硕士生专访 || 牛胜普:不忘初心,方得始终

微观E事2019-01-10 16:42:31

人物简介

    牛胜普本科就读于电子科技大学,微电子与科学与工程专业,获工学学士学位。毕业后获得研究生推免资格,于唐鹤教授团队攻读硕士研究生,研究方向为模数转换器(ADC)。2018年1月获欧洲微电子研究中心IMEC、比利时根特大学以及荷兰埃因霍温理工大学联合培养博士研究生offer,研究方向为超高速光电混合模数转换器。同于2018年6月获得由国家留学基金委资助的全额奖学金,资助48个月,资助金额总计约55万。


重洋漫漫其修远

“此去西洋,深知中国自强之计,舍此无所他求。背负国家之未来,取尽洋人之科学。赴七万里长途,别祖国父母之邦,奋然无悔!” 

这是百年前中国留学生留洋的临别词,也是此时牛胜普内心的真实写照。

2017年12月,牛胜普看到欧洲微电子研究中心IMEC招收模数转换方向的博士研究生的招聘信息,心中那原本已经黯淡的深造小火苗又重新燃起。之前也不是没有过读博的想法,但因为种种原因,他选择了工作,并且和上海芯原公司签订了三方协议。但这一次,他想试一试,想为心中那颗尚未熄灭的小火苗再努力一次。于是他一边准备毕业设计,一边准备全英文面试。投递简历之后,牛胜普不仅报名参加了网络口语和听力课程,还坚持积累词汇。即使现在已经收到了offer,他仍会每天学习英语。

牛胜普分享了他的面试经历。

总共有四轮面试,前三轮都是IMEC的全英文面试,最后一轮是国家留学基金委员会的中英文结合面试。面试的内容很全面,主要包括自我介绍、未来规划和出国原因这类常规问题,个人研究方向、研究内容以及个人经历,专业方面的基础知识、行业动态和行业发展也都会涉及。每一轮面试之前,牛胜普会把可能被问到的问题,用英语先回答一次,让自己心里有个底。牛胜普说,国家留学基金委的老师的专业知识非常深厚,问的专业问题很深入。他到现在都还记得,当时有位老师问他现在做的ADC能不能集成到同一个芯片上。他思考了很久,最后回答现在不能,但随着集成电路的发展,未来一定能集成到同一个芯片上。未来,无论是手机还是军用设备,我们期望提高芯片运行速度,提高集成度,减小面积,降低功耗,这也是集成电路未来的发展趋势。

通过重重面试和考核,牛胜普拿到了向往已久的offer。在整个申请的过程中,牛胜普的导师唐鹤教授给予了他莫大的支持和帮助。不仅是精神上的鼓励,更多的是实际中的帮助和支持。因为申请了全额奖学金,国家留学基金委要求学生在毕业之后至少回国服务两年,并且需要有人为他担保这55万的奖学金,他的担保人便是他的导师唐鹤教授和SoC团队的另一位老师彭析竹副教授。唐老师非常支持自己的学生能够出去深造,去国外学习更多更先进的知识和技术,再回国更深入地研究探索,报效国家。除了科研和学术上的指导和支持,唐老师也非常关心学生的生活情况。研一时,牛胜普家里出了一些状况,急需用钱,是唐老师、彭老师和实验室的所有同学以及其他同学朋友帮助他一起渡过难关。唐老师的谆谆教诲一如父语,他的殷切关怀更胜似亲友。尊师的教导和帮助,牛胜普将永远铭记心间,也将用实际行动来报答导师的恩情。

他希望在博士毕业后能回到成电,回到这片曾经滋养他,教导他的土地,用自己的青春热血和满腔豪情为这片土地增光加彩,用自己的“成电心”去建设“中国芯”。

机会留给有准备的人。牛胜普建议有留学打算的同学早做准备。一方面要多关注出国交流的各类信息,可以主动联系老师,主动咨询想获得的信息。这些资讯在学院学校的国际交流处的官方网站都有发布,清水河畔和小木虫等论坛上也会有很多相关方面的信息,需要自己多留意。另一个方面就是好好准备英语,词汇、听力、口语都要好好准备。语言靠积累,贵在坚持,语言学习是一场长期战役,不是靠突击就能攻克的城池。机会是留给有准备的人的,在有出国留学这个打算的时候,就要开始好好准备,充实自己,机会来时,才能牢牢抓住。


