2017年11月28日，在北京召開的全國院士大會(huì)公布了2017年新當(dāng)選院士名單。上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院院長毛軍發(fā)教授榜上有名，當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
毛軍發(fā)很喜歡一個(gè)“突破不可能的故事”：自古代奧林匹克運(yùn)動(dòng)以來，人們都認(rèn)為4分鐘內(nèi)跑1英里是人類不可能突破的極限。但美國人羅杰·班尼斯特一直認(rèn)定這是可以做到的。他在心中一次次想象自己打破記錄的情景，以無比強(qiáng)烈的感情描繪出這一瞬間，并以驚人的毅力堅(jiān)持高強(qiáng)度訓(xùn)練。1954年，羅杰·班尼斯特終于成功地在3分59秒4內(nèi)跑完了1英里，從而打破了這個(gè)“不可能”。雖然班尼斯特創(chuàng)造的紀(jì)錄后來也被打破了，但他的行為已經(jīng)成為人類突破自身“不可能”極限的象征。
在毛軍發(fā)的研究生涯中，也遇到過無數(shù)次看似“不可能”的時(shí)刻。突破“不可能”到底有多難呢？一次又一次，毛軍發(fā)用堅(jiān)韌的毅力和不懈努力給出了自己的回答：很難！但突破“不可能”就意味著創(chuàng)造“無限可能”！
在“不可能”的方向上堅(jiān)持探索
1989年，毛軍發(fā)進(jìn)入上海交大攻讀博士學(xué)位，師從導(dǎo)師李征帆教授，研究高速集成電路的信號(hào)完整性。從此，毛軍發(fā)和高速集成電路的研究結(jié)下了不解之緣，也和上海交大緊緊聯(lián)系在了一起。
盡管聽起來“規(guī)模宏大”，但集成電路實(shí)際上是一種以體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)著稱的微型電路。以往工作速度較低時(shí)，集成電路的電特性完全取決于單元電路以及其組合特性，互連只起著最基本的“通電”作用。但隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，工作速度不斷提高，電路的互連也會(huì)對(duì)電路性能有著至關(guān)重要的影響，產(chǎn)生時(shí)間延遲、波形畸變、信號(hào)反射和串?dāng)_等微波電磁場效應(yīng)，破壞信號(hào)的完整性，從而使電路性能降低，甚至無法工作?，F(xiàn)在，電路互連的性能好壞已成為制約集成電路發(fā)展的瓶頸因素。
毛軍發(fā)是李征帆教授博士研究生的“開門弟子”。在導(dǎo)師帶領(lǐng)下，從80年代末期就預(yù)見到了這些集成電路可能面臨的問題，并開始了相關(guān)研究。當(dāng)時(shí)，集成電路的信號(hào)完整性問題尚未顯山露水，不但在國內(nèi)學(xué)術(shù)界不被認(rèn)同，在設(shè)計(jì)芯片時(shí)也幾乎不被考慮。結(jié)果，毛軍發(fā)精心撰寫的第一篇論文卻被國內(nèi)刊物退稿了。
“難道這是一個(gè)‘不可能’的方向？”李征帆教授帶領(lǐng)毛軍發(fā)和其他學(xué)生反復(fù)分析，堅(jiān)信隨著電路速度提高，信號(hào)完整性問題一定會(huì)越來越嚴(yán)重，研究工作將來必有應(yīng)用需求。而數(shù)字信號(hào)的頻譜即將進(jìn)入微波甚至毫米波波段，也定將需要電磁場微波學(xué)科的人員去研究。在老師的鼓勵(lì)和支持下，初出茅廬的毛軍發(fā)決心甘冒風(fēng)險(xiǎn)，堅(jiān)持這一在國內(nèi)暫無“用武之地”的超前方向上走下去。之后，他將該論文改投了電子信息領(lǐng)域著名的IEEE Transactions，竟然很快就被錄用發(fā)表。論文的發(fā)表讓毛軍發(fā)看到了當(dāng)時(shí)國內(nèi)和國際的較大差距，但也更加堅(jiān)定了毛軍發(fā)堅(jiān)持研究方向的信心。1992年，毛軍發(fā)完成了博士學(xué)位論文，他的論文成為國內(nèi)探究集成電路信號(hào)完整性問題方面的第一篇博士論文，其中部分內(nèi)容隨即被國際權(quán)威刊物轉(zhuǎn)載。
