技术研发：为了每个人都负担得起——访中科院微电子所研究员亨利·阿达姆松

文/张晓

亨利·阿达姆松（Henry H. Radamson），瑞典籍，纳米电子学、纳米光子学、热电材料和红外传感器研究专家，曾任瑞典皇家理工学院研究员，自2016年任中国科学院微电子研究所研究员。2020年被评为欧洲科学院（European Academy of Sciences）院士。目前在国际期刊发表SCI论文220余篇；拥有PCT（美国和欧洲专利）授权多项，包括用于红外和太赫兹波长探测的SiGeSn多层结构核心专利，以及4项中国专利。

第一次见亨利是在今年8月，我们组织外国专家科学讲堂，他给中小学生作了一节科普讲座《从晶体管的发明到纳米技术的兴起》。晶体管、集成电路、纳米这些高精尖的技术，他讲得深入浅出；学生们提出了一大堆问题，更让他非常高兴，他连连说，欢迎同学们去参观他的实验室，更希望他们以后来中科院和他一起做研究。这次讲座，学生们收获的更多是知识和对芯片制造工艺的兴趣，但我印象最深的倒是他对三尺讲台的那种热情，是讲课时全身心的投入，是他深邃的眼睛里迸发出的光芒。

亨利有着诸多身份：中国科学院研究员和外国专家、中科院大学教师、欧洲科学院院士，施普林格·自然旗下学术期刊Journal of Materials Science: Materials in Electronics编辑。

采访亨利是在10月的一个周末，北京的街头秋意正浓。走进中国科学院微电子研究所，高大的梧桐树已经满是金黄的叶子，火红的柿子高挂枝头，苍翠的松柏成了这满眼金黄的背景。旁边一座名为净化楼的灰白色建筑，为这绚烂的秋日景色平添了一分淡雅，亨利的办公室便在这里了。

从林雪平到北京从集成电路到光子集成电路

“林雪平是一个美丽的瑞典小城，也是瑞典著名的大学城。”亨利就是在林雪平大学取得了物理学硕士学位和材料物理学博士学位，“从那时起，我就主要研究锗（Ge）和硅（Si）、合金材料锗锡（GeSn），以及这些材料的应用。”

1997年亨利加入瑞典皇家理工学院（KTH）担任高级研究员，这是瑞典著名的理工类高校，以工程、信息技术学科见长。亨利的很多研究都是工业项目，比如研制锗、硅锗、锗锡材料的短波红外、中红外探测器及夜视应用，比如爱立信高频硅锗（SiGe）双极晶体管项目等。1997年至2016年，他在各类国家级、欧盟、国际合作和工业项目中为瑞典创造了近2亿瑞典克朗（约合人民币1.6亿元）的价值。

2016年亨利从瑞典来到中国，成为中科院微电子所研究员。“之前我已经是中科院的客座教授，2016年微电子所的叶甜春所长邀请我来北京工作，我就全职来了北京。现在，爱人、两个较小的孩子都和我一起在北京，每次回北京，孩子们就喊‘回家啦，回家啦’。两个较大的孩子在斯德哥尔摩。”亨利称自己是真的有两个家，一个在斯德哥尔摩，一个在北京。

近年来，亨利主要从事纳米光子学、电子学及红外光电器件研究。“简单说来，我的主要研究方向，就是想把电子学与光学整合起来，电子学有晶体管、集成电路这些技术，光学有光影技术、红外这些技术，我想把这两者结合起来。”手机为什么能从诞生之初的一个大块头变成现在的手掌大小，还有这么多功能？一个很重要的原因就是集成电路（IC）技术的快速发展。“我们的研究就是设计光子集成电路（Photonic Integrated Circuit，PIC）”。

亨利介绍说，这个研究目前主要的应用方向是汽车的夜视系统和医学的扫描成像。他用手机对着自己的手掌、胸口慢慢扫过，说：“我们希望研究出来的设备，像手机一样轻便，直接对身体进行扫描，就可以发现血流的异变，早期提示肿瘤，而不是到了晚期来不及医治。”亨利说，光子集成电路可以让元器件更加小、功耗更低、功能更多。

2018年，亨利和微电子研究所先导工艺研发中心的团队在8英寸平台上成功制造绝缘体上张应变锗（TSGOI）晶圆，这为微电子学和光子学的单片集成提供了新的路径和解决方案。目前正在进行该材料的短波红外相机应用研究。

