剑桥大学走出的中国科技精英:我们也能做出世界级的MEMS惯性传感器

2017-05-18 14:02:38 来源:中国网
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随着新科技浪潮的兴起,世界已经开始进入到信息化时代,IT技术、生命科学和纳米材料学作为三大支柱型科技,引领了未来发展的主要方向。在科技发展的进程中,对于信息的掌握和利用必然被放在首位,传感器是在此过程中获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。传感器技术是推动机器人和其他工业系统设计进步的重要基础,其中,惯性传感器提供的运动信息非常有用,不仅能改善性能,而且能提高可靠性、安全性并降低成本,有可能改善其系统性能或功能的应用还包括:平台稳定、工业机械运动控制、安全/监控设备和工业车辆导航等,在国防军事、资源勘探与开发、地质学研究等领域均具有巨大应用潜力。为此,中国科学院电子学研究所传感技术联合国家重点实验室特聘研究员邹旭东选择了微机电系统(MEMS)技术及高精度惯性传感器为研究方向,走上了一条理论研究与应用开发并行的道路。

 

英伦古镇掀起的东方风暴

2014年,在英国剑桥大学邱吉尔学院院士(Postdoc By-Fellow)的评选中,一个黑头发、黄皮肤的中国面孔出现在来自世界各国不同肤色的候选人之中。凭借着在高精度微机电惯性传感器方面的出色研究成果,他从近百位候选者中脱颖而出,成为10名入选者中惟一的中国人。他就是邹旭东,我国“青年千人计划”入选者,现任中国科学院电子学研究所特聘研究员。

 

走在传感技术研究前沿

 

作为誉满全球的世界顶级研究型书院联邦制大学,剑桥大学是英语世界中第二古老的大学,在建校800多年的历史中曾涌现出牛顿、达尔文等一批引领时代的科学巨匠,造就了培根、凯恩斯等贡献突出的文史学者。学院制是学校最为显著的特色,剑桥大学现有31个独立自治学院,三个女子学院,两个专门的研究生院。其中,邱吉尔学院建立于1960年,半个多世纪以来,学院的Fellow中聚集了一大批杰出的自然科学与工程领域的科研工作者,其中还走出了30多位诺贝尔科学奖获得者。

 

邹旭东介绍,为促进不同领域研究者相互之间的交流和头脑风暴,学院为Fellow们提供了诸多便利。在这里有定期举办的学术沙龙,可以听到不同领域的专家讲述各自领域内的最新进展,他们还会用最完善的语言阐述最专业的研究;有免费参加的晚宴和酒会让大家在紧张的教学与科研之余,得以在轻松的环境中畅所欲言,碰撞出思想的火花;还有时常能够在学院里不期而遇的前辈大师,或同行一段路,或共度下午茶时光,无论与他们的交流是否涉及具体的学术问题,但是却能够让人在研究的视野与人生的哲理上获益良多。他加入到这一群体当中,不但研究上遇到的一些困难得以解决,而且收获了诸多全新的灵感与思路。

 

“那段经历全方位地促进了我的成长。”邹旭东如是说。他介绍,剑桥大学的知识产权体系、制度相对完善,需要申请专利时,只要把申请文本和创新点写好,就会有专门的机构负责帮助申请。作为研究人员只需要负责与技术相关的问题,其他的事都可以根据协议完成。在协议的框架内,权利人是剑桥大学的产业化机构,发明人是研究人员,可以通过投资金额、应用方向,通过不同的授权方式,体现投资价值和应用价值。在收益方面则有固定的比例分成。完善的机制确保了研究人员可以把更多精力放在技术研发上,必要时候还能根据市场需求做一些技术上的调整,专利授权也会跟着调整。

 

在这样一种浓郁的学术氛围、高效的科研机制下,邹旭东不仅在高精度微机电系统加速度传感器的设计、制造、测试等方面取得了重大进展,而且在传感器的电路设计、温度补偿、模态失配机制等领域也取得了多项重大应用性科研成果和基础性研究成果。

 

事实上,邹旭东2009年毕业于北京大学元培计划实验班(微电子专业)后,即远赴英国,进入剑桥大学工程系攻读博士学位,主要从事高精度谐振式微机电惯性传感器的研发以及微机电谐振器的相关基础研究。他2013年顺利取得博士学位,之后又从事了多年研究员工作,在那些年中先后得到了英国皇家学会院士、皇家工程院院士、前英国国防部首席科学家、剑桥大学圣凯瑟琳学院院长、电子与光电子系主任、纳米技术终身教授Mark E.Welland爵士,国际MEMS惯性传感器领域的著名专家、剑桥大学微系统技术教授Ashwin A.Seshia和电力电子传感器领域的国际著名专家、Camsemi等三家高科技传感器公司的创始人、剑桥大学电力电子学终身教授Florin Udrea等杰出导师的亲自指导,并接受了世界著名高等学府优秀科研环境的良好熏陶。

 

多年的潜心钻研与积淀,成为邹旭东科研事业的基础,为他的科技之梦提供了巨大助力。

 

 
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