2004年，“不可能”的陰影又一次落到了毛軍發(fā)團(tuán)隊(duì)上。當(dāng)時(shí)，毛軍發(fā)和團(tuán)隊(duì)成員一起準(zhǔn)備國家自然基金委創(chuàng)新群體的項(xiàng)目答辯。經(jīng)歷了連續(xù)多晚廢寢忘食、難以入眠的精心準(zhǔn)備，結(jié)果答辯卻以失敗告終。這已經(jīng)是毛軍發(fā)團(tuán)隊(duì)第3次失利，前兩次申報(bào)甚至連答辯資格都沒有拿到。此后幾天，漫長坎坷的申請(qǐng)之路，讓毛軍發(fā)對(duì)研究方向的申報(bào)一度萌生了放棄之念。
然而，在曾以為“不可能”的研究方向上潛心鉆研了十余年，毛軍發(fā)已經(jīng)養(yǎng)成了難言放棄的習(xí)慣。經(jīng)過反復(fù)分析和思考，毛軍發(fā)選擇再次堅(jiān)信自己選擇的研究方向。他深信隊(duì)伍在不斷發(fā)展，成果在不斷積累，只要堅(jiān)定信念，總有成功的一天！于是毛軍發(fā)激勵(lì)團(tuán)隊(duì)振奮精神，改變思路，全身投入，終于等到了峰回路轉(zhuǎn)的時(shí)刻。2004年底，團(tuán)隊(duì)成功斬獲國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，這也是交大工科領(lǐng)域的第一個(gè)國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。2005年，毛軍發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過第4次申報(bào)，終于成功獲得了上海交大第一個(gè)國家自然基金委創(chuàng)新群體。
時(shí)至今日，毛軍發(fā)團(tuán)隊(duì)還在鉆研“信號(hào)完整性問題”這個(gè)“硬骨頭”，但研究目標(biāo)卻變了變——從單純“認(rèn)識(shí)”和“了解”信號(hào)完整性問題，轉(zhuǎn)為“分析”和“解決”信號(hào)完整性問題和微波射頻電路。毛軍發(fā)認(rèn)為，碳納米管和石墨烯互連技術(shù)將是解決新一代納米集成電路信號(hào)完整性問題的重要方向，從2005年開始，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)再一次冒著“不可能”的風(fēng)險(xiǎn)，開始了這方面的探索?，F(xiàn)在團(tuán)隊(duì)也已小有成績——研究成果先后被2009、2011、2013年的《國際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖（ITRS）》采用，2008年發(fā)表的論文一直是ESI高引用論文，指導(dǎo)的博士生在澳大利亞召開的國際學(xué)術(shù)會(huì)議上獲得了唯一青年科學(xué)家獎(jiǎng)……在“不可能”的路上，毛軍發(fā)潛心研究，上下求索，最終收獲了累累碩果。
“登高而招，臂非加長也，而見者遠(yuǎn)”。從最初的兩個(gè)人發(fā)展到現(xiàn)在包括研究生在內(nèi)的50多人，毛軍發(fā)團(tuán)隊(duì)的研究成果凝聚了3代人的心血與汗水，收獲成功喜悅的背后也歷盡艱辛?；仡欉@一研究歷程，毛軍發(fā)體會(huì)到，選擇研究方向時(shí)眼光要遠(yuǎn)、準(zhǔn)，選準(zhǔn)的方向要長期堅(jiān)持。特別是基礎(chǔ)研究選題要有預(yù)見性，要選擇將來會(huì)有重要且長久影響的方向。登高望遠(yuǎn)，才能少走彎路。
在“不可能”的環(huán)境中白手起家
1995年，毛軍發(fā)已經(jīng)博士畢業(yè)，并在上海交大電信學(xué)院擔(dān)任講師。由于敏銳地感覺到自己的研究和國際領(lǐng)先的科研水平有較大差距，毛軍發(fā)產(chǎn)生了“出去看看”的念頭。在申請(qǐng)時(shí)，毛軍發(fā)卻因?yàn)?ldquo;怕不回來”的理由被拒絕了。導(dǎo)師李征帆教授非常支持自己弟子“上下求索”的精神，毫不猶豫地給毛軍發(fā)簽了“擔(dān)保協(xié)議”，才讓毛軍發(fā)如愿踏上了“留學(xué)”之路，進(jìn)入香港中文大學(xué)做博士后。
