以集成电路为代表的高科技已经全面重塑了我们人类的生产和生活,近几年来“中国芯”成了全民热议的话题,作为北京大学集成电路学院的教授,张海霞教授将分享芯片行业发展的芯路历程,以及她对中国创新创业教育的思考和行动,展望高科技发展的未来趋势,探索科技强国的可行路径。
2024年9月18日下午4点,本学期第一期“周三茶座”有幸邀请到了iCANX国际科学家联合会&iCAN创新创业大赛发起人,北京大学集成电路学院张海霞教授,以“从我的中国芯谈创新创业教育”为题向大家深入讲解、分析了芯片研发历程的历届创新,以及我们如何基于前人的经验总结新的创新创业方法。杨梦教授主持了此次茶座。中国科学院院士王恩哥教授担任本次茶座的与谈人。
主讲人张海霞教授
张海霞教授在讲座开头提到9·18这个特殊且沉重的日子。当年的先辈们在国家困境时,曾提出“实业救国”和“科技兴邦”的理念。今天,我们依然需要这种精神实现创新创业教育。芯片产业是国际竞争中的重要科技创新领域,在本次讲座中,张海霞教授从芯片研发的历程讲起,讲述这一高科技是如何从无到有发展,以及它的创新如何影响我们的生活,并总结如何开展创新创业教育。
芯片发展的历程
战争虽然沉重,但也催生了原始创新。张海霞教授举例提到,英国为了破解恩尼格玛密码,于1941年研发图灵机;美国为了计算弹道,于1943年研制出电子管计算机。电子管计算机由17840支电子管组成,耗电量大,散热差,不稳定。1947年,巴丁、布拉顿和威廉·肖克利发明了点接触型晶体管,之后肖克利进一步发明了结型晶体管,这成为现代芯片基础元件的雏形。
张海霞教授介绍芯片的发展历程
在科学上作出重大创新的威廉-肖克利随后返乡创业,想要把结型晶体管工业化生产并推广。然而实验室制备与工业化生产存在巨大差距,他的创业历程频频受挫。他的员工与他发生理念冲突后,接到了仙童投资跳槽成立了仙童半导体公司。期间,他们开发出了半导体全平面生产工艺:扩散、掩膜、照相、光刻。这些工艺直到今天仍被使用。这说明,创新与创业并不是完全相同的赛道。有的人善于创新,但是在创业领域并不在行。
仙童公司为半导体产业作出重大贡献,并创立了如AMD、Intel等知名公司。1971年,“硅谷”这一名称首次被提出,后来被广泛使用。乔布斯曾赞扬仙童公司如成熟的蒲公英,将种子撒向四方。1987年,张忠谋受仙童启发,创办台积电,创建了芯片设计与生产分离的模式。
创新创业的方法论
张海霞教授总结道,科学原始创新解决的是从0到1的问题,例如芯片产业在1940至1960年的发展。而创业中的技术创新则需要强大的工程能力解决实际问题,例如芯片产业在1955至1970年的进步。她提出了自身的理论:原始创新 * 技术创新 * 创业 = 生产力。
张海霞教授提出了创新创业的关键要素:
科学:深刻的科学研究是高科技创业的压舱石。
技术:工程化能力和产品化能力极强的集团军。
投资:科技是发动机,资本是煤,虽然有能量但是不符合发动机需求,专业的投资才是真正能满足发动机的高品汽油。
团队:创始人如同头狼,带领敢于拼搏的团队。孤独的创业者很难成功,需要构建创业氛围。
进化:创业的进化过程通过竞争合作改变世界。
中国芯的创新创业教育实践
张海霞教授向我们介绍了她的创新创业教育实践。iCAN的名字源自学生在课程早期信中的内容:"通过创新创业教育,让我意识到了:Yes I can"。iCAN通过教育,让学生更加自信,并通过思考能解决问题。随后她发起了iCANX,成立国际科学家联合会、全球科学家社区。未来将举行头狼创业营。传播全球前沿科技创新,挖掘和培养顶尖创新人才。
张海霞教授的这期讲座让我们深入思考了创新与创业的原理与方法,也引发了大家的激烈讨论。
与谈人王恩哥教授认为:学校不能局限为一个只教知识的地方,应当引导学生早点对创新创业产生兴趣,开拓眼界。
与谈人王恩哥教授
在听众提问环节,赵白生教授问到:创新总发生在特定国家的特定地区,如何在中国塑造这种土壤?在国内开设创业创新课所遇到的局限性是什么?
张海霞教授分析了硅谷的优势:离大学近,例如以思想自由著称的伯克利;包容性强,移民组合混乱;适合不守规矩、愿意突破的创业者。张海霞教授指出需要在国内塑造出适合本地文化的创新环境,激发人们心中的个性因素,塑造创新创业的榜样和经典的案例,形成良性的创业土壤。
张海霞教授与听众交流
随后杨梦教授代表前沿交叉学科研究院和听众对张海霞教授的精彩讲座表示了衷心感谢并赠送了周三茶座纪念品。
杨梦教授、张海霞教授与王恩哥教授合影留念