让每个人都能负担得起

纳米技术是亨利研究的另一个重要领域。

大家都知道纳米是微尺度的科学，但它为什么这么重要呢？亨利说，在材料学领域，纳米技术为我们打开了研究材料的全新方法。“传统的材料学，我们研究各种合金来实现更好的功能，更轻、强度更高或者防火、防水，比如铝镁合金、钛合金等。而纳米完全打开了另一扇窗。一块铁的属性和铁的纳米颗粒的属性是不同的，纳米颗粒的形状、大小、位置发生变化，它的属性就跟着变化。两个纳米颗粒的不同组合方式也会表现不同的属性。”亨利一边说着一边拉上我像跳舞一样比画起来，“我们就是两个纳米颗粒，离得远一点、近一点都会表现出不同的属性。”

在今年8月的科普讲座上，亨利就介绍了纳米科技的诸多应用前景：纳米技术制作的衣服和鞋子，可以有效地防水；对于爱美的人来说，纳米材料还可以用来制作防晒和防皱面霜；电脑、手机等设备的显示屏也离不开纳米技术；在医疗领域，纳米机器人可以更有针对性地治疗疾病。

“纳米芯片计算速度更快，当然也更难设计、制造，我们需要超洁净的实验室来加工纳米芯片。但技术的不断进步就是为了大众，我们研发技术就是要让每个人都能负担得起，而不是去做只有少数人用得起的昂贵技术！”

教育让我与中国的未来共事

在8月的科普讲座上，特别被亨利的讲课热情深深感染了。原来，他的父母也都是教师，他笑称：“当老师可以说是一个家族传统！”而2016年的一次车祸让他对教书育人有了更深刻的领悟。

“2016年我在斯德哥尔摩遇到一次车祸，那个时候我就想如果我真的死了，我所有的知识都随我而去了，那真是太遗憾了。于是我拿出更多时间去教书、写书。我的第三本书《纳米材料的测试和表征》即将在美国出版，然后打算再翻译为中文。”

在微电子所做研究的同时，亨利还在中国科学院大学任教，为研究生主讲纳米材料的表征测试、未来技术、技术英语的写作等课程。“中国有很多的人才，教书让我不仅和现在的中国共事，还和中国的未来共事。当我老了，我知道一切还在延续，孩子们在继续奋斗！”他认为，中国的科研院所应该鼓励研究人员投入更多精力去教书育人。

亨利说从事教育还有一个更现实的好处，就是发现人才。“课上很容易发现优秀学生，然后给他提供好的机会，所以很多学生后来跟随我一起做研究，这真的很棒！”

科学就是关于不确定性的

2015年，亨利成为施普林格·自然（Springer Nature）旗下学术期刊Journal of Materials Science: Materials in Electronics编辑。据他介绍，近年来中国学者和学生的稿件在数量上增长很快，现在投稿量最多的国家就是中国。“我已经推荐了几位中国学者成为刊物的编委，中国的投稿在增加，所以应该有更多来自中国的编辑、编委，这很重要。”

从期刊编辑这个角度来说，我和亨利也算是同行，我很感兴趣他怎么理解学术期刊编辑这个角色，他回答了我一个英文单词：“精确”（accurate）。“就是慎重地审读，然后对每一篇文章给出精确的判断，首先是审核原创性，不能是抄袭的；内容上的审核更要慎重，来稿中的试验有结果、有数据，你并没有亲手去做这个试验，却要对作者的结论作出判断，所以一定要慎重，要精准。”

亨利的这一席话让我感觉似曾相识，记得曾有一位《自然》的编辑说过这样一句话：“我们在《自然》上发表的一切都是错的。”核查了一下，这位编辑名为Henry Gee，是《自然》生物科学的高级编辑。他想表达的意思其实是：已经发表的所有东西，都只是对现实的近似，将来肯定有人会做出更好的东西。科学不是关于真理的，它是关于怀疑的；不是关于确定性的，而是关于不确定性的。

亨利还担任欧洲材料研究学会（EMRS）执行委员会委员，“EMRS每年都组织材料学领域的高水平学术会议，与产业界、大学、研发中心企业间建立了很好的联系。我邀请了很多中国专家参与会议，2015年中国学生第一次荣获最佳学生奖。我很荣幸能为中欧研究和教育搭建一座桥梁。”

近两年，亨利促成了以色列特拉维夫大学和意大利高校与中科院微电子所的合作。“我们合作举办一些研讨会、工作坊，同时这些学者来到中国，也为中科院大学的学生授课。我们的国际合作不能只考虑研究，也要考虑年轻人的培养。这些年轻人才是中国的未来，真正的未来！”