2023年6月，湖北省科技創(chuàng)新大會上，10位科學(xué)家代表手捧鮮花走紅毯。
百米紅毯走完，科學(xué)家劉勝提筆寄語：“走難走的路。”他還想再加一句“看不一樣的風(fēng)景”，但想想算了，國家大型儀器項(xiàng)目正處于攻堅(jiān)期，更好的風(fēng)景在后面。
劉勝今年60歲，是武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院教授、工業(yè)科學(xué)研究院執(zhí)行院長，曾獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。
年度封面人物劉勝院士。長江日報(bào)記者胡冬冬 攝
2023年9月，國家重大科研儀器研制項(xiàng)目“薄膜生長缺陷跨時(shí)空尺度原位/實(shí)時(shí)監(jiān)測與調(diào)控實(shí)驗(yàn)裝置”（以下簡稱“薄膜生長實(shí)驗(yàn)裝置”）通過驗(yàn)收。劉勝說：“這一天，我終于看到了一些風(fēng)景。”
兩個月后，2023年中國科學(xué)院院士增選名單上，劉勝在列。他說：“這是國家和社會對我們的認(rèn)可。”
新工科就是用科學(xué)方法解決真實(shí)問題
劉勝院士和學(xué)生討論薄膜生長缺陷跨時(shí)空尺度原位/實(shí)時(shí)監(jiān)測與調(diào)控實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)
長江日報(bào)記者胡冬冬 攝
過去5年，是劉勝人生中壓力 最 大 的階段。
2018年4月，由他領(lǐng)銜的國家重大科研儀器研制項(xiàng)目薄膜生長實(shí)驗(yàn)裝置正式啟動，直接經(jīng)費(fèi)6500萬元。
“拿了國家6500萬，壓力很大，動力也很足。”劉勝說，科研已進(jìn)入“無人區(qū)”，開辟新道路艱苦無比，但不能辜負(fù)國家的信任。
薄膜生長實(shí)驗(yàn)裝置是劉勝10年前就想攻克的難題，對提升半導(dǎo)體芯片質(zhì)量至關(guān)重要。
半導(dǎo)體芯片制造過程復(fù)雜，需要曝光、刻蝕、摻雜等工藝加工流程，薄膜生長為流程之一。
如果芯片被喻為“國家的工業(yè)糧食”，那薄膜生長就是決定“糧食”長勢的關(guān)鍵一步，是芯片制造的基礎(chǔ)。
此前，薄膜生長采用化學(xué)沉積方式，制造過程中容易產(chǎn)生污染和缺陷，影響半導(dǎo)體質(zhì)量和性能。
劉勝研究的薄膜生長實(shí)驗(yàn)裝置能讓薄膜生長得更光滑平整，大大降低缺陷濃度，提升芯片成品率和長期可靠性。
這是一項(xiàng)從“0”到“1”的突破，難度巨大。這兩年，劉勝的血壓都高了，高壓到了150mmHg，低壓也有100mmHg。
2023年9月1日，項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收。由3位院士領(lǐng)銜的專家組給出了極高評價(jià)：成果具有突出原創(chuàng)性。
薄膜生長實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)室位于武漢大學(xué)東北角，6年前，這里是廢棄的學(xué)生澡堂。實(shí)驗(yàn)室對抗震環(huán)境要求高，選來選去，這里最合適。
12月10日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微電子學(xué)院特任教授孫海定從合肥來武漢見恩師。在薄膜生長實(shí)驗(yàn)裝置前，他與劉勝合影留念。
孫海定給長江日報(bào)記者看一張照片，2012年拍的。當(dāng)時(shí)他在美國波士頓大學(xué)攻讀博士學(xué)位，劉勝出差到該校，在美國薄膜生長實(shí)驗(yàn)裝置前，兩人合影。
11年后，劉勝團(tuán)隊(duì)研發(fā)的薄膜生長實(shí)驗(yàn)裝置集成了超快激光、超快光學(xué)成像、超快電子成像、真空互聯(lián)等創(chuàng)新技術(shù)，在國際上處于領(lǐng)先地位。
