对话：Michael Ruppert 博士

请跟大家聊聊到目前为止您作为科学工作者的经历。您的学术背景是怎样的？

我的学术背景有点与众不同。我在澳大利亚纽卡斯尔大学攻读博士学位，研究领域是纳米系统的动力学与控制，主要侧重于开发原子力显微镜 (AFM) 的多频传感、控制及估计技术。在此期间，我还跟随以前的教授在德克萨斯大学达拉斯分校工作了一段时间，建立了一个新实验室，并在无尘室开展工作。在达拉斯，我们研发出了首个绝缘体上硅芯片级 AFM，这促使我开始投身于微机电系统 (MEMS) 的研究。之后，我回到纽卡斯尔大学担任博士后研究员，参与了一个澳大利亚研究委员会 (ARC) 探索项目，主要任务是开发带有压电层的有源 AFM 微悬臂。我们发现，将致动器和传感器集成到悬臂上会带来许多有趣的可能性。后来，我暂时离开了学术界，进入工业界工作了两年，专注于压电换能器仪器和电子设计，实际上，这些也是研究 MEMS 和 AFM 时面临的核心挑战。这段经历让我收获颇丰，对电子产品的高标准和商业化规模设计有了深入的理解。

在我快结束工业界的工作之前，我申请了澳大利亚优秀青年基金项目 Discovery Early Career Researcher Award (DECRA) 的研究经费。后来，我有幸收到了悉尼科技大学的邀请，担任机电一体化专业的讲师，并很快获得了 DECRA 研究经费。因此，我有机会在教授机电一体化和电子学课程的同时，继续开展原子力显微镜 MEMS 仪器方面的研究。

您认为这个研究领域接下来会面临什么重大挑战？

就目前来看，MEMS 的制造工艺和所需的无尘室基础设施仍是一大挑战。通常，当我们搞定了某个特定工艺后，比如沉积工艺的某个环节，一旦换到另一个无尘室，或者使用不同的制造工具时，就会发现同样的工艺就不再适用了。因此，我正尝试跟上开放硬件的趋势。例如，利用成熟的“开源”MEMS 代工厂，它们能提供高质量的产出和快速周转，并且从系统层面而非基础工艺角度来解决问题。制造完成后，下一个挑战就是集成。常见的集成方法是引线键合，尤其是在设备数量较少的情况下。这是一种应用相对广泛的封装技术，但如果需要处理数百个设备，且每个设备都有许多连接点时，复杂性就会大大增加。因此，我们也在探索其他封装方式，从不同角度应对这个挑战，比如使用 3D 打印技术。

瑞士苏黎世仪器公司的产品能够为您的研究提供怎样的支持？

自从我开始读博以来，就一直在使用瑞士苏黎世仪器的锁相放大器。例如，我们使用 HF2LI 进行多频 AFM 测量，并借助 PLL/PID 控制器来控制我们定制的 AFM 纳米定位台和微悬臂，整套设备的简便性对我们的帮助极大。此外，我还使用瑞士苏黎世仪器的 MFIA 阻抗分析仪，因为我需要了解不同压电层配置的电学特性，以及设备在加热或冷却过程中的阻抗变化。总的来说，瑞士苏黎世仪器的设备与 LabOne® 软件套件搭配使用，为 MEMS 研究提供了一站式仪器解决方案。凭借完善的功能，比如频率扫描、单频或多频分析（集成软件包）以及使用锁相环和幅度控制器，这些综合性工具为此类研究应用提供了重要支持。

您会给现在的年轻一辈研究人员什么建议？

这个问题很难回答，因为我发现要在学术界找到工作非常困难。我想告诉大家的头号建议是，不要害怕选择一条非传统的职业道路。实际上，我所走的路就很不传统。但最终，学术界与工业界的经验相结合，让我在竞争目前的职位时脱颖而出。另一方面，我建议尽可能多地申请科研经费。大学归根结底也是企业，在很多情况下也确实是像企业那样运作的。而你最大的价值可能就在于，你能为自己的研究项目吸引到多少资金和关注度。只要证明你能拿到研究经费并吸引到关注，你就能获得开展研究的能力和资源。哪怕提交的 10 份经费申请只有一份能通过，也不要担心，因为最终起作用的就是这一份。 

您的实验室打算招收博士生吗？

当然。我目前开放了两个博士生奖学金名额，不久后还会招聘一名博士后。感兴趣的同学请与我联系，了解更多信息。