2023年1月，某超小型MEMS壓力傳感器芯片成功研制，器件技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，為解決該項(xiàng)技術(shù)的“卡脖子”問題、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自主可控邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。作為技術(shù)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人，57歲的北京大學(xué)集成電路學(xué)院教授級(jí)高級(jí)工程師高成臣倍感欣慰。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)克服了研制難度大、配套實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔愕壤щy，最終不負(fù)所托，給用戶交出了令人滿意的答卷。高成臣躬耕傳感器制備和研究35年，不斷追求完美，突破了一項(xiàng)又一項(xiàng)技術(shù)難關(guān)。
攻堅(jiān)克難，于傳感器領(lǐng)域辛勤耕耘數(shù)十載
1988年從東南大學(xué)畢業(yè)參加工作后，高成臣一直專注于壓力傳感器等物理量傳感器技術(shù)和產(chǎn)品的研制開發(fā)，始終面向國(guó)家重大需求，瞄準(zhǔn)“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)，努力追求卓越，領(lǐng)導(dǎo)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)完成了耐高溫、耐低溫、耐大動(dòng)態(tài)沖擊、高精度等多款MEMS壓力傳感器的產(chǎn)品開發(fā)，圓滿完成了多項(xiàng)重點(diǎn)裝備的配套產(chǎn)品和供貨任務(wù)。
高精尖領(lǐng)域的跋涉自然是困難重重，高成臣從不輕易放棄。2000年，某重大工程急需大量程差壓傳感器，但國(guó)內(nèi)尚無(wú)可用產(chǎn)品。在當(dāng)時(shí)沒有可借鑒的技術(shù)方案、研制條件和配套能力不完備的情況下，面對(duì)國(guó)家急需，高成臣和項(xiàng)目組同事義無(wú)反顧地承擔(dān)了產(chǎn)品配套研制任務(wù)。
高成臣是個(gè)對(duì)技術(shù)精益求精的人，對(duì)于擋在前路的“巨石”他從不畏懼。他常說的一句話就是：“只要理論上沒有邊界，技術(shù)上就有突破的可能。”課題組在高成臣的領(lǐng)導(dǎo)下攻堅(jiān)克難，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)和技術(shù)論證，終于確定了技術(shù)可行方案，完成了初代產(chǎn)品的研制。
然而，還沒來(lái)得及慶祝技術(shù)上的突破，某項(xiàng)指標(biāo)在嚴(yán)苛環(huán)境實(shí)驗(yàn)中考核失敗的陰影便開始籠罩在項(xiàng)目組。項(xiàng)目組的很多成員開始動(dòng)搖，懷疑技術(shù)方案的可行性。面對(duì)質(zhì)疑，高成臣不輕言放棄，他帶領(lǐng)項(xiàng)目組同事仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，查找問題根源，并鼓勵(lì)大家不囿于常規(guī)，尋求創(chuàng)新的解決方案。功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過多次的縝密調(diào)制，改進(jìn)后的柔性密封方案終于解決了該重大工程的關(guān)鍵技術(shù)卡點(diǎn)，形成了配套壓力傳感器產(chǎn)品的批量供貨能力。
精益求精，于北大學(xué)術(shù)沃土追求完美設(shè)計(jì)
2008年，因工作需要，高成臣調(diào)入北京大學(xué)工作。利用學(xué)校得天獨(dú)厚的科研條件和人才優(yōu)勢(shì)，高成臣將工作重心由產(chǎn)品研制轉(zhuǎn)向了傳感器先進(jìn)技術(shù)的研究?！氨本┐髮W(xué)的文化兼容并包，在這里可以接觸到各領(lǐng)域最頂尖的學(xué)者，有著最優(yōu)秀的生源，大家都很自覺地奉獻(xiàn)科研，很主動(dòng)地追求最完美的設(shè)計(jì)方案。”高成臣說道。
