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(zhuān)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(kāi)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(kāi)發(fā),圓滿(mǎn)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(méi)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(shuō)的一句話(huà)就是:“只要理論上沒(méi)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(guò)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(méi)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(kāi)始籠罩在項(xiàng)目組。項(xiàng)目組的很多成員開(kāi)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(wèn)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(guò)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。“北京大學(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(jué)地奉獻(xiàn)科研,很主動(dòng)地追求最完美的設(shè)計(jì)方案?!备叱沙颊f(shuō)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(guò)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(hù)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(hù)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(zhuān)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(zhuān)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(shù)人,于科研積累中傳承家國(guó)情懷
在開(kāi)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(wèn)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(wèn)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(kāi)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。