战场复杂地貌，某新型武器像“双眼”一样迅速捕捉目标，类脑芯片存算一体的新特点，让它几乎在识别目标的同时，就已准确下达指令。相较于传统芯片，它的反应速度大大提升，同时能耗也能大幅降低。这是电子科学学院青年讲师曹荣荣设计并憧憬的一幕。
随着“后摩尔”时代的到来，芯片设计领域和过去有很大的变化，类脑计算领域就像一场赛跑，在CMOS器件赛道上，国外起步早，且处处设障，如果沿着它继续跑也只是跟跑，而换个赛道加速跑，就有可能实现并跑甚至领跑。铪基铁电器件就是这个“加速赛道”，与CMOS器件相比，它速度快、功耗低，是很有前景的新原理器件。
彼时，还在中科院读博士的曹荣荣，由于项目合作第一次接触了国防科大的智能信息器件与电路系统团队，“当时就觉得这个团队很厉害。”合作过程中，曹荣荣萌生了自己的“小野心”：“如果我也能做电路设计就好了。”恰逢该团队的两名博士生被送往中科院联合培养，“他们非常自律，干工作的劲头很足，正是我所向往的科研人的状态。”2019年，曹荣荣进入我校博士后工作站，正式加入该团队。
短短三年，勤奋肯干的曹荣荣崭露头角。2022年，她作为一作在《Nature》子刊发表论文，研究成果在国际上首次设计实现了铪基反铁电晶体管神经元电路，开创了无电容、高密度集成的智能计算芯片设计研究新方向。用该团队带头人徐晖的话来说：“她的到来，给团队带来了新的学术增长点。”
科研之路，大部分是漫长的等待与艰辛的探索，灵感如昙花一现，只能被少数“幸运儿”抓住。铪基材料的反铁电性是其成果中的重要创新点，但当时很多人并不看好。在与师弟一次偶然交流中，曹荣荣发现自己正在做的反铁电器件和师弟的神经元器件某些特性吻合，她有了一个大胆的想法：能不能将两者集成，朝类脑芯片的方向发展？这是一条“物理+生物”的多学科交叉新思路，想到这里，曹荣荣非常兴奋，但很快又陷入怀疑，这等于是偏离了团队的主流研究方向，另辟蹊径。她能做成吗？
没想到，这个想法很快得到团队的支持。“放手干”“我们方向多，各领域的知识都懂一点，遇到问题我们随时讨论，随时解决。”在团队的支持下，这场“加速跑”并不孤独。
幸运的背后往往是加倍的努力。制备阶段，为了得到反铁电性的最佳参数，她从成百组数据中一个个测试，反复推翻重来，琢磨了大半年，才得出最优的结论。“我最享受的时刻，就是夜深人静时在测试间与机器为伴。”这时的她，仿佛一位“深潜者”，心无旁骛，沉入其中，有时一干就是两三个通宵。当被问到是否辛苦，她毫不犹豫地说：“干自己热爱的事情，才不会觉得辛苦。”
对于曹荣荣来说，干科研“会产生快乐的多巴胺”。她的内心总有一种奋勇向前的热望，“所谓创新，不是想出来的，而是做出来的。”主持国家自然科学基金和国家博士后面上项目，发表27篇SCI，文章被官网推荐并入选ESI前0.1%热点文章……这是一位青年科技工作者的抱负、勇气和汗水。
现阶段，曹荣荣正在进行相关成果的集成制备，她期待有一天，这一成果可以早日飞上蓝天，为国效力。
发表于 2023-5-17 23:30:01