兩張照片，11年追趕，我國在薄膜單晶生長領(lǐng)域走到了世界前列。
芯片產(chǎn)業(yè)鏈大致可劃分為設(shè)計(jì)、制造和封裝三大環(huán)節(jié)。在芯片設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)，我國與先進(jìn)國家仍存在差距，但在劉勝帶隊(duì)攻關(guān)的芯片封裝領(lǐng)域，我國占據(jù)了行業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)，處于并跑甚至是領(lǐng)跑位置。
2021年11月，國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，劉勝團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜完成的“高密度高可靠電子封裝關(guān)鍵技術(shù)及成套工藝”項(xiàng)目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎，我國高密度、高可靠電子封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從無到有、由傳統(tǒng)封裝向先進(jìn)封裝的轉(zhuǎn)變。
目前，這項(xiàng)科技成果已在哈里斯公司（Harris）、日月光集團(tuán)、長電科技、晶方科技等企業(yè)應(yīng)用，覆蓋通信、汽車等12個行業(yè)。
“很多人喜歡在文獻(xiàn)中搞研究，那不是我的風(fēng)格，我喜歡在國家需求中找方向。”
對于承接的課題和項(xiàng)目，劉勝有兩個標(biāo)準(zhǔn)：第一要有顛覆性的技術(shù)革新；第二能為工業(yè)界提供解決方案。
劉勝經(jīng)常對學(xué)生強(qiáng)調(diào)，科研的源頭和應(yīng)用都要來自行業(yè)需求。
2017年，劉勝在武漢大學(xué)倡導(dǎo)成立工業(yè)科學(xué)研究院，推動新工科建設(shè)。
許多人問劉勝，什么是“新工科”？
劉勝回答，新工科就是用科學(xué)的方法解決產(chǎn)業(yè)中的實(shí)際問題。
2017年，博士生李洋從英國牛津大學(xué)畢業(yè)前往美國加州理工學(xué)院做了3年博士后，卻在2019年求職中多次碰壁。“找工作時(shí)，我手上只有4篇論文”，李洋對記者說，許多高校看他只有4篇論文，直搖頭。劉勝邀請李洋加入他的團(tuán)隊(duì)，“論文不在數(shù)量在質(zhì)量，在于能不能解決真問題”。
2016年，李淼從瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院博士畢業(yè)，回武漢創(chuàng)辦庫柏特科技有限公司，專門從事智能機(jī)器人操作系統(tǒng)開發(fā)。聽聞劉勝正在武漢大學(xué)組建工業(yè)科學(xué)研究院，李淼發(fā)了一封求職郵件，僅過了1小時(shí)，李淼就接到了劉勝打來的電話。當(dāng)天中午，在一家小餐館里，劉勝告訴李淼，你這么聰明的一個人，不要想著掙小錢，你要做大事，瞄準(zhǔn)國家關(guān)鍵核心技術(shù)難題做研究制造。
今年8月，張適離開了工作8年的華為，也加入劉勝團(tuán)隊(duì)。他是華中科技大學(xué)博士，入職華為后的工作是用國外軟件對芯片設(shè)計(jì)制造全流程進(jìn)行仿真計(jì)算和測試。劉勝邀請張適加入團(tuán)隊(duì)，研發(fā)中國原創(chuàng)軟件，為芯片制造協(xié)同設(shè)計(jì)建立平臺。
“團(tuán)隊(duì)成員具有工業(yè)經(jīng)驗(yàn)，才能更好地服務(wù)工業(yè)界，這是工業(yè)科學(xué)研究院選人用人的標(biāo)準(zhǔn)之一。”劉勝強(qiáng)調(diào)。
從不被理解到多年后被理解
劉勝院士和來訪的畢業(yè)學(xué)生孫海定觀察實(shí)驗(yàn)樣品。孫海定現(xiàn)為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微電子學(xué)院特任教授。