缘起科研心所向

△ 左二为牛胜普,右二为唐鹤教授

和许多的同学一样,高考填报志愿时,只是看过一些介绍,牛胜普便报了电子科技大学的微电子科学与工程专业,彼时的他对这个专业尚是一知半解,只知道这个专业与做芯片有关。就这样,成电,一呆便是7年。走过青春懵懂的大一,拼过充实忙碌的大二,在全面提升自我的大三时,机缘巧合之下牛胜普选择了唐老师的一个创新创业项目,当时的他大概不曾想到过接下来的5年里,和唐老师的师生情缘。在做创新创业项目时,牛胜普对唐老师以及他的研究方向有了更深入的了解,对模数转换器也产生了浓厚的兴趣。大四拿到保研资格的第一时间,他便联系了唐老师,希望能在未来的研究生阶段跟着他一起学习。由此,牛胜普开启了他在SOC设计中心的模数转换器(ADC)之旅。

模数转换器是将模拟信号转换成数字信号的一个关键芯片。现在我们的生活中很多电子设备都需要用到模数转换器,小到手机、电脑,大到军事设备、通信设备和医疗器械等,模数转换过程几乎渗入到各个领域。对于模数转换器来说,最重要的参数是转换精度和转换速率,通常用输出的数字码二进制位数的多少表示精度,用每秒转换的次数来表示转换速率。一般来说,ADC能够准确输出的数字码的位数越多,其分辨率就越高,但需要的转换时间也就越长,转换速率就越低。ADC的分辨率和转换速率是相互制约的。根据ADC的应用领域不同,对转换速率的要求也不同。牛胜普在研究生阶段所研究的ADC主要应用于通信基站,其速率要求一般是数百兆每秒(MSPS,Mega Samples Per Second)到千兆每秒(GSPS,Giga Samples Per Second)。但在未来的博士阶段,他研究的课题中的ADC则主要应用于军事雷达和5G通信领域,对速率的要求更高,一般要求达到几十个GSPS。不同应用里的ADC不仅速度要求不同,其架构也不尽相同。因此,在做不同的科学研究时,需要有新的学习和思考。

在牛胜普三年的课题研究过程中,最难忘的莫过于突破瓶颈、解决问题时的激动心情。尤其是在流片前的后仿阶段,问题总是一大堆。前仿的时候还有师兄的指导和帮助,解决问题不至于太困难,后仿的时候师兄已经毕业了,很多问题只能线上远程请教师兄,然后自己思考,自己解决。经常一个问题要持续很多天,每天都在研究同一个问题,忽然有一天发现了问题所在,解决了问题,仿真出来的结果也达到了预期的目标,那样的愉悦和满怀的成就感,现在想起来,心口仍是热热的。

牛胜普所在的团队氛围非常好,教研室的老师们和同学们之间的感情非常深厚,沟通交流也非常顺畅。老师们对待科研一丝不苟、兢兢业业,要求也非常严格,但在平时生活中幽默风趣、关心同学,因此大家在科研学习方面交流起来都非常轻松愉快,有问题一起探讨,一起解决。在科研项目上,都是老师带学生,师兄师姐带师弟师妹。每个项目都是先进去的师兄师姐开始做,他们总结了一定的经验和方法,再指导师弟师妹也就更加容易。这样融洽和谐的教研室氛围也为科研探索提供了动力,教研室的每一位同学在科研上都勤勤恳恳、干劲十足。


走进生活,洞见更多精彩

牛胜普是本科2015级微电子科学与工程专业4班的导生,担任导生是牛胜普在大学里做过的最有意义的事情。2015年新生刚入学时,牛胜普悉心嘱咐着他们要注意的大大小小事情,为他们解决生活和学习上的问题;在他们迷茫无助时,给他们建议和关心,帮助他们掌舵引航;他也一直以身作则,让优秀的自己成为他们的榜样。“强将手下无弱兵”,微电子4班的同学们也从没让牛胜普失望,他们不仅一直保持着专业第一的傲人成绩,在学生工作和各类比赛中也从不示弱。



从高中毕业的那个暑假开始,牛胜普一直利用假期和周末做高中数学的家教兼职。这份兼职不仅能满足他上学的开销,还能补贴家用。7年里,他带过的高中生加起来有一百多个,形形色色的学生他都领教过,最后这些同学大多都去了自己满意的学校。让他印象最深刻的是去年带过的一个学艺术的女孩。因为是艺术生,中间有8个月几乎没上过课,成都二模的时候数学只考了三十多分。女孩和家长都非常着急,通过教育机构找到了牛胜普,让他每天晚上帮女孩补习数学。补课的时候女孩非常认真,学习也非常努力。经过一个月的补习,高考时女孩考了98分,顺利考取理想的美术学院。为了表示感谢,高考之后,女孩还送了一面锦旗给牛胜普。女孩的巨大进步为牛胜普带来了满满的成就感,即便是在那个最忙碌、科研压力最大的时候,牛胜普依然为她感到开心。最初选择去做家教,也许只是为了那份报酬,但后来,牛胜普喜欢上了这份工作。在那一张张认真思考的脸上,他看到了为梦想拼搏的努力,看到了为抵达目标的坚持,他为之动容,也受之鼓励。那些为高考奋战的身影,成为了他在科研道路上坚持和前进的动力。

