未来女科学家计划入选者孟佳琳:以此为起点 成为更优秀的人

发布日期: 2024.06.06

编者按:

2024年4月28日,由中国科协、全国妇联、中国联合国教科文组织全国委员会共同主办的第十九届中国青年女科学家奖颁奖典礼在京举行。

20名女科学家获得第十九届中国青年女科学家奖,5个团队获得第十九届中国青年女科学家奖团队奖,10人入选第八届未来女科学家计划。

20年来,伴随越来越多杰出女科学家的美丽绽放,中国青年女科学家奖在培养、发现、举荐优秀女性科技工作者方面发挥了重大作用,为科研领域“她力量”奏响向阳生长的新时代乐章。

得知自己入选第八届未来女科学家计划时,在复旦大学微电子学院从事博士后研究的孟佳琳觉得有些意外,但更多的是欣喜。

“意外是因为参与评选的人都十分优秀,取得了很高的成就,拥有很好的资历。”孟佳琳说,“欣喜则来自可以与那么多优秀的女性一起入选,我认为是对我前期工作的肯定,也是对我后续科研工作的激励。”

为集成电路研究添砖加瓦

对孟佳琳来说,选择集成电路领域是出于一种家国情怀。“芯片是现代电子设备的核心组件,广泛应用于生活中的各种智能设备,乃至航空航天、军事装备等众多领域。因此,集成电路产业链与价值链对我国工业发展以及国家安全十分重要,我们应该把相关技术牢牢把握在自己手中。但目前,我国集成电路领域还面临着很多困境。”孟佳琳说,“我希望加入这个研究领域,为我国芯片事业发展添砖加瓦。”

孟佳琳所在团队从事的是集成电路工艺与器件、感存算一体芯片和柔性半导体器件的研究。其中,感存算一体芯片被认为是未来实现先进计算架构的重要硬件,在信息捕获、数据存储和处理方面具有显著优势。

“此前的芯片处理器信息感知与处理等功能彼此独立,信息传输过程中有巨大功耗,不能满足智能时代对算力提升的需求。”孟佳琳介绍。他们所做的就是将感知、存储和计算一体化,让芯片同时实现预处理、光适应和图像识别等功能,同时降低功耗,缩短传输时间,提高器件处理能力。

“我们目前研发出的感存算一体芯片在响应速度与功耗水平等方面都属于国际前沿。”孟佳琳介绍。2022年初,孟佳琳作为第一作者在著名学术期刊《纳米快报》(Nano Letters)上发表了题为《感存算一体集成的光电神经形态器件及其环境适应性人工视网膜应用》的论文,报道了一种感存算一体化的仿人工视网膜器件。该器件不仅具有光传感器的作用,还能将光刺激转化为电信号,对信息进行处理和存储,从而实现视觉记忆功能。这与人脑中的视觉系统功能相似,真正实现了感知、存储和计算一体化。

“相比于仅能在电刺激下工作的仿生突触器件,光电感存算一体神经突触器件具有低延迟和低功耗等优势,更适合应用于高算力需求的人工智能计算场景。”孟佳琳解释道。这项工作为光电神经形态器件的实际应用提供了一种有效的可能性。

以平常心对待困难

“在科研过程中遇到困难是很常见的事情。”孟佳琳说。

有一次,她花费多日完成了芯片制作的前期流程,却在使用丙酮去胶的过程中出现问题,致使之前的工作全部付诸流水。“不仅外界环境,比如温度、湿度等条件的改变,会影响芯片生产过程,而且操作者任何一点疏忽都可能造成芯片制作失败。但是,我觉得没关系,失败了就重新来。”孟佳琳不仅为自己鼓劲,也会这样鼓励她指导的学生。

除了在实验过程中会遇到困难外,孟佳琳在发表论文时也并非一帆风顺。论文被提意见,那就修改再提交;论文被拒绝,就重新完善,进一步提高工作水平。有一次,她的一篇论文经历了5次改稿后,终于成功刊发。

面对波折与失败,孟佳琳的心态很平和:“这是每个科研人员都会遇到的情况,我们要做的就是迅速调整好心态,如果是实验失败了就重新做,如果是文章被打回就继续打磨。我相信失败本身并不可怕,可怕的是被打败后,沉迷失败的情绪中不可自拔。”

孟佳琳的导师、复旦大学微电子学院院长张卫教授是她科研道路上的引路人。

“张老师不仅在集成电路和半导体研究领域取得了诸多成就,而且非常平易近人,不论自己平时工作多忙碌,当学生求助时,总会及时给予帮助。我在科研工作中遇到困惑时,他的几句话就能拨云见日,让我茅塞顿开。”孟佳琳说。

张卫对科研工作的严谨与对创新的执着,同样也是孟佳琳所学习和追求的。“他不仅是我的学业导师,更是我的人生导师。”

给自己设定小目标

“科研的过程很辛苦,但是没有辛苦就没有成果。更何况我觉得科研工作本身就很有乐趣。”孟佳琳曾守在测试设备前,从一个清晨等到另一个清晨,只为拿到一组连续的数据。当完整获得数据后,她踏着晨光走出实验室时,感觉再多付出也是值得的。

对于科研,孟佳琳没有给自己设立大目标,而是定期梳理短期目标,比如入选未来女科学家计划。

“有人认为女性是科研工作中的弱势群体,但我并没有感受到明显差异。这次参加颁奖活动让我认识了不少优秀的女科技工作者,她们在科研领域取得的成就令人钦佩。”孟佳琳说。

未来,孟佳琳希望她所做的研究实现更广泛的应用。“与不同领域的学者合作,将成果推向应用的过程中,会让我认识和了解其他领域,这也是一种乐趣。”孟佳琳说。

中国科协信息中心 供稿