長江日報(bào)記者胡冬冬 攝
“劉教授的很多設(shè)想走在了工業(yè)界的前面。”長電科技首席執(zhí)行官、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會副理事長鄭力給記者講了一個故事：早在20世紀(jì)90年代，劉勝就提出了協(xié)同設(shè)計(jì)理念，即在半導(dǎo)體產(chǎn)品設(shè)計(jì)早期，就將設(shè)計(jì)、制造和封裝三大環(huán)節(jié)架構(gòu)提前統(tǒng)籌，將集成電路產(chǎn)品制造作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程。但當(dāng)時(shí)芯片生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)有一種默認(rèn)的邊界，對于劉勝的建議，國內(nèi)行業(yè)里幾乎都是質(zhì)疑聲。
而今，當(dāng)摩爾定律逼近極限，工業(yè)界越來越認(rèn)識到，協(xié)同設(shè)計(jì)是提高芯片設(shè)計(jì)制造水平的必由之路。
2020年，基于劉勝提出的協(xié)同設(shè)計(jì)理念，長電科技成立了國內(nèi)第一個設(shè)計(jì)服務(wù)事業(yè)部。目前，事業(yè)部有工程師100余位，專職為海內(nèi)外客戶提供協(xié)同設(shè)計(jì)服務(wù)。長電科技算過一筆賬：一個產(chǎn)品的開發(fā)，生產(chǎn)周期原本需要七八個月，協(xié)同設(shè)計(jì)后，可以節(jié)省近一半時(shí)間。
鄭力感慨，這就是科學(xué)家的偉大之處，他們更具有前瞻性的洞察力。但這也是劉勝備感艱難之處，他提出的理論和設(shè)想要在多年后才能被社會理解。
從不被理解到理解，是一個漫長且孤獨(dú)的過程。劉勝鼓勵團(tuán)隊(duì)：我們要做“打不死的小強(qiáng)”，時(shí)間總會給出答案。
劉勝的人生選擇似乎總是不按常理出牌。
劉勝最早抱定的是“航空報(bào)國”理想，本科和碩士都選擇了南京航空航天大學(xué)飛機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)，研究新殲航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。在成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所工作兩年后，他決定出國讀博士。
在美國斯坦福大學(xué)，他原本可以繼續(xù)做航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)研究，但他的目光又轉(zhuǎn)向了芯片領(lǐng)域。
29歲，劉勝以全優(yōu)成績?nèi)〉盟固垢４髮W(xué)博士學(xué)位。32歲，因在復(fù)合材料和電子封裝領(lǐng)域的成績，劉勝獲美國總統(tǒng)教授獎（當(dāng)年全美僅30人）。35歲，他在美國韋恩州立大學(xué)取得終身教職。后來，他毅然選擇回國到華中科技大學(xué)任教。之后，他又進(jìn)入武漢大學(xué)，提出新工科改革，發(fā)起成立工業(yè)科學(xué)研究院。
在人生十字路口，劉勝每一次的選擇都是重大轉(zhuǎn)折。
繼續(xù)做航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)研究，還是走進(jìn)芯片封裝領(lǐng)域？他曾走訪美國12個實(shí)驗(yàn)室，發(fā)現(xiàn)在航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，他能做的事情已經(jīng)不多了：“美國有200所好學(xué)校，每個學(xué)校里至少有兩名老師做復(fù)合材料研究，那就意味著我有400個競爭對手，我還能做什么呢？那我就去開辟新領(lǐng)域。”
科技創(chuàng)新非下苦功不可