當(dāng)時(shí)，毛軍發(fā)雖然已經(jīng)在上海交大做了講師，但一個(gè)月的收入也只有幾百元，而到了香港中文大學(xué)沒幾天，毛軍發(fā)就收到了第一個(gè)月工資一萬多港幣。巨大的收入差距和研究環(huán)境、生活環(huán)境的巨大反差，都讓毛軍發(fā)很理解當(dāng)時(shí)國內(nèi)擔(dān)心年輕人出去就不回來的心理。香港一年的博士后生涯結(jié)束后，毛軍發(fā)受邀去美國加州伯克利分校做博士后研究。本來可以很便捷地從香港直接去美國，但為了履行從香港按時(shí)回校的承諾，毛軍發(fā)在香港工作一年后回到了上海，在上海用3個(gè)月時(shí)間重新辦理赴美手續(xù)。加州氣候宜人，研究條件也非常優(yōu)越，但毛軍發(fā)卻時(shí)時(shí)銘記自己出國時(shí)暗下的歸國決心，感到“梁園雖好，非久留之地”，學(xué)校時(shí)刻在召喚自己。在美國又工作一年后，毛軍發(fā)如約歸來，回到了交大電院。
當(dāng)時(shí)，國內(nèi)的生活條件和研究環(huán)境確實(shí)還不如國外。毛軍發(fā)剛回國時(shí)，還沒有實(shí)驗(yàn)室，只能和李征帆老師一起，把舊教學(xué)樓里一個(gè)10平方米的走廊當(dāng)作實(shí)驗(yàn)場所。夏天炎熱潮濕，又沒有空調(diào)，有時(shí)熱得實(shí)在受不了，只好趁沒人時(shí)打會(huì)兒赤膊。結(jié)婚時(shí)，毛軍發(fā)沒有婚房，只能趁著同宿舍的同事出國了，借著“獨(dú)享一間宿舍”的機(jī)會(huì)結(jié)了婚，“宿舍兼婚房”的窗戶正對(duì)著學(xué)校食堂，每天早晨五點(diǎn)就能聽到食堂開始剁菜的聲音。生活條件和研究環(huán)境都簡陋而且艱苦。
此時(shí)，毛軍發(fā)在領(lǐng)域內(nèi)漸漸積累了名氣，外界時(shí)常有高薪誘惑。但他還是選擇“在自己研究的領(lǐng)域繼續(xù)走下去”，繼續(xù)在充滿“不可能”的研究之路上上下求索。特別值得欣慰的是，研究從開始時(shí)不被認(rèn)可到今天不斷有公司主動(dòng)上門來咨詢并尋求合作，得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度認(rèn)可。
轉(zhuǎn)眼，毛軍發(fā)和李征帆帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在集成電路領(lǐng)域潛心研究了20多年，先后獲得國家自然科學(xué)基金十多個(gè)面上項(xiàng)目、3個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目、1個(gè)杰出青年基金項(xiàng)目、2次創(chuàng)新群體項(xiàng)目（含延續(xù)）1個(gè)973項(xiàng)目和2個(gè)863項(xiàng)目的資助；2000年，毛軍發(fā)的研究成果獲得了上海交大首批全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文；2004年，獲得交大工科領(lǐng)域第一個(gè)國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)；團(tuán)隊(duì)所在的電磁場與微波技術(shù)學(xué)科被評(píng)為全國重點(diǎn)學(xué)科。2008年，毛軍發(fā)領(lǐng)導(dǎo)的項(xiàng)目《小型化高性能微波無源元件與天線》摘取了國家科技發(fā)明二等獎(jiǎng)。2010年，毛軍發(fā)獲得何梁何利基金技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。2012年，毛軍發(fā)負(fù)責(zé)的項(xiàng)目《射頻電子系統(tǒng)的三維高密度封裝技術(shù)及其應(yīng)用》獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。團(tuán)隊(duì)成為學(xué)校里唯一國家科技獎(jiǎng)三個(gè)方面獎(jiǎng)項(xiàng)都拿到的隊(duì)伍。可誰能想到，這些令人驕傲的成績，毛軍發(fā)是起步于一個(gè)無比艱苦的環(huán)境中創(chuàng)造的呢！
