潜心打磨专业水平,他在南大做一“芯”一意的科研人!
他,笃行不辍
在科研路上攻坚克难
他,知行合一
践行“让天下没有难做的芯片”的誓言
他甘坐冷板凳,以武术挥热血
他做得到一“芯”一意
也探索着“不被定义”
他就是
南京大学2023年年度人物刘乘杰
个人简介
刘乘杰,毕业于沈阳市第二中学,2019级南京大学电子科学与工程学院本科生,现于南京大学信息与通信工程专业攻读博士学位。曾获2022年栋梁奖学金特等奖,博士研究生校长特别奖学金,苏州育才奖学金,金晓奖学金,我乐奖学金,人民奖学金社会工作奖、学科竞赛奖、科技创新奖,南京大学优秀共青团员标兵、优秀学生标兵,南京大学优秀学生、优秀学生干部、少数民族优秀学生,江苏省优秀毕业生,江苏省优秀学生干部。获得“互联网+”全国大学生创新创业大赛全国金奖,全国大学生电子设计竞赛全国二等奖。发表高质量SCI一作论文一篇,并有一篇一作论文拟投稿于电子领域旗舰级期刊TCASI。曾担任2019-2020电子学院团委组织部部员,2019-2021电子学院19级三班班长,2021-2023电子学院19级年级长,2022-2023电子科学院工程学院本科党支部组织委员。
梦想的启航:始于热爱
刘乘杰与南大的缘分起源于一次参加东南大学夏令营的经历,在这期间,他初步了解了南京的高校,觉得“能到南大读书是一件非常棒的事情,能学到很多的知识”。此后,对古都南京的向往、母校作为“南京大学生源基地”的优势地位,共同滋养着他心中那个“去南京,去南大”的愿望。
高考圆梦后,刘乘杰没有在专业上进行过多的斟酌。他笑称自己进入这一专业是“误打误撞”,但同时也为自己能够投身于这门体现“人类智慧结晶”的专业感到幸运。电子大类涉及的知识范围十分广泛,从基础的半导体物理到太空中的卫星通信,从集成电路到人工智能,每个专业都有高质量的核心课,除此之外,更有不少让人受益匪浅的选修课,每位同学都能在深耕专业的同时,探索自己感兴趣的知识。借助这一优质的平台资源,刘乘杰在本科时以学习专业知识为主,并不断夯实巩固自己的基础。“在后来的科研实践中,我发现这些基础知识还是十分重要的,像电路分析、模拟电路、模拟集成电路这些内容,对我现在的科研都很有帮助”。刘乘杰回答道。
作为直博生,刘乘杰的自我规划也经历了一个探索的阶段。大一、大二时的他尚处于迷茫期,只想着学好专业课程,争取保研。在大二期间,刘乘杰参加的一个大创项目,促使他逐渐开始将精力转向科研项目。针对大多数血糖检测仍需刺破指尖取血样、置于血糖检测仪中检测,带来疼痛且无法实时监测的现状,导师引导他关注并思考:如何进行无创血糖检测?瞄准这一问题,他和团队深入分析、总结了前人在这一领域的尝试,权衡各种方案的优劣,最终选择利用毫米波雷达技术开展实验。大创期间,他和团队成员投入了大量时间研究文献、进行科研实践、搭建实验设备,并建立了测量系统。虽然他们最终未能攻克直接检测血液中血糖浓度的难题,但科研过程中建立的实验平台和背后的算法,成功实现了非接触式地检测水溶液中葡萄糖浓度的目标。“尽管项目没有达到最初的预期目标,但整个科研过程为我提供了宝贵的经验。对我个人而言,这段经历让我了解科研所需的步骤,也发现了更多需要付出努力的地方”。
在大创期间,他积极与朋辈进行交流,在导师的引导下,他发现自己有能力且有毅力坚持走完科研的道路。“当我真正做出成果之后,那种成就感激发着我进一步的探索欲,并推动自己一边学习、一边做科研。这样的正向反馈,让我更加热爱科研这条道路。”
刘乘杰的愿望是“让天下没有难做的芯片”。近年来,我国常因芯片问题陷入被“卡脖子”的困境;而作为国家关键核心技术之一,芯片技术受到了国家的高度重视。在刘乘杰眼中,“‘卡脖子’等困难,不仅是对我们电子专业学生的考验,更是一个引导我们投身国家需要、奉献自我力量的机会。”
努力兑现誓言:久久为功
在刘乘杰看来,从科研小白到科研能手,“最好的进阶方式是日积月累,毕竟没有什么是一蹴而就的”。目前,刘乘杰每周有一半的时间在南大学习工作,坚持着9点起床、10点到岗、接近零点下班的日常规划;而另一半的时间,他则选择在校外做项目。