彼時(shí)，我國(guó)在高性能壓力傳感器技術(shù)方面還相對(duì)比較落后，高端壓力傳感器芯片的供貨長(zhǎng)期被國(guó)外公司壟斷，亟待技術(shù)上的突破。為了打破國(guó)外產(chǎn)品的壟斷，高成臣和團(tuán)隊(duì)克服了研制經(jīng)費(fèi)不足、成果周期長(zhǎng)、工程技術(shù)隊(duì)伍緊缺等困難，堅(jiān)守高端壓力傳感器的研究。他始終秉承“不斷追求完美的設(shè)計(jì)是獲得高性能傳感器的前提”的理念，堅(jiān)信在結(jié)構(gòu)及工藝方案設(shè)計(jì)上追求盡善盡美是實(shí)現(xiàn)高端傳感器的關(guān)鍵所在，并領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)始終如一地踐行這一理念。
經(jīng)過多年的不懈鉆研，高成臣領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)在MEMS壓阻式壓力傳感器的耐高溫、微小型化、高頻響及高精度等多方面取得突破，研制出多款壓力傳感器產(chǎn)品。曾經(jīng)，國(guó)內(nèi)某用戶單位原本對(duì)學(xué)校研制的產(chǎn)品持懷疑態(tài)度，但該用戶測(cè)評(píng)后發(fā)現(xiàn)該傳感器性能優(yōu)異，完全可以替代國(guó)外產(chǎn)品，并將其用于壓力控制儀中的壓力標(biāo)準(zhǔn)傳感器。該項(xiàng)技術(shù)的突破，使得我國(guó)成為國(guó)際上少數(shù)幾個(gè)掌握頂級(jí)精度壓阻式壓力傳感器核心技術(shù)的國(guó)家。
30余年在傳感器研究領(lǐng)域的努力耕耘也得到了國(guó)家機(jī)關(guān)和專家學(xué)者的肯定。高成臣牽頭的壓力傳感器項(xiàng)目得到了鑒定專家組的高度認(rèn)可，“總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，得到了大量應(yīng)用，為裝備發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)，也為新一代裝備的發(fā)展提供了重要技術(shù)儲(chǔ)備”。該項(xiàng)目獲得了2019年教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
立德樹人，于科研積累中傳承家國(guó)情懷
在開展新技術(shù)研究方面，高成臣和團(tuán)隊(duì)在選題上始終遵循“不管做哪方面科研，首當(dāng)其沖是面向國(guó)家需求”的觀點(diǎn)，尤其是要面向國(guó)家的重大工程急需，要有解決“卡脖子”問題的決心和勇氣。
2013年，在認(rèn)識(shí)到聲矢量傳感器技術(shù)是未來(lái)聲學(xué)的重要方向，也是解決現(xiàn)有工程中問題的重要手段后，高成臣面對(duì)陌生學(xué)科領(lǐng)域，努力補(bǔ)足知識(shí)短板，毅然決然地開啟了該方向的研究工作。他帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)在熱式聲矢量傳感器的敏感機(jī)理、敏感元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、敏感元件加工、檢測(cè)電路及測(cè)試方法上取得了豐碩成果。在團(tuán)隊(duì)的不懈努力下，聲矢量傳感器當(dāng)前的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，該技術(shù)方向也成為微米納米加工技術(shù)全國(guó)實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)研究方向之一。
高成臣是一名中共黨員，作為學(xué)校中的教授級(jí)高級(jí)工程師，他不僅要完成好作為工程團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的目標(biāo)，更要做好學(xué)生的立德樹人工作，在言傳身教中做學(xué)生的榜樣。面對(duì)學(xué)生在科研攻關(guān)和上手工程時(shí)所出現(xiàn)的困難，高成臣不僅手把手地引導(dǎo)學(xué)生從困境中走出，更注重在精神上鼓勵(lì)學(xué)生樹立克服困難的勇氣和決心，作“目標(biāo)遠(yuǎn)大，腳踏實(shí)地”的科研人才。
“北大的學(xué)生們都是好樣的，我非常滿意，我們的合作單位也經(jīng)常對(duì)北大的同學(xué)贊不絕口。我希望能在日常的言傳身教中把愛國(guó)的情懷傳承下去?！比缃?，已近花甲之年的高成臣仍帶領(lǐng)著朝氣蓬勃的年輕人在攻克高端傳感器難題的道路上奮勇拼搏，力爭(zhēng)為突破“卡脖子”技術(shù)、推動(dòng)我國(guó)傳感器的研發(fā)工作作出更大的貢獻(xiàn)。（采訪：韓芳；稿件根據(jù)采訪記錄及團(tuán)隊(duì)材料編輯形成，照片由本人提供）
