無電池智能電芯之父
——記科學探索獎澳門第一人麥沛然
文、圖:子 凡(部分圖片由受訪者提供)
第四屆“科學探索獎”獲獎名單近日揭曉,澳門大學模擬與混合信號超大規模集成電路國家重點實驗室代主任、科技學院電機及電腦工程系教授、首位澳門土生土長的國際電機電子工程師學會會士麥沛然獲獎。在同期五十名獲獎的青年科學家中,港澳地區佔了三席,而麥沛然是澳門獲此殊榮第一人,為小城爭光,對其在澳大學習和研究芯片廿載給予了充分肯定。包括他在內,將在五年內獲得總計三百萬元人民幣獎金,並且可以自由支配獎金的使用。
評審份量顯赫國際
在本年度“科學探索獎”的提名、推薦和評審過程中,有來自超過九百位各國院士、三十多所著名大學校長參與。僅在提名推薦階段,已有廿多位諾貝爾獎、圖靈獎、菲爾茲獎等國際大獎得主參與其中。宏觀來看,獲獎人呈現多元化的面貌,高度折射出中國基礎科研的蓬勃發展和科研佈局的不斷優化。其中,五十名獲獎人來自內地十八個城市和地區,澳門、大連、瀋陽、濟南均首次出現獲獎人。自由申報的獲獎人佔比三成,共十五名,也創下新高。
澳門唯一代表麥沛然脫穎而出,獲獎項目為“無電池智能電子芯片”,未來可為國家解決大規模物聯網發展的技術瓶頸,即人手換電池和電池不環保兩大問題。麥沛然此番獲得殊榮,備受國際社會高度關注。
眾所周知,“科學探索獎”早於二○一八年由楊振寧、饒毅、施一公、潘建偉、謝曉亮等十四位知名科學家與騰訊基金會發起人馬化騰共同發起,是目前內地金額最高的青年科技人才資助計劃之一。據了解,獎項覆蓋基礎科學和前沿技術約十個領域,四年來共評選出二百位得獎者。一直以來,該獎項秉持“面向未來、獎勵潛力、鼓勵探索”的宗旨,鼓勵廣大青年科技人才積極探索科學“無人區”,同時探索社會支持基礎研究人才持續穩定的投入機制。
國際領域獲獎纍纍
麥沛然是“本地薑”,二○○三年在澳門大學科技學院修畢學士學位後,即直接升讀博士。用了十年時間,他如今已在國際微電子及集成電路界頗有名氣,現任澳大微電子研究院副院長(研究),亦是國際電機電子工程師學會會士(IEEEFellow)、英國工程技術學會會士(IETFellow)、英國皇家化學會會士(RSCFellow)和中國科學院海外專家。他同時是國際公認的集成電路領域專家,專注於射頻和模擬電路領域的研究。他二○一九年獲國慶七十周年紀念章和獲選澳門彩車代表,二○一一年獲國家科學技術進步二等獎,二○○五年獲特區政府頒授功績獎狀,二○一二年六次獲得澳門技術發明獎。他也是澳大首個產學研創業公司Digifluidic聯合創始人,該公司以數碼微流控芯片和自動化核酸分析系統為核心產品,促進低成本和快速食品安全檢查及疾病篩查的發展。
時至今日,麥沛然已躍升成為國際頂尖的集成電路領域專家。今次獲此殊榮,他常言感激澳大給予他這麼大的研究空間,讓他實踐感興趣的事情,感恩在心。本科四年給予他最大的體會是,助其打好根基,從未知到知道這個領域,眼界由此打開。他回想初到澳大時,澳門在電子工程研究領域仍屬早期階段,隨着回歸後本澳經濟急速發展,政府庫房收入大增,繼而加大了對科研的支持力度。早於二○○四年,政府就適時設立科學技術發展基金,為科研團隊給予最大程度的支持。
幼失怙恃發奮圖強
談到人生,麥沛然堅信修養與毅力始終在最前列,知識次之。而能踏上成功之路,他不忘其導師、澳大副校長馬許願的多年知遇之恩,給予他很多機會,扶持他成長,見證其成功;常啟發他懂得發掘問題,繼而解決問題,競爭力的培育往往在於激勵。再者,成功非僥倖,用在麥的身上最貼切不過。他的成長路十分傳奇,很小時候父親離世,家庭擔子靠母親扛起,學習也只能靠自己。一路走來,他慶幸身邊出現不少良伴,成功面對一次又一次的挑戰。一九九九年在慈幼中學高中畢業後,他獲政府貸學金的支持升讀澳大,至二○○三年畢業。在一次偶然的機會下,他應邀赴葡出席國際會議,感慨良多。正因為在與會過程中,真真正正意識到個人知識的匱乏。之後,他毅然下定決心,努力上進,不斷挑戰難度,希望有一天能達到國際級的層次。
他深有體會地說,年輕一輩的生活不能過於安逸,應時刻保持鬥心,要有拼搏精神,凡事主動出擊,有自主創作力,對自己有信心,才可轉危為機。
這次獲獎項目為“無電池智能電子芯片”,為不斷擴展的萬物聯網提供大量無處不在的傳感和控制能力,極大地改善人類的日常生活,並提高工業生產力。為使數萬億個設備保持無縫訊息交流,迫切需要超低功耗無電池智能連接芯片。除實現超低成本和智能目標外,通過收集光、熱和振動等環境能量,有望實現自供電芯片,可避免依賴對環境不友好的電池,也需要避免使用片外組件,以實現可靈活部署的微型設備。這項目專注研發無電池智能電子芯片,構建一個萬物聯網的綠色未來。
萬物聯網龐大機遇
隨着便攜智能設備和物聯網的高速發展,低功耗無線電通訊及人工智能計算和物理傳感電子將成為未來發展的大趨勢。各類型應用於手提裝置的電子技術必須取得更大突破,以提高整體性能和能源效益,為我國的通訊發展帶來龐大機遇。
長遠而言,模擬與混合訊號超大規模集成電路國家重點實驗室的目標,是在先進的模擬及混合訊號集成電路及系統領域上建立出色的研發平台,並符合國家及國際標準。該實驗室專注於前沿的研究項目,包括數據轉換、無線通訊、電源管理、人工智能及生物醫學等,為我國的集成電路發展帶來更多貢獻。
麥沛然說,當前,澳門的科學研究起點不算高,但這幾年可見,得到國家方方面面的大力支持,又有和粵港澳大灣區的頻繁互動,進步神速。未來他會在“小而精”的方向上不斷努力,為國家的科技創新作出更大的貢獻。