作為一名科研人員，晚上加班是毛軍發(fā)的家常便飯。每每加班后拖著疲憊的身子回家，毛軍發(fā)都分外感受到，學(xué)術(shù)研究是項(xiàng)艱辛枯燥的工作，沒有甘于寂寞的精神和堅(jiān)強(qiáng)的毅力難以有所作為。“年輕人可以甘于寂寞，但不能甘于平庸；要瞄準(zhǔn)目標(biāo)、堅(jiān)持不懈。當(dāng)你為某件事操心得睡不著覺的時(shí)候，這件事已成功了一半。”每當(dāng)有年輕人來詢問“成功秘訣”，毛軍發(fā)都這樣道出自己的人生體會(huì)。
在“不可能”的挑戰(zhàn)中成功衛(wèi)冕
近日，第十五屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽決賽落下帷幕，上海交通大學(xué)打破賽事紀(jì)錄，再次問鼎“挑戰(zhàn)杯”，并第五次奪冠，成為該項(xiàng)賽事首個(gè)連續(xù)四屆奪冠的高校。電子信息與電氣工程學(xué)院以作品《基于視覺信號(hào)分解與融合的單屏多通道顯示技術(shù)及應(yīng)用》奪得信息技術(shù)組特等獎(jiǎng)，助力交大以打破歷史紀(jì)錄的總分510分取得團(tuán)體總分第一，捧得象征最高榮譽(yù)的“挑戰(zhàn)杯”，這是電院學(xué)子在近四屆“挑戰(zhàn)杯”全國決賽中的第五件特等獎(jiǎng)作品，學(xué)院也同時(shí)再次打破了自己創(chuàng)造的歷史記錄，在連續(xù)四屆“挑戰(zhàn)杯”全國決賽中均獲得特等獎(jiǎng)。
這樣出色的學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)體在電院并不罕見：以電院計(jì)算機(jī)系為基礎(chǔ)組建的交大ACM團(tuán)隊(duì)，多年來獲得了三次全球總冠軍，被稱為“世界上最聰明的人”。
在2017年美國國際大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽（MCM）與交叉學(xué)科建模競賽（ICM）中，電院計(jì)算機(jī)系高曉沨老師指導(dǎo)的學(xué)生共斬獲6個(gè)特等獎(jiǎng)（Outstanding Winner）及1個(gè)特等獎(jiǎng)提名（Finalist），另外還獲得了A題的INFORMS特別獎(jiǎng)、C題的INFORMS特別獎(jiǎng)和D題的Leonhard Euler特別獎(jiǎng)，助力交大在此次大賽中一舉奪魁，學(xué)生共斬獲7個(gè)特等獎(jiǎng)（Outstanding Winner）及2個(gè)特等獎(jiǎng)候選（Finalist），創(chuàng)造了美賽33屆歷史上同一所大學(xué)獲得的最佳成績。
這一系列“輝煌戰(zhàn)績”的取得，自然與學(xué)院打造的學(xué)生創(chuàng)新氛圍和創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)密不可分。
作為交大電院院長，毛軍發(fā)明確立德樹人、教書育人是高校的首要職責(zé)，把育人作為學(xué)院的中心工作來抓，讓科研活動(dòng)和教書育人相輔相成，激發(fā)了老師們的教書育人活力，也激發(fā)了學(xué)生們的創(chuàng)新活力。
