刘胜：创新不走现成路｜长江日报2023年度封面人物

　　去年6月，湖北省科技创新大会上，10位科学家代表手捧鲜花走红毯。百米红毯走完，科学家刘胜提笔寄语：“走难走的路。”他还想再加一句“看不一样的风景”，但想想算了，国家大型仪器项目正处于攻坚期，更好的风景在后面。

　　刘胜今年60岁，是武汉大学动力与机械学院教授、工业科学研究院执行院长，曾获国家科学技术进步奖一等奖。

　　今年9月，国家重大科研仪器研制项目“薄膜生长缺陷跨时空尺度原位/实时监测与调控实验装置”（以下简称“薄膜生长实验装置”）通过验收。刘胜说：“这一天，我终于看到了一些风景。”

　　两个月后，又一消息传来，2023年中国科学院院士增选名单上，刘胜在列。他说：“这是国家和社会对我们的认可。”

　　新工科就是用科学方法解决真实问题

　　刘胜院士和学生讨论薄膜生长缺陷跨时空尺度原位/实时监测与调控实验装置的实时数据。长江日报记者胡冬冬 摄

　　过去5年，是刘胜人生中压力最大的阶段。

　　2018年4月，由他领衔的国家重大科研仪器研制项目薄膜生长实验装置正式启动，直接经费6500万元。

　　“拿了国家6500万，压力很大，动力也很足。”刘胜说，科研已进入“无人区”，开辟新道路艰苦无比，但不能辜负国家的信任。

　　薄膜生长实验装置是刘胜10年前就想攻克的难题，对提升半导体芯片质量至关重要。

　　半导体芯片制造过程复杂，需要曝光、刻蚀、掺杂等工艺加工流程，薄膜生长为流程之一。

　　如果芯片被喻为“国家的工业粮食”，那薄膜生长就是决定“粮食”长势的关键一步，是芯片制造的基础。

　　此前，薄膜生长采用化学沉积方式，制造过程中容易产生污染和缺陷，影响半导体质量和性能。

　　刘胜研究的薄膜生长实验装置能让薄膜生长得更光滑平整，大大降低缺陷浓度，提升芯片成品率和长期可靠性。

　　这是一项从“0”到“1”的突破，难度巨大。这两年，刘胜的血压都高了，高压到了150mmHg，低压也有100mmHg。

　　今年9月1日，项目结题验收。由3位院士领衔的专家组给出了极高评价：成果具有突出原创性。

　　薄膜生长实验装置实验室位于武汉大学东北角，6年前，这里是废弃的学生澡堂。实验室对抗震环境要求高，选来选去，这里最合适。

　　12月10日，中国科学技术大学微电子学院特任教授孙海定从合肥来武汉见恩师。在薄膜生长实验装置前，他与刘胜合影留念。

　　孙海定给长江日报记者看一张照片，2012年拍的。当时他在美国波士顿大学攻读博士学位，刘胜出差到该校，在美国薄膜生长实验装置前，两人合影。

　　11年后，刘胜团队研发的薄膜生长实验装置集成了超快激光、超快光学成像、超快电子成像、真空互联等创新技术，在国际上处于领先地位。

　　两张照片，11年追赶，我国在薄膜单晶生长领域走到了世界前列。

　　芯片产业链大致可划分为设计、制造和封装三大环节。在芯片设计和制造环节，我国与先进国家仍存在差距，但在刘胜带队攻关的芯片封装领域，我国占据了行业技术制高点，处于并跑甚至是领跑位置。

　　2021年11月，国家科学技术奖励大会上，刘胜团队领衔完成的“高密度高可靠电子封装关键技术及成套工艺”项目荣获国家科学技术进步奖一等奖，我国高密度、高可靠电子封装技术实现了从无到有、由传统封装向先进封装的转变。

　　目前，这项科技成果已在哈里斯公司（Harris）、日月光集团、长电科技、晶方科技等企业应用，覆盖通信、汽车等12个行业。

　　“很多人喜欢在文献中搞研究，那不是我的风格，我喜欢在国家需求中找方向。”对于承接的课题和项目，刘胜有两个标准：第一要有颠覆性的技术革新；第二能为工业界提供解决方案。

