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苏黎世诺贝尔奖瑞士Bednorz:有梦想才会有奇迹

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随意的穿着、矮胖的身材、慈祥的微笑……谁也不会想到眼前的这位长者竟是1987年诺贝尔物理学奖获得者、现任瑞士IBM苏黎世实验室教授J. Georg Bednorz。因发现陶瓷材料中的超导电性所作的重大突破,Bednorz和瑞士物理学家Karl Alexander Müller共同获得了1987年的诺贝尔物理学奖。他们取得的这一重大突破,曾引起了以美国、日本和中国为中心的全球性的“超导热”。

受中国国际半导体技术研讨会(ISTC/CSTIC 2009)技术专家委员会之邀,Bednorz在3月下旬出席了与SEMICON China 2009同期举行的中国国际半导体技术研讨会。从浦东机场到喜来登,自然可以看到飞驰而过的磁悬浮列车。不过在此之前,笔者并没有意识到,正是Bednorz在超导领域的巨大发现,才促成了磁悬浮列车的今天。

1950年5月,Bednorz出生在德国North Rhine-Westphalia州的Neuenkirche市,上有一个姐姐和两个哥哥。Bednorz的父亲是小学老师,母亲是钢琴教师,父母原本希望Bednorz在古典音乐上有所造诣,但Bednorz却对音乐毫无兴趣,反而对自然科学,特别是化学、物理充满兴趣。1968年,Bednorz进入Münster大学学习化学,但很快他发现在物理和化学之间有一个很好的结合点,这就是材料科学,很快Bednorz转换专业到矿物学中的晶体学专业就读。

经导师的安排,Bednorz在1972年来到IBM设在苏黎世的研究实验室进行为期3个月的夏季交流,前往瑞士对他来说是人生的关键一步,从而决定了他今后一生的研究方向。在苏黎世,Bednorz被安排在Karl Alexander Müller领导的部门工作。在这里他开始研究晶体生长的不同方法、材料特性和固体化学,感受到了实验室中的乐趣。1977年Bednorz加入瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zürich)的固体物理学研究所,开始攻读博士学位。1982年获得博士学位后,正式加入IBM苏黎世研究实验室。

对于当年获得诺贝尔物理奖,Bednorz现在回忆起来仍觉得“难以置信”。“我从来没有想过要拿诺贝尔奖,”Bednorz是一个非常现实的人,在他看来每年有成千上万的科学家在化学、物理和医学方面取得突出成就,而每年在这三个领域里只能各有一名幸运者获得诺贝尔奖,机会少而又少。因此,Bednorz常常忠告后来的年轻人:“不要简单地只是瞄准诺贝尔奖,如果得不到它,你可能会年复一年地失望。”

Bednorz认为探索新事物本身就是一件很有乐趣的事。“你不要以常人的观点去接受任何事物,要努力去发现技术上的障碍和思维方式上的障碍。”Bednorz认为,每个人都会被固有的想法所束缚,打破这些固有的观念,找到问题之所在,努力找到方法去克服这些障碍,你就会有所突破。Bednorz 20多年前获得诺贝尔奖就是得益于此。

科学的最高境界是哲学。在Bednorz眼中,“Superconductor”和“Semiconductor”很有共通之处。20多年前,大家一直认为只有金属和合金才是良导体,但Bednorz并不相信这些,他开始尝试其他更多的特殊材料,从而发现了陶瓷材料中的超导电性。“有时你需要去尝试一些看似‘疯狂\’的想法,努力让梦想成真。”Bednorz认为,每个研发人员都有各自的梦想,尝试让梦想成真,尽管这并不容易,但却是成功的必经之路。

不墨守成规是每一个研发人员必须具备的素质,但研发成果要运用到工业界却是另一回事。“工业界的思维方式和观念与R&D机构有很大差别,”Bednorz表示。以前铝被认为是传统的互连导线材料,但在R&D领域人们认为铜更适合,而这一想法遭到IC制造商的一致反对。他们禁止那些研发人员进入生产线测试,因此铜互连大约花了十年的时间才让整个工业界接受,真正成为互连的导线材料。“IC制造商在心态上不愿意接受新事物,他们更愿意墨守成规,虽然尝试任何新事物都会有风险,但只有尝试了才会有所突破。”在与几十位中芯国际研发人员的座谈中,Bednorz给了他们一句建议:在科学领域,只要大胆设想,没有不可能完成的事。

最近一段时间,IBM宣布推出基于高k金属栅的28nm工艺,首款使用该工艺的产品有望于2010年下半年发布。话音未落,IBM又高调宣布与法国原子能署下属的电子资讯科技实验室(CEA/LETI)将合作研究开发半导体与纳米电子相关技术,双方将就22nm制程工艺有关的高级材料、设备及制造工艺方面进行合作。IBM对先进制程的研发投入似乎丝毫没有受到金融危机的影响。“我在IBM工作了27年,见到多次生意上的起起伏伏,公司也在努力降低成本,在我看来这很正常,这些只是暂时的。”Bednorz强调,“对于一个公司来讲,是否持续支持R&D才是最重要的。”Bednorz认为,一个公司不要过分地专注在某一特定的应用,还要去探索其他领域的可能性,要瞄准一些在未来10~20年里具有发展潜力的应用。Bednorz最后强调,“IBM一贯支持一些打破常规、具有突破性的想法,这些想法并不需要花费太多的金钱,却可以创造出意想不到的价值。”──这也许就是蓝色巨人IBM在半个世纪中保持成功的秘诀。


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