毛軍發(fā)團(tuán)隊(duì)以良好的科學(xué)研究成果和研究方法推動(dòng)教學(xué)水平的提升，認(rèn)真完成本科與研究生教學(xué)工作。團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了“微波與天線”、“電磁場與電磁波”等大平臺(tái)課程。毛軍發(fā)教授獲國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，團(tuán)隊(duì)中的李曉春副教授獲得了上海交通大學(xué)燭光獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃二等獎(jiǎng)。團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)了優(yōu)秀的博士與碩士研究生，獲全國優(yōu)博論文2篇，全國優(yōu)博論文提名3篇，上海市優(yōu)博論文3篇，2005年還獲得了全校第一個(gè)研究生教學(xué)成果國家獎(jiǎng)——國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。
學(xué)院注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，堅(jiān)持走國際化辦學(xué)道路，著力培養(yǎng)具有國際視野和國際競爭力人才，扎實(shí)的工科背景、豐富的課程體系，成熟的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，完善的教學(xué)模式，為同學(xué)們打下了科技創(chuàng)新的良好基礎(chǔ)，電院的學(xué)子們?cè)趪鴥?nèi)國際各種科技創(chuàng)新賽事上爭金奪銀，積累了成長道路上的寶貴財(cái)富。毛軍發(fā)表示，學(xué)院將繼續(xù)辦好IEEE試點(diǎn)班，參照IEEE標(biāo)準(zhǔn)和MIT課程體系，探索國際化人才培養(yǎng)新模式。
2017年11月，毛軍發(fā)當(dāng)選為中國科學(xué)院信息技術(shù)科學(xué)部院士。在“集成電路信號(hào)完整性”方向上跋涉近30年、取得了一系列成果之際，毛軍發(fā)又開始思考新的問題：在如今的大數(shù)據(jù)時(shí)代，超級(jí)計(jì)算機(jī)如何突破芯片上或芯片間的互連傳輸瓶頸，如何采用新的傳輸結(jié)構(gòu)、傳輸材料、傳輸工藝，突破傳統(tǒng)金屬互連的速率極限……在這條科學(xué)探索的漫漫長路上，毛軍發(fā)又在思考“新的可能”、新的突破點(diǎn)。
【人物簡介】
毛軍發(fā)，男，湖南邵陽人，1965年8月出生，電磁場與微波技術(shù)專家。1985年在國防科技大學(xué)獲學(xué)士學(xué)位，1988年在中國科學(xué)院上海原子核研究所獲碩士學(xué)位，1992年在上海交通大學(xué)獲博士學(xué)位，留校工作至今。1994年－1996年在香港中文大學(xué)和美國加州大學(xué)伯克利分校作博士后研究。現(xiàn)任上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院院長、講席教授。毛軍發(fā)是教育部“長江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)帶頭人，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，國家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體帶頭人，973首席科學(xué)家，中國電子學(xué)會(huì)會(huì)士、微波分會(huì)副主任委員，IEEE Fellow，2015 IEEE Fellow Committee Member。毛軍發(fā)長期從事高速電路互連與封裝、微波射頻電路與系統(tǒng)以及電磁兼容等領(lǐng)域研究，先后獲國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。已發(fā)表400多篇學(xué)術(shù)論文，包括IEEE 刊物論文110多篇，獲授權(quán)發(fā)明專利30項(xiàng)。
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