上世纪八十年代中期,柳传志在中科院计算所仅20平米的传达室里创办了北京计算机新技术发展公司,后来发展成现在的联想集团。那时科研人员“下海”曾是一种时尚,一旦“下海”很少有人回头,而像刘冉那样在美国摩托罗拉工作八年后回到母校复旦,重新走上科研、育人之路,这样的经历在中国半导体领域里并不多见。
与刘冉的谈话由于上一个会议的拖延而被推迟了半个多小时,匆匆赶到的刘冉一再道歉,全然没有“长江学者”的架子,透着山东人的纯朴和低调。
出生在山东济南,从小在部队大院里长大的刘冉,学习成绩一直相当优秀。1974年高中毕业时,由于当时没有恢复高考,不到16岁的刘冉和同学一起来到离家几十里以外的农村“上山下乡”,接受贫下中农的再教育。在农村的两年里,刘冉和几个知青自己养猪、养鸡,和农民一样挣工分生活。夏天收麦子时,每天早上三、四点起床开始拔麦子,中午顶着烈日几近中暑,晚上还要将收的麦子打出来,日子过得艰苦但也磨炼出了刘冉吃苦耐劳的精神。
两年后,胜利油田到农村招工,抱着“出去闯一闯”的想法,刘冉来到了胜利油田从事井下作业。胜利油田的地质条件不好,通常要打到三、四千米深才会有油,刘冉的工作是负责起、下油管,每天下班都是一身油污。
1977年恢复高考,刘冉毫不犹豫决定参加高考。然而当时他的领导十分看重他,不想放他走,因此“设置”了重重障碍,干扰刘冉的复习,直到离高考还有一个星期,领导看实在拗不过他,才给刘冉放了一个星期的假,不受任何干扰复习了一个星期。当时他所在的油田140多人参加高考只考上了两、三个人,刘冉就是其中之一,而且是考取了第一志愿──复旦微电子专业,从此走上了IC人生之路。
选择微电子专业,刘冉笑称是“歪打正着”。当时受李政道、杨振宁等大师的影响,大家对学物理特别向往,特别是高能物理、基本粒子等领域,很多优秀的学生都往这些专业扎。刘冉当时根本不知道“微电子”是干什么的,盲目地认为是搞基本粒子研究的,入学后第一次听老师讲“微电子专业”是搞半导体,当时心就凉了半截,后悔选择了“微电子专业”,但当时没有转专业一说,刘冉只得硬着头皮读下去。随着课程的逐渐深入,刘冉渐渐爱上了“微电子专业”。
由于四年在农村和油田的经历,刘冉那一代人对来之不易的学习机会非常珍惜,学习都非常努力。1982年,刘冉大学毕业后顺利地考取了上海技术物理所继续攻读硕士,硕士毕业后刘冉被公派到德国马普固体研究所(Max-Planck Institute for Solid State Research)。在那里刘冉首次接触到当时刚刚发现的“高温超导体”,成为马普固体所作“高温超导”研究的第一人,1988年刘冉的一篇论文被“The Scientist”评为当年物理界“Hot Paper”之一。
1990年4月,刘冉离开德国到了美国,在美国伊利诺大学(University of Illinoisat Urbana-Champaign)、马里兰大学(University of Maryland)先后攻读博士后。后来在美国国家标准技术局(NIST)作“客座科学家”(Guest Scientist),在此期间他主要从事半导体物理的凝聚态物理领域的研究。
1996年1月,刘冉加入了摩托罗拉的半导体部,正式进入工业界,也再次回到了自己的老本行──微电子专业。在摩托罗拉,刘冉主要从事R&D的工作,当时新的CMOS器件工艺、模拟器件(Analog Device)工艺以及前瞻性的纳米材料等新技术研发,刘冉都有参与。同时他也为产品部门做很多技术转移、失效分析等支持工作,当时摩托罗拉在全球有将近30家工厂,刘冉与这些工厂大部分都打过交道。
回忆在摩托罗拉工作的八年,刘冉最大的收获是自身的价值得以体现。“你可以从新产品、新工艺中看到自己的作用和价值,而在科研院所是无法体会到的。”刘冉认为另一个价值还体现在,当某个生产厂因某种原因停产,自己的部门帮他们解决了问题,工厂恢复了生产,会有很大的成就感。“在工业界,你的作用与影响会马上看到,你在书本上学到的东西马上可以派上用场。”这是刘冉在工业界的最大体会与满足。
刘冉在摩托罗拉工作八年,尽管在技术层面上不断提高,但刘冉并不满足。“做技术永远看不到整个公司的运作,在大公司的作为很有限。”刘冉注意到,中国大陆的半导体业在迅速崛起,可谓“天时、地利、人和”,只是“缺人”,此时回国发展可能对于自己来说发挥的空间会更大。
