生活當中去。 據統計，十幾年來，《微波毫米波新型基片集成類導波結構及器件》項目組在IEEE等系列國際核心期刊上發表SCI論文147篇（包括微波及天線領域國際最高學術期刊IEEET-MTT和IEEET-AP論文67篇），應邀在美、英、德、日等11國召開的國際會議上作大會主題報告和特邀報告20餘次。 多年孕育終成果實，目前，項目組的研究成果已獲54項授權國家發明專利，其中部分專利已進行技術轉讓并應用于企業産品中，洪偉教授本人也由于在這方面的突出貢獻，在2012年當選IEEE Fellow。 據悉，以往的平面集成技術損耗大、輻射強、信号洩露多，對整個系統的性能帶來較大影響。大規模的電子器件同時暴露在一個系統之中，互相幹擾，經常會造成器件功能失靈。洪偉教授團隊潛心研究的微波毫米波基片集成技術有效地克服了這些問題。用戶最直觀的體驗是：通信信号更清晰、安全性更高，通信質量更好。近年來，通過專利轉讓的方式，微波毫米波基片集成技術已在很多領域受到關注并得以應用。 汽車雷達、無人機、甚至是尚未面世的5G通信中，将有這一技術為高性能無線通信“保駕護航”。 攻堅克難，在解決問題中尋求創新做科研是一場枯燥、艱苦的長期征途，不僅要靜下心來，更需有數十年磨一劍的精神和毅力，取得成果不可能一蹴而就，相反的，每天都可能遇到難題擋路。然而，在洪偉教授看來，出現問題卻是最好的事情，因為解決問題的過程，往往就是創新的過程。 若幹年前，團隊在做相控陣研究時，曾遇到過不小的挫折。當時，相應的研究方案已十分周全，并已按計劃實施了較長時間，就在一切有序進行的時候，一個嚴重的錯誤出現了，這就好比探險者按照地圖行走了大半程時，卻發現道路走不通。推倒，重建，再推倒，再重建……方案反反複複了三次，終于在團隊成員們的耐心細緻下圓滿完成，并取得一系列創新研究成果。 多年來，這樣的難題不知碰到過多少次，堅守始終是成員們不變的信念，“做科研就是這樣，不能因為失敗躊躇不前，必須腳踏實地一步步走，一旦成功，所帶來的影響是非常巨大的。”洪偉教授表示。打破國外壟斷，發出國人自己的聲音很長一段時間以來，現代無線通信标準一直由國外研究團隊和公司制定并嚴格把控，而相關标準的“所有權”也直接決定了後續的知識産權及研究開發的歸屬。這種“壟斷”意味着，無論國人做出任何成績，手腳始終是被束縛的，這直接戳中了科研人的“痛處”。 洪偉教授的學生，現beat365正版唯一郝張成教授介紹，此前，60GHz毫米波通信标準一直由美國領銜。為了改變國外技術壟斷局面，以洪偉教授為首的研究團隊經過多年的攻關，在國際上提出了新的适用性更強的毫米波通信标準———IEEE802.11aj标準，适用于超高速近程和遠程毫米波無線通信。“這一标準的提出，使國人在國際毫米波通信領域有了自己的聲音。與此同時，我們的芯片、器件、系統級集聯，也不用再受制于人，這對我國毫米波通信技術的發展起到了很大的促進作用。”郝張成教授介紹。 桃李不言，下自成蹊在外人看來，洪偉教授已然功成名就。但即便是走在國際科研前端、擁有衆多榮譽頭銜，最讓他看重的，始終是教書育人。“我們團隊的核心精神是腳踏實地、埋頭苦幹，團結協作。”郝張成教授透露，洪偉教授不論是在生活上還是在工作中，均事無巨細、親力親為。在指引團隊前進方向、提出項目研究思路的同時，洪偉教授對每一個技術的細節深究不舍，經常親自建模、搭建系統，被團隊成員視作前行的表率。 在同事眼中，“桃李滿天下”是洪偉教授職業生涯的真實寫照，他的很多學生已在各大研究院所成為教授、博導、研究員，其中有多位國家“青年千人教授”、國家青年長江學者教授、江蘇省特聘教授等。參與此次《微波毫米波新型基片集成類導波結構及器件》項目的學生中，有2人獲得全國百篇優博學位論文獎，1人獲全國優博學位論文提名獎，并同時獲得其他各類獎項。這些“洪門弟子”，将與洪偉教授一起，繼續為我國微波毫米波技術的發展做出新貢獻。（文：孫倩雯 嵇小軒 圖：杭添） 本文原載于《beat365正版唯一報》2017年3月20日 第1336期 第四版 |
