永远进取、不断创新的 “三院院士” 马佐平教授


著名的美国耶鲁大学目前已有20多位华人教授,而集美国国家工程院院士、中国科学院外籍院士、台湾“中央研究院”院士于一身、现任美国耶鲁大学Raymond J. Wean讲座教授的马佐平院士,则无疑更是耶鲁华人学者的骄傲。

现年72岁的马佐平于1945年在兰州出生,幼年曾经生活在新疆,后来随父母迁往台湾,在那里上了小学、中学和大学,然后申请到美国耶鲁大学攻读电机博士学位,毕业后一直在美国发展。他在半导体材料和器件研究方面作出了举世瞩目的贡献,成为该领域最重要的世界级科学家之一;马佐平1994年入选美国电机及电子工程学院(IEEE)会士(现为终生会士),2003年被选为美国国家工程院院士,2008年被选为中国科学院外籍院士,2012年当选为台湾中央研究院院士,成为名副其实的“三院院士”。


一、青年时代发奋求学


“我父亲当年从东阳到金华去读书,每学期都是挑大米去交学费,挑咸菜(霉干菜)去交办食宿,回家时还要上山砍柴,有一次将脚趾头都砍裂了。”马佐平院士在他耶鲁办公室谈起他家的历史。他父亲马良规出生于浙江省东阳市千祥镇甘棠村,家里有三个兄弟。马佐平说自己不知道爷爷为什么会让父亲到金华市里去上学,但正是爷爷的培养让父亲改变了一生,也因此让自己有了不一样的命运。虽然初到台湾时生活很艰苦,好在他和弟弟马佐安兄弟俩从小学业都很优秀,让父母备感欣慰。马院士不无自豪地说,他当年小学升初中联考,考了全台湾第二名,因此上了有名的建国中学,高中毕业又被保送进入台湾大学电机系,为今后的发展奠定了基础。他弟弟马佐安台大地质系毕业后也到美国伊利诺大学留学,毕业后到雪佛龙石油公司(Chevron)供职迄今。他还说,在台北时,父亲很好客,家里经常有东阳老乡来,虽然自己不会讲东阳话,但浓浓乡音却记得很清楚,记得有一位在台北开东阳火腿店的叔公告诉他:“金华火腿出东阳。” 并嘱咐他记住这句话。马院士娓娓道来,浓浓家国情怀溢于言表。


马佐平大学毕业之后被送到澎湖首府马公服兵役,休假时回到台北参加赴美留学的考试并填写相关的表格,结果哈佛、斯坦福、麻省理工等名校都是厚厚一大堆表格,唯有耶鲁的表格简单,加上申请费也便宜,就填报了耶鲁,并如愿获得录取。


二、师从名师进入半导体领域


谈到自己的职业生涯,马佐平院士表示自己与耶鲁和半导体的结缘也都偶然。马院士在1974年拿到耶鲁博士学位之后,先到IBM公司工作了三年,之后又接到原来的耶鲁导师的邀请,回学校帮助管理新建的半导体实验室。考虑到在学校工作可以帮助照顾刚出生的儿子,即使薪资比IBM少了一半,仍然决定回母校当助教,几年之后(1980年)升成副教授,后又被哥伦比亚大学延揽几乎成为该校工学院最年轻的终身正教授(38岁),却因母校决定挽留人才破格聘请他为终身教授(1985年)就继续留在了耶鲁,并曾两度出任耶鲁工学院电机工程系系主任。


刚回耶鲁当助教时,磁学研究正如火如荼,但召他回母校的导师巴尔克教授却告诉马佐平,将来最有前途的是半导体,尤其是MOS(金属/氧化物/半导体),巴尔克从著名的贝尔实验室请来半导体领域的著名专家,给他们讲课,这样他有机会进入了这一方兴未艾的专业研究领域。马佐平帮在耶鲁大学做博士后研究的妻子林彬芳做实验时发现经过辐射后的玻璃试管总是由光洁透明变为灰色,联想到玻璃的成分是二氧化硅,与半导体成类似,于是试着对半导体器件进行辐射,结果发现其导电性能变化很大,从而展开了辐射对超薄MOS器件的影响研究,最终发现了辐照后MOS内界面陷井转型现象,并随后对此作了系统研究,并得到了很好的结果,奠定了马佐平在半导体研究领域的领先地位。马佐平后来又提出用氮化硅做MOS栅介质以取代二氧化硅的概念,凭借他在“互补性氧化金属半导体”栅介质方面作出的贡献,成为半导体微电子科技领域的权威。


三、桃李满园、硕果累累


马院士至今已经指导了近50位博士生。他指导毕业的博士大多成为半导体行业的领军人物或中美大学的教授。例如台积电的执行长、IBM的科技副总裁、等等。


与大多数学院派教授不同的是,马佐平还与工商界紧密合作,在理论与实践两个方面都取得了极高的成就,获得了几项极其重要的行业大奖,其中包括:1998年的美国电机和电子学院(IEEE)的拉派朴特(Paul Rappaport)奖,2005年获得的美国电机和电子学院颁发的葛洛夫(Andrew Grove)奖,该奖设立于1999年,以英特尔公司共同创办人并长期担任其董事长兼执行长的葛洛夫命名,表彰在全球半导体和电子领域作出杰出贡献的人士,被视为全球半导体领域最重要奖项之一;2006年获得半导体协会(SIA)颁发的大学研究奖;2008年获得美国康乃缔克科技奖章。