工作日要学习和科研,周末还有整天的兼职,牛胜普的时间被安排得满满当当,几乎没有休息的时间。最辛苦的时候白天上班,晚上家教,连轴转的日子总是忙得昏天黑地。也有过倍感压力的时候,但教研室是他心中压力的宣泄口。1201是一个团结友爱的大家庭,大家经常一起聚餐,一起去看电影,有喜悦一起分享,有问题一起解决。牛胜普说:“在这样和睦的教研室氛围下,心中再大的压力都能得到释放,大家团结一致,科研也会更有动力,解决问题也能更加快速有效。”生活和学习总是会有各种压力,我们需要一些途径来释放压力,才不至于被压垮。和家人朋友聊聊天,诉诉苦,听听音乐,跑跑步,或者大吃一顿,这些都能帮助我们缓解压力。保持轻松愉悦的心情才能更好地学习,更有效率地工作。

对于没有很大经济压力的同学,牛胜普不建议去做兼职。学生还是应当以学习为主,尽量把自己的时间多分配给学习和科研。无论是本科生还是研究生,成绩都很重要。很多大公司的招聘都要看成绩,因为学习的东西不一样,能横向比较的只有成绩。综合素质的发展也包括成绩的提高。也许你在其他方面有很突出的能力,但别让成绩成为你的绊脚石。兼职工作能帮助你提升的沟通交流能力,表达能力,或者是积累面试经验,很多学生工作也可以。

把自己的时间花在学习上,多学一些知识,多了解学术动态,才是一个学生的本职工作。


文字之妙,激发心灵力量

牛胜普对文学的热爱,大抵是从小便培养起来了。在那个网络和电子设备都还不甚发达的时代,唯有文学作品能让牛胜普去了解他人的奇思妙想,一睹大千世界的千姿百态。看过一位作者的一本书之后,牛胜普总是忍不住将该作者的其他作品一一拜读,无论是国内的刘震云、余华,还是国外的川端康成、村上春树,和很多诺奖获得者的作品,他都曾仔细品读。在村上春树的笔下,牛胜普看到年轻的主人公的迷茫和懵懂,看到主人公的努力和挣扎,有时候仿佛看到的是自己。刘震云的《一句顶一万句》中大量的河南延津方言,让同为河南人的牛胜普在读这本书的时候,总是能从字里行间读到家乡的味道,而书中的主人公一生的变迁也让他感触良多。文字不仅是语言的艺术,更是对生活肌理的展现,读者从中有时候看到的是别人的生活,是外面的世界,有时候看到的亦是自己的状态,是内心深处的风起云涌。

“文学总是润物于无声,”牛胜普说,“我现在能直观感受到的,大约是文学对语言表达和视野拓展方面的影响,剩下的影响就要用一生去体会钻研才能回答了。”


毕业寄语

    来成电不知不觉间已经七年了,说暂别的日子竟已悄悄来临。


    在即将离开的日子里,我向学校、学院、老师和师弟师妹致以最诚挚的祝福,愿母校硕果累累,再创佳绩;愿学院充满活力,永远年轻;愿老师身体健康,工作顺利;愿师弟师妹们科研有成,生活幸福。


    祝愿所有的毕业生,此去前程似锦,归来仍是少年!山高路远,我们江湖再见!     

                               ——牛胜普


  片上集成系统设计中心

(SoC Design Center,SDC)

拥有1名教授、3名副教授和2名讲师,指导硕士/博士研究生30余名,团队负责人唐鹤教授。团队长期开展片上集成系统(SoC)和模数混合芯片研究,尤其擅长高速高精度低功耗ADC芯片和传感器AFE/ROIC芯片设计,在Pipelined/SAR ADC、后台校准、AFE/ROIC及SoC系统架构等方面积累了丰富的设计经验和技术基础。团队开发了多款得到产业化应用的ADC芯片,以及传感器SoC芯片(AFE/ROIC),为企业创造产值千万元,合作企业数十家;主持或主研国家及省部级项目10余项,经费上千万元;发表国际期刊/会议论文50余篇,邀请报告十余次。



文字 | 金云颐 牛胜普

拍摄 | 何宇豪

排版 | 李尚栋

感谢牛胜普学长提供的照片


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