　　刘胜经常对学生强调，科研的源头和应用都要来自行业需求。

　　2017年，刘胜在武汉大学倡导成立工业科学研究院，推动新工科建设。

　　许多人问刘胜，什么是“新工科”？

　　刘胜回答，新工科就是用科学的方法解决产业中的实际问题。

　　2017年，博士生李洋从英国牛津大学毕业前往美国加州理工学院做了3年博士后，却在2019年求职中多次碰壁。“找工作时，我手上只有4篇论文”，李洋对记者说，许多高校看他只有4篇论文，直摇头。刘胜邀请李洋加入他的团队，“论文不在数量在质量，在于能不能解决真问题”。

　　2016年，李淼从瑞士洛桑联邦理工学院博士毕业，回武汉创办库柏特科技有限公司，专门从事智能机器人操作系统开发。听闻刘胜正在武汉大学组建工业科学研究院，李淼发了一封求职邮件，仅过了1小时，李淼就接到了刘胜打来的电话。当天中午，在一家小餐馆里，刘胜告诉李淼，你这么聪明的一个人，不要想着挣小钱，你要做大事，瞄准国家关键核心技术难题做研究制造。

　　今年8月，张适离开了工作8年的华为，也加入刘胜团队。他是华中科技大学博士，入职华为后的工作是用国外软件对芯片设计制造全流程进行仿真计算和测试。刘胜邀请张适加入团队，研发中国原创软件，为芯片制造协同设计建立平台。

　　“团队成员具有工业经验，才能更好地服务工业界，这是工业科学研究院选人用人的标准之一。”刘胜强调。

　　从不被理解到多年后被理解

　　刘胜院士和来访的毕业学生孙海定观察实验样品。孙海定现为中国科学技术大学微电子学院特任教授。长江日报记者胡冬冬 摄

　　“刘教授的很多设想走在了工业界的前面。”长电科技首席执行官、中国半导体行业协会副理事长郑力给记者讲了一个故事：早在20世纪90年代，刘胜就提出了协同设计理念，即在半导体产品设计早期，就将设计、制造和封装三大环节架构提前统筹，将集成电路产品制造作为一项系统工程。但当时芯片生产各个环节有一种默认的边界，对于刘胜的建议，国内行业里几乎都是质疑声。

　　而今，当摩尔定律逼近极限，工业界越来越认识到，协同设计是提高芯片设计制造水平的必由之路。

　　2020年，基于刘胜提出的协同设计理念，长电科技成立了国内第一个设计服务事业部。目前，事业部有工程师100余位，专职为海内外客户提供协同设计服务。长电科技算过一笔账：一个产品的开发，生产周期原本需要七八个月，协同设计后，可以节省近一半时间。

　　郑力感慨，这就是科学家的伟大之处，他们更具有前瞻性的洞察力。但这也是刘胜备感艰难之处，他提出的理论和设想要在多年后才能被社会理解。

　　从不被理解到理解，是一个漫长且孤独的过程。刘胜鼓励团队：我们要做“打不死的小强”，时间总会给出答案。

　　刘胜的人生选择似乎总是不按常理出牌。

　　刘胜最早抱定的是“航空报国”理想，本科和硕士都选择了南京航空航天大学飞机设计专业，研究新歼航空复合材料结构。在成都飞机设计研究所工作两年后，他决定出国读博士。

　　在美国斯坦福大学，他原本可以继续做航空复合材料结构研究，但他的目光又转向了芯片领域。

　　29岁，刘胜以全优成绩取得斯坦福大学博士学位。32岁，因在复合材料和电子封装领域的成绩，刘胜获美国总统教授奖（当年全美仅30人）。35岁，他在美国韦恩州立大学取得终身教职。后来，他毅然选择回国到华中科技大学任教。之后，他又进入武汉大学，提出新工科改革，发起成立工业科学研究院。