本科期间,刘乘杰就通过参与多样的活动,尝试全方面提升自身的科研能力。全国大学生电子设计竞赛(电赛)是他参加的第一个竞赛。在备赛过程中,他和队友们几乎是从零开始,在摸索中熟悉电路性能、焊接、单片机软件编写,并在最后比赛时放弃原先准备的内容,选择了另一个与计算机视觉相关、更有把握的题目。经过4天3夜的准备,他们的努力得到了回报——队伍斩获当年本校唯一的电赛国家级奖项。大三时,他帮助苏州无双医疗设备有限公司进行芯片仿真验证,为模拟多级放大器芯片设计繁琐的难题提出新的设计方案,撰写了两篇一作专利,相关成果被发表于业内旗舰期刊,他也因相关技术受邀参与会议报告。基于以上技术,他还与同学开办了专攻于模拟芯片智能化自动设计公司,目前已获得800万元融资意向。这些丰富的实践巩固和拓展了他的专业知识,并使他获得了科研成果的应用反馈,激励着他不断更新优化技术与产品,为未来的科研生活打下了坚实的基础。
刘乘杰参加全国大学生电子设计竞赛(电赛)(左一)
刘乘杰参加“互联网+”国赛现场(右一)
科研的道路总是充满未知的挑战。在大创结题后,刘乘杰选择继续参与课题组的项目,他在实践中认识到,进一步的科研需要更系统的思路与知识结构,对跨学科、跨领域思考的能力提出了更高的要求,因此只有付出更多的努力,才能获得优质的产出。然而,刘乘杰的科研进程也并非一帆风顺。每当论文被拒稿,他都会对自身的不足之处进行反思。“被拒稿就说明自己还有很多可提升的空间,想要科研成果被认可,少不了大量的时间投入和系统性的科研实践。” 在科研的过程中,团队也给予了他莫大的支持。导师的悉心指导让刘乘杰更加自信,除此之外,并肩作战的同伴们也在科研过程中为他提供了不计其数的帮助。
刘乘杰团队设计的存内计算芯片
刘乘杰团队设计的人工智能算法自动设计的运算放大器
目前,刘乘杰已发表一篇高质量的SCI论文,并持续推进有关模拟集成电路敏捷设计方法与关键技术的研究。回望他的本科学习生涯,可谓“星光璀璨”:位列推免综合排名专业第一、斩获“互联网+”全国金奖、荣获江苏省“挑战杯”一等奖、参加全国重要集成电路会议CCF Chip……无论在是科研还是竞赛方面,他都稳扎稳打,一步一个脚印地靠近“让天下没有难做的芯片”的愿景。他说,“现在国内外肯定还没有人能够实现这句话,但如果在读完博的时候我能实现一半儿,或者四分之一,我都会感激不尽。”
生活的旋律:探索与成长
刘乘杰的生活充实而丰富,虽然面临相对繁重的学业与科研压力,他依旧积极拥抱着生活中的无限可能,在各种不同的角色间来回切换。他可以是电子科学与工程学院本科党支部组织委员,在奉献集体的同时完善自我;他可以是南京大学在沈阳市第二中学的招生理事,通过“南星梦想计划”讲述南大故事;他也可以是家乡餐饮业调研的带队人,饮水思源,反哺家乡,为家乡的发展贡献青年力量;他还可以代表南大参加省运会,用武术展现敢于拼搏的青春活力。充实有趣的课余生活不仅是刘乘杰学习之路上的调剂,也鼓励着他渐渐成长为不被定义的自己。
刘乘杰以“探索与成长”概括自己的本科四年,他说,探索的过程无疑是费时费力的,但只有通过尝试,才能明确什么是真正适合自己的。四年里,他不断学习成长,慢慢找到了属于自己的节奏,摸清了未来发展的路径。“探索的成本很昂贵,但探索的结果也成为了我成长路上的一大财富”。
读博之后,他将重心从学习进一步转移到科研上来。面对过渡期的压力与挑战,他认识到,自己“需要进行一些转变,探索新的生活模式”。
客串毕业微电影
以专业为基,刘乘杰以严谨、创新的精神投身解决中国芯片被“卡脖子”的国之难题,把学术成果切实转化为推动中国科技进步的动力。作为新时代的南大青年,他将自身发展与国家命运相结合,积极探索、稳健成长,为中国式现代化贡献着自己的青春力量。
获奖感受
衷心感谢南京大学和电子科学与工程学院的培养、导师在我科研道路上的指导和支持、以及朋友们的陪伴。我希望能一直保持初心,努力追求自己的目标,实现“让天下没有难做的芯片”这个誓言。将来回顾这篇推送时,能提醒自己继续努力,为实现这个目标而奋斗。
给学弟学妹们的寄语
希望大家能够明确自己的目标,
并且在追求目标的过程中保持独立思考,
不受外界影响地为之进步。
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采访 | 陈优越
组稿 | 陈优越
图片 | 刘乘杰
封面 | 罗济晗
美编 | 姚欣怡
责编 | 邵镕 潘奕忻