劉勝院士和團(tuán)隊(duì)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
長江日報(bào)記者胡冬冬 攝
劉勝的辦公室位于武漢大學(xué)雅各樓2樓，諶師傅是這棟樓的保安，他向記者“吐槽”：“這棟樓里劉教授走得最晚。每天我都躺下睡了，他哐哐地敲窗，一看時(shí)間，又過了12點(diǎn)。最晚一次，他凌晨3點(diǎn)多才走。”
2023年11月22日，中國科學(xué)院院士增選名單公布后，雅各樓門口懸掛著“祝賀劉勝教授當(dāng)選中國科學(xué)院院士”的橫幅。諶師傅看著橫幅感嘆：“做院士也不容易！”
“勤奮”是劉勝收獲最多的評價(jià)。
李洋博士入職時(shí)，劉勝問他：“你一周工作多長時(shí)間？”
李洋算了一下回答：“40個小時(shí)。”
劉勝說：“我在你這個年齡每周工作120個小時(shí)。”
有一次兩人一起出差，李洋看到劉勝的行程安排后沒和他同行。“他要坐晚上的飛機(jī)，飛機(jī)落地再坐車趕往目的地，到了之后直接開始工作，這樣的強(qiáng)度我扛不住。”李洋解釋。
李洋34歲，劉勝60歲，但李洋覺得劉勝比自己“更年輕”。
夜間趕路、白天工作是劉勝的常態(tài)。
2023年7月10日晚9時(shí)，劉勝在武漢結(jié)束一天的工作。由于錯過了最晚航班，他選擇和同事乘坐汽車前往北京，星夜兼程800多公里，于次日凌晨4時(shí)23分到達(dá)河北邢臺，再在邢臺乘坐4時(shí)56分的火車趕到北京，參加一場科研項(xiàng)目討論會。
為了方便工作，劉勝帶著家人搬入武漢大學(xué)校內(nèi)教師公寓。每天除了睡覺，他基本上都待在實(shí)驗(yàn)室和辦公室。
武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院黨委書記孫萍講了一件小事：去年，劉勝事先應(yīng)允和畢業(yè)生拍畢業(yè)照，不巧逢出差，劉勝辦完事情后連夜趕回武漢。
“他到武漢是早上7點(diǎn)，8點(diǎn)拍畢業(yè)照，他已經(jīng)穿著學(xué)位服出現(xiàn)在了九一二操場。”孫萍眼里的劉勝“像一臺永動機(jī)”。
60歲，花甲之年，還要這么拼嗎？
“科研是一件既吸引人又辛苦的事，全世界有那么多人在攻關(guān)，比我們聰明的大有人在。我們這樣干都不一定出成果，不這樣干只會什么都沒有。”劉勝說，科技創(chuàng)新非下苦功不可。
早年在美國斯坦福大學(xué)求學(xué)時(shí)，合同要求劉勝每周要在實(shí)驗(yàn)室至少工作20個小時(shí)，但劉勝一周工作時(shí)長能達(dá)100個小時(shí)。
“我這輩子就像陀螺一樣拼命轉(zhuǎn)。現(xiàn)在60歲了，再不拼還要等到什么時(shí)候呢？”劉勝說。
“劉教授身上有一股少年氣，一往無前向前走，對科研工作保持著超然的純粹。”華中科技大學(xué)光學(xué)與電子信息學(xué)院教授費(fèi)鵬說。
2015年，30歲出頭的費(fèi)鵬回國任教，劉勝鼓勵并指導(dǎo)他申請科技部“863”計(jì)劃課題。每每提及此事，費(fèi)鵬都心懷感恩：“他愿意花精力、花時(shí)間指導(dǎo)年輕人，給年輕人機(jī)會。”
武漢大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究院特聘研究員、博士生導(dǎo)師李洋也有同樣的感受。李洋入職第一年，劉勝就將一門全英文課程交給他主講，并帶著他一起申報(bào)課題、做項(xiàng)目。
對于年輕人，劉勝不吝提攜，但要求一向嚴(yán)格。他提倡學(xué)生在大一時(shí)就要進(jìn)入科研，并提醒學(xué)生：做科研的目的不是為了發(fā)文章保研，而是為了提高創(chuàng)造知識的能力，提高自己的批判能力，提高自己發(fā)現(xiàn)問題的能力。
劉勝總是提醒團(tuán)隊(duì)里的年輕人：“你們更年輕，比我們這一代人更聰明，身體素質(zhì)也比我們更好，需要你們繼續(xù)推動科技發(fā)展。”
（來源：長江日報(bào) 記者張維納 海報(bào)｜陳智 胡欣 ）