　　在人生十字路口，刘胜每一次的选择都是重大转折。

　　继续做航空复合材料结构研究，还是走进芯片封装领域？他曾走访美国12个实验室，发现在航空复合材料结构领域，他能做的事情已经不多了：“美国有200所好学校，每个学校里至少有两名老师做复合材料研究，那就意味着我有400个竞争对手，我还能做什么呢？那我就去开辟新领域。”

　　科技创新非下苦功不可

　　刘胜院士和团队学生讨论实验结果。长江日报记者胡冬冬 摄

　　刘胜的办公室位于武汉大学雅各楼2楼，谌师傅是这栋楼的保安，他向记者“吐槽”：“这栋楼里刘教授走得最晚。每天我都躺下睡了，他哐哐地敲窗，一看时间，又过了12点。最晚一次，他凌晨3点多才走。”

　　11月22日，中国科学院院士增选名单公布后，雅各楼门口悬挂着“祝贺刘胜教授当选中国科学院院士”的横幅。谌师傅看着横幅感叹：“做院士也不容易！”

　　“勤奋”是刘胜收获最多的评价。

　　李洋博士入职时，刘胜问他：“你一周工作多长时间？”

　　李洋算了一下回答：“40个小时。”

　　刘胜说：“我在你这个年龄每周工作120个小时。”

　　有一次两人一起出差，李洋看到刘胜的行程安排后没和他同行。“他要坐晚上的飞机，飞机落地再坐车赶往目的地，到了之后直接开始工作，这样的强度我扛不住。”李洋解释。

　　李洋34岁，刘胜60岁，但李洋觉得刘胜比自己“更年轻”。

　　夜间赶路、白天工作是刘胜的常态。

　　今年7月10日，晚上9时，刘胜在武汉结束一天的工作。由于错过了最晚航班，他选择和同事乘坐汽车前往北京，星夜兼程800多公里，于次日凌晨4时23分到达河北邢台，再在邢台乘坐4时56分的火车赶到北京，参加一场科研项目讨论会。

　　为了方便工作，刘胜带着家人搬入武汉大学校内教师公寓。每天除了睡觉，他基本上都待在实验室和办公室。

　　武汉大学动力与机械学院党委书记孙萍讲了一件小事：去年，刘胜事先应允和毕业生拍毕业照，不巧逢出差，刘胜办完事情后连夜赶回武汉。

　　“他到武汉是早上7点，8点拍毕业照，他已经穿着学位服出现在了九一二操场。”孙萍眼里的刘胜“像一台永动机”。

　　60岁，花甲之年，还要这么拼吗？

　　“科研是一件既吸引人又辛苦的事，全世界有那么多人在攻关，比我们聪明的大有人在。我们这样干都不一定出成果，不这样干只会什么都没有。”刘胜说，科技创新非下苦功不可。

　　早年在美国斯坦福大学求学时，合同要求刘胜每周要在实验室至少工作20个小时，但刘胜一周工作时长能达100个小时。

　　“我这辈子就像陀螺一样拼命转。现在60岁了，再不拼还要等到什么时候呢？”刘胜说。

　　“刘教授身上有一股少年气，一往无前向前走，对科研工作保持着超然的纯粹。”华中科技大学光学与电子信息学院教授费鹏说。

　　2015年，30岁出头的费鹏回国任教，刘胜鼓励并指导他申请科技部“863”计划课题。每每提及此事，费鹏都心怀感恩：“他愿意花精力、花时间指导年轻人，给年轻人机会。”

　　武汉大学工业科学研究院特聘研究员、博士生导师李洋也有同样的感受。李洋入职第一年，刘胜就将一门全英文课程交给他主讲，并带着他一起申报课题、做项目。

　　对于年轻人，刘胜不吝提携，但要求一向严格。他提倡学生在大一时就要进入科研，并提醒学生：做科研的目的不是为了发文章保研，而是为了提高创造知识的能力，提高自己的批判能力，提高自己发现问题的能力。

　　刘胜总是提醒团队里的年轻人：“你们更年轻，比我们这一代人更聪明，身体素质也比我们更好，需要你们继续推动科技发展。”

　　（长江日报记者张维纳 海报｜陈智 胡欣）

　　【编辑：张靖】