2004年,作为“长江特聘教授”,刘冉回到了母校──复旦大学。尽管当时还有多家设在大陆的国内外企业邀请他加盟,但刘冉的选择很坚决。他感到虽然国内微电子行业的当务之急是扩大规模和提升技术,但大量高质量的研发和技术人才的培养及原创性技术的开发才能从源头上改变中国大陆微电子业引进、跟随的落后局面。
刘冉最初的想法很简单。他看到中国的高校和科研院所在体制上、方向上正在变革,希望能够将国外的理念结合进来,为母校在微电子领域与国内外企业和科研院所的合作交流方面多做些实事,然而做起来并不容易。
刘冉回到复旦的第一件工作就是组织“985工程”复旦大学微纳电子科技创新平台的申报和筹建,当时申请到一笔可观的经费,对复旦大学在微纳电子技术研发能力的提升起了很大的作用。然而,刘冉感到中国近些年来在科研上的投入很大,在某些领域甚至不亚于发达国家,但是收效却不明显。庞大的投入多数用在外在的“硬件”建设上,而在内涵的充实和“软件”的建设上往往跟不上,这极大地制约了中国建设世界超一流研究型大学的脚步。在这方面创办历史不到20年的香港科技大学却能后来居上,跃居世界一流大学的行列。同是中国人,他们何以进步如此之快?答案很明显,香港科技大学在吸引人才方面舍得投入,用重金网罗到最好的人才,加上健康的运作机制,使得学校的科研和教学水平得到快速的提升。
而中国的科研院所在体制上还存在一些弊病。首先是效率低,教授每天忙于“太极拳”式的事务性会议,“疲于奔命”于科研项目申请、评估和验收;其次是庞大的关系网和盛行的“潜规则”,往往使海外回来的人很难适应。“将几个海归放在中国固有的体制框框中,他们如果想按照国外的方式去思考、去工作,势必会和周围环境发生碰撞,很难有效地发挥作用,更不可能改变周围的环境,尤其是带领一个早已成型的团队,“同化”几乎是唯一出路。”尽管如此,刘冉对于自己的选择并不后悔,他认为要想有所变革,总要有人来“踏雷”,即使“牺牲”,也会留下一些经验教训,对后人会有所帮助。
在复旦的四年多里,刘冉促成了复旦与瑞典皇家工学院,英国卢瑟福实验室,德国Chemitz技术大学、柏林工大、Fraunhofer研究所等在微纳电子领域的多项国际间合作,加强了与Novellus公司在铜互连方面的合作,以及与中芯国际等国内公司的合作。
对于中国的产、学、研脱节问题,刘冉有着自己独到的看法。“中国的微电子企业相对年轻,技术水平相对落后,很多工艺技术还依赖引进,而工艺技术的消化吸收并不是高校的强项。”刘冉认为,超大规模集成电路的工艺发展需要很多的积累,各环节需要控制得很好,不是攻克了某一道工艺就可以了,它需要坚实的基础。“国家“十一五”规划中大力发展集成电路技术将会极大地推动本国微电子行业的进步,但发展要有一个较长的过程,要靠知识、经验、设备、技术等方方面面的积累,而这些我们还很欠缺。”刘冉强调,“中国的高校以及科研院所的研究方向则应该多“向前看”,尽早布局一些前瞻性的研究,一旦技术成熟即可推到工业界。”刘冉认为,向“More Than Moore”和超前性的“More Moore”技术方向发展也许可以找到中国半导体产业同先进国家同步的突破点,国家应在这些前瞻性、探索性领域多投入。
“高校、科研院所和企业的研发中心间的联系应更加紧密,”刘冉认为,企业研发部门的研究人员可以在高校作兼职教授,而高校里的教授也可以在科研院所及企业的研发中心兼职搞开发,这样做,信息、资源、人才可以共享,“今后高校、科研院所及企业的研发部门必须要密切合作,否则单打独斗很难成气候,如果高校与科研院所及研发中心的合作都做不好,就更谈不上与产业界的合作了。”刘冉认为此次“国家重大专项”将是一个很好的契机,希望借此能够推动产、学、研间的衔接。
回国一晃已经四年多,这期间也有一些国外公司来挖角,如果单从经济上考虑,刘冉可能早已回到工业界,甚至已回到美国,但刘冉对自己的选择丝毫没有后悔。尽管国内的现状还存在着这样或那样的问题,但中国这几年的变化与发展始终鼓舞着他,他舍不得他的学生,舍不得他的母校,更舍不得他倾注了多年心血的复旦大学微电子研究院和他亲手带大的微纳电子科技创新平台。