马佐平的研究团队还与IBM、英特尔、惠普、日立、东芝、台积电、旺宏电子等国际大公司有研究和开发合作关系,不仅孕育了众多的尖端人才重要的发明创造和知识产权,而且保证他对业界的最前沿发展了如指掌,并随时掌握最新的发展趋势。


马佐平认为,人类先后经历了石器、铜器、铁器时代,每个时代都持续了数千年时间,从廿世纪开始进入了硅时代,以史为鉴,这个时代也应该持续至少上千年,因此目前仍然处在一个襁褓时期,以半导体为核心的电子产业虽然已经取代汽车业成为全球最大的制造业,今后数十年仍然将保持双位数的快速增长,将来整个信息产业的产值可望接近全球GDP的一半,前景无可限量。


四、心系中国的半导体产业


正是看到半导体发展的前景和中国极大的需求量,中国也大力投入了半导体电子产业,其中在某些领域的投资金额可能已经成为世界第一,但收效并不大,即使是在比较成功的半导体封装领域,总体上也还有较大差距。马院士认为一个关键的问题是目前中国的科研经费的管理机制存在缺陷,科研经费分配和科研成果评选过程中、既当裁判又当选手的情况影响了资源的最充分合理调动分配。另外,与韩国、台湾等成功的亚洲地区相比,中国的科研目前政府主导比例太大,今后应该更多地让企业唱主角。


值得一提的是,在他母亲刘瑞云的鼓励下,1993年以来,马佐平几乎每年回国,多次到中国航天技术研究院、中国科学院、清华大学、北京大学、山东大学、复旦大学、天津大学等科研机构和大学讲学。1994年至2000年间,马佐平研究小组与中科院新疆物理所的辐射效应小组密切合作,使中科院新疆物理所成为中国的半导体器件辐射效应研究中心之一。2002年到2005年,他与清华大学共同研发制造先进的闪存器件,对清华大学闪存科研的进展有较大的贡献。2005年,马佐平院士与北大微电子学研究院王阳元院士合作共同成立了北大—耶鲁微纳电子合作研究中心,合作研讨微电子及纳米电子领域最先进的科学课题。他还被聘为福建省信息产业专家委员会委员、福建省政府顾问、苏州工业园区微电子业首席顾问、南京大学华智研究中心顾问。


五、一马当先、不断创新


为了支持和帮助中国半导体电子产业的发展,近年来,马佐平亲历亲为,与自己的几位朋友一起在美国成立了一家芯片设计公司公司,准备推出有望替代目前流行的闪存记忆芯片的下一代存储器,同时在中国设立了分公司,并开始建立微纳米研究院。可以让中国最快进入这一重要的半导体关键元器件市场。


在马院士的带头下,他的几位学生在中国都设立了半导体设计公司或者投资公司,支持和帮助中国半导体产业的发展。


面对这样一位杰出的科学家,有人好奇的问他,是不是也像牛顿一样相信“上帝”的存在?马佐平表示,他虽然不是有神论者,也不是一位教徒,但他相信应该有类似“上帝”的东西存在,用中国话来说,就是他相信“冥冥之中自有神明”,好象有一只“看不见的手”在起作用。但他表示,相信有神明,并不等于信仰“宿命论”,也并不表示大家可以放弃自己的努力,就理所当然会拥有成功,相信这样一种东西的存在,恰恰会让人感到,即使科学技术取得了很大的成就,人类还是应该永远抱持一种谦卑的态度,不要相信一个人可以什么都懂,什么都通,没有任何一个人可以垄断真理。这就可以理解为什么像爱因斯坦这样的科学家也都有一种谦卑的心态。而对一个国家或机构来说,要在科学领域取得突破和成就,也一定要坚持思想自由,为科学家们提供一个百家争鸣、平等竞争的研究环境。


六、长期关心支持旅美科协和旅美华人学生学者


马院士长期关心支持旅美科协。2017年1月21日,旅美科协康州分会在耶鲁大学举行年会和招待会,马佐平当天应邀全程出席,并在开幕式发表“微电子革命的过去、现在和将来”的主题演讲,并且欣然接受成为康州科协的顾问。马院士还为旅美科协波士顿分会及新泽西电脑学会年会做了公益讲座。在耶鲁大学,马院士是华人公认的有长者风范的老师,人们遇到大事小事、个人事或公家事经常都会向他请教。与马院士接触过的人,都会感受到了中国儒家文化和西方优良文化结晶在其身上体现出儒雅品质。优米网创始人王利芬总结到,马老师的好,“细想一下,大体可以这样来概括,冷静而不失热情,周到细致而不繁琐,直爽而不失温和,执着而不失弹性,坚持而又包容,平和而不失个性。”


我们感谢马院士为科技、为耶鲁、为中美两国和华人社区的贡献,并祝愿马佐平院士取得更大的成就。


注:本文参考了东阳市驻杭办发表的楼新跃所著的“四院院士马佐平:东阳的骄傲!”等文章


徐德清博士,生长于福建。1979年入天津大学。1983年大学毕业并考取国家教育部公派出国研究生赴英国留学,1988年获英国曼彻斯特大学理工学院博士学位,同年赴美国耶鲁大学医学院作博士后研究,曾任耶鲁大学科学与工程计算中心助理主任。此后,曾在美国哈佛大学医学院信息技术中心、耶鲁大学电机工程系从事研究和管理工作。徐德清博士目前是浙江微总部科技发展有限公司董事长、耶鲁大学电机系访问学者、南京大学华智研究中心研究员、天津大学客座教授。徐博士也是康州旅美科协顾问。


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