科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，而高端儀器設(shè)備作為探索前沿科學(xué)的工具，則是發(fā)展第一生產(chǎn)力的關(guān)鍵要素。據(jù)報(bào)道，我國(guó)超90%的高端儀器依賴進(jìn)口，并在部分儀器購(gòu)置上遭受嚴(yán)重壟斷。2020年，美國(guó)出臺(tái)芯片禁令，阻斷幾乎所有芯片代工廠為我國(guó)頭部企業(yè)加工制造芯片，其背后所折射的問(wèn)題便是我國(guó)在高端儀器設(shè)備研發(fā)中所遭受的巨大困境。

在2021年軟科世界一流學(xué)科排名中，中國(guó)多所大學(xué)的儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科名列前茅。但在世界科研儀器產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，全球前20強(qiáng)科研儀器生產(chǎn)商中，卻沒(méi)有一家中國(guó)企業(yè)。“中國(guó)做了這么多科研，卻一直在用國(guó)外的儀器?！泵慨?dāng)想到這種情況，都讓北京航空航天大學(xué)青島研究院（簡(jiǎn)稱“北航青島研究院”）微電子分院副院長(zhǎng)張學(xué)瑩倍感唏噓。

工欲善其事，必先利其器。在張學(xué)瑩看來(lái)，加強(qiáng)高端儀器設(shè)備的自主研發(fā)能力，是我國(guó)目前所面臨的緊迫任務(wù)。多年來(lái)輾轉(zhuǎn)北京、青島從事微電子測(cè)試技術(shù)開(kāi)發(fā)與設(shè)備研發(fā)、自旋電子器件設(shè)計(jì)等研究，張學(xué)瑩在基礎(chǔ)研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化一線扎根探索，為中國(guó)高端儀器設(shè)備的自主創(chuàng)新不斷添磚加瓦，作出了一系列貢獻(xiàn)。

北航青島研究院微電子分院副院長(zhǎng)張學(xué)瑩倍

中法多元教育，打下堅(jiān)實(shí)科研根基

張學(xué)瑩基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用并行的思想，與他在海內(nèi)外的學(xué)習(xí)積累密不可分。

本科與研究生階段，張學(xué)瑩就讀于北京航空航天大學(xué)中法工程師學(xué)院。在這里他不僅練就了良好的法語(yǔ)能力，還在通識(shí)教育的培養(yǎng)中，鍛煉、打造了交叉學(xué)科思想。2014年，在順利獲得北京航空航天大學(xué)中法工程師學(xué)院工學(xué)碩士/法國(guó)通用工程師學(xué)位后，張學(xué)瑩決心投身微電子領(lǐng)域，在北京航空航天大學(xué)師從趙巍勝教授攻讀微電子學(xué)與固體電子學(xué)博士學(xué)位。

2015年9月—2017年4月，張學(xué)瑩在國(guó)家留學(xué)基金委的資助下，前往法國(guó)巴黎薩克雷大學(xué)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位。在這所高校，他不僅進(jìn)一步夯實(shí)了自己在自旋電子學(xué)領(lǐng)域的研究?jī)?yōu)勢(shì)，還在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下增強(qiáng)了自己實(shí)驗(yàn)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性以及動(dòng)手能力。“在巴黎的這段研究經(jīng)歷和所受的實(shí)驗(yàn)方法訓(xùn)練，讓我受益終生?！睆垖W(xué)瑩說(shuō)。

北京航空航天大學(xué)作為一所工科特色院校，從成立之初發(fā)展到現(xiàn)在，始終瞄準(zhǔn)國(guó)家的戰(zhàn)略需求。在北京航空航天大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間，張學(xué)瑩的博士課題偏向于自旋電子器件應(yīng)用開(kāi)發(fā)，為自旋電子芯片的工程應(yīng)用進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化探索。而在法國(guó)留學(xué)期間，張學(xué)瑩的研究課題則更偏向于自旋電子學(xué)的物理和實(shí)驗(yàn)測(cè)試?；A(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的雙重探索，讓張學(xué)瑩受益匪淺。經(jīng)過(guò)近4年的學(xué)習(xí)和研究，張學(xué)瑩分別完成了中國(guó)和法國(guó)兩個(gè)獨(dú)立的博士課題和學(xué)位論文，分別于2018年5月和6月順利獲得了法國(guó)巴黎薩克雷大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位和北京航空航天大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，其博士論文也被評(píng)為北航優(yōu)秀博士學(xué)位論文。

落地青島，創(chuàng)新微電子測(cè)試設(shè)備研發(fā)

北航青島研究院于2016年5月28日正式成立，自成立以來(lái)緊緊圍繞國(guó)家戰(zhàn)略需求和青島市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，全力服務(wù)青島市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。在張學(xué)瑩看來(lái)，青島具有扎實(shí)的工業(yè)基礎(chǔ)，但是隨著現(xiàn)代信息革命浪潮來(lái)襲，其傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)活力慢慢減弱，競(jìng)爭(zhēng)力也逐漸降低?；趪?guó)家和地方對(duì)現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)特別是微電子領(lǐng)域的需求，張學(xué)瑩和研究團(tuán)隊(duì)將科研成果瞄準(zhǔn)實(shí)用，以磁性微電子測(cè)試設(shè)備研發(fā)為切入點(diǎn)，在這里開(kāi)啟了一段產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的科研創(chuàng)新之旅。

自古以來(lái)，“磁”就與人們的社會(huì)生活密不可分。早在兩千年前，中國(guó)人就發(fā)明了世界上最早的磁性指南工具——司南。現(xiàn)如今我們所使用的智能手機(jī)中的指南針也是用磁性材料來(lái)指引方向的。目前，張學(xué)瑩團(tuán)隊(duì)所致力的自旋電子芯片開(kāi)發(fā)研究就是傳統(tǒng)磁性材料和微電子結(jié)合的學(xué)科，其在航天領(lǐng)域以及便攜式電子設(shè)備中都有著廣泛的應(yīng)用前景。

來(lái)到北航青島研究院之后，張學(xué)瑩就和團(tuán)隊(duì)積極投身公共建設(shè)類的項(xiàng)目研發(fā)中。在青島市政府、嶗山區(qū)政府以及歌爾集團(tuán)的支持下，張學(xué)瑩所在團(tuán)隊(duì)不斷進(jìn)行實(shí)踐與創(chuàng)新，并成功建成了中國(guó)唯一一條具有全閉環(huán)研發(fā)能力的8英寸磁性微電子工藝測(cè)試公共平臺(tái)。這一項(xiàng)目的建設(shè)完成彌補(bǔ)了我國(guó)磁性微電子工藝領(lǐng)域的多項(xiàng)空白，對(duì)青島地方微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。