• 东方新声系列五 | David Keezer:学思践悟,以知促行

    综合新闻 | 2023-11-21

    美国卡耐基梅隆大学电子工程博士、美国佐治亚理工学院原教授,美国电气与电子工程师协会会士(IEEE Fellow), 累计在国际期刊和会议上发表论文逾270篇,David Keezer教授的科研学术履历熠熠生辉。

    作为东方理工引进的第一批教学科研负责人(简称PI),Keezer教授远渡重洋,全职加入宁波东方理工大学(暂名)信息科学与技术学部,任讲席教授。

     

    从实验室的“清洁工”到“建立者”

    Keezer依然清晰地记得,为攻读博士学位抵达美国卡耐基梅隆大学工程学院的第一天:他匆匆进入汉默斯拉格大楼(Hammerschlag Hall),这是一座古老而充满历史的建筑,建于1912年,以该校首任校长Arthur Arton Hamerschlag命名。多年来,这座建筑里使用巨大的煤炭锅炉加热,制造蒸汽向整个校园供热,这就产生了大量的烟雾粉尘。在同事们的指引下,他来到一个巨大的烟管旁,推开一扇估计五六十年都不曾开启过的实验室大门。年轻的Keezer博士卷起袖子,从清理堆积了大约一英寸厚的煤灰和尘土开始了这个实验室的筹建工作。这段艰苦的经历也让他铭记在心。

    1983年取得博士学位后,Keezer走入美国知名的Harris Corporation,很快又开始了先进设备测试实验室的筹建工作。1996年进入佐治亚理工学院后旋即参与筹建Packaging Research Center(PRC,封装测试中心,受美国国家自然基金连续11年资助),参与项目总经费超过1千万美元,其中他作为PI或主要合作研究者获得科研经费为810万美元。

    Keezer笑称:“如今在东方理工工作,我再次面临建立一个全新实验室的任务。这使我不禁回忆起了自己攻读博士学位时的早期经历。当然,与当时相比,我们东方理工给予的资金支持、实验室环境都与当年有天翻地覆的变化。”

     

    从问题的发现者,到现实世界问题的解决者

    Keezer教授的研究工作主要集中在高频率电子电路的测试方法。即使是在上世纪九十年代,电路的运行频率也仅为约1 GHz左右。随着技术的进步,电路的运行速度越来越快已经跨入100GHz时代,电路测试的难度也螺旋式急速飙升。经过不懈努力,他克服了无数挑战,其实验室里的测试频率已经稳步迈入太赫兹频段。

    1990年,Keezer在发表的论文中,首次展示了在自动测试系统中以1 Gbps的速度进行测试的方法。尽管从今天看,这一速度并不突出,但在当时实现了测试方法的重要里程碑。2000年,Keezer与安捷伦公司(Agilent)合作,成功将测试速度提高了一千倍。具体方法是采用拥有1000个通道的测试系统,每个通道以略高于1 Gbps的速度运行。通过3:1的比例,将这1000个通道进行多路复用,成功将256个通道的速度提高到4 Gbps,并最终将测试速度提高到1 Tbps。

    Keezer还与IBM合作,研究如何减小高速系统中的抖动,并将研究成果应用于更高频率,以将抖动降低到飞秒(1秒的一千万亿分之一)范围。而在与三星公司(Samsung)的合作中,Keezer开发了针对内存电路的测试能力。在数字电路中,逻辑过渡指信号从一个状态切换到另一个状态的瞬间,这通常伴随着信号电压或电流的变化。在电路测试中,需要准确捕获和分析逻辑过渡,以确保电路的性能和可靠性。Keezer开发了名为“任意序列发生器”(arbitrary timing generator)的工具,可以在整个测试过程中的任何时间点,编程逻辑过渡的位置。时至今日,大多数测试系统在这方面仍有很大限制,而Keezer的创新极大增强了测试的灵活性,并使测试能够更好地适应未来的新技术。

    纵观Keezer的研究履历,不难发现,他一直在寻找破解现实问题的科技钥匙。通过与业界的紧密合作,他不仅为现实问题提供了解决方案,还不断推动着测试领域的创新和进步。

     

    从问题的解决者,到培养更多的问题解决者

    除了扎实的学术成就,Keezer在教学方面的贡献也引以为傲。他成功指导了11名博士生和19名硕士生完成学业,积极参与了100多个博士答辩委员会,并亲自教授了数千名硕士及本科学生。

    在为本科生授课时,Keezer最大的满足感来源于能够向学生介绍全新的观点和概念。尽管学生已经接触过一些内容,但Keezer时常能够揭示一些未曾涉足的领域。他认为,在课堂上激发学生的好奇心和求知欲非常重要,这将有助于培养他们对于科研的兴趣和热爱。

    而对于硕士生和博士生,他们已经具备了一定知识,但通常缺乏将这些知识应用于实际问题的经验。在实验室中,他专注于教导学生如何将所学知识应用于解决真实问题。这种导师角色让他能够与学生分享自己的经验和见解,帮助他们更好地理解如何运用知识解决复杂的挑战。

    对于年轻一代的科研工作者,Keezer不断强调要保持对于新事物和新技术的好奇心,勇敢尝试新方法,并将所学的知识应用于解决实际问题。他的建议是首先在某个领域成为专家,同时保持对于其他领域的广泛关注,并了解最新的科研动态。科技发展日新月异,当下流行的技术可能在三四年后就会被遗忘。因此,必须保持对于最新技术潮流的感知度和灵活性,这样才能发现创新和合作机会。

    此外,在遨游学术海洋时,也要有定海神针般的毅力,需要小心、不要过于分散注意力,因为人不可能在众多领域都成为专家。在寻找机会扩展自己影响力的同时,一定要专注于自己擅长的领域。

    “总而言之,在追求卓越的过程中,不要害怕失败,因为失败通常是成功之母。积极参与合作,与不同领域的人合作,这往往会带来创新的视角。最重要的是,坚持并享受自己的工作,因为只有热爱工作,才能推动自己取得更大的成就。最后,祝大家好运。”Keezer如是说。

    David Keezer

    东方理工信息学部

    讲席教授

    David Keezer获得美国卡耐基梅隆大学电子与电气工程博士学位。曾任美国佐治亚理工学院副教授、教授,是美国电气与电子工程师协会会士,现任宁波东方理工大学(暂名)讲席教授。研究方向是集成电路设计与测试,累计在国际期刊和会议上发表论文270余篇,曾指导11名博士生和19名硕士生顺利毕业,参与了100多个博士答辩委员会,并给数千名硕士及本科学生进行教学。

    David Keezer教授的主要研究领域是高性能电子系统设计与测试方法、高速逻辑系统设计、先进电子封装方法。在多GHz高频逻辑系统开发技术领域,推动了世界集成电路电气测试技术的进步。他创新性地使用了智能负载板,使自动测试设备(ATE)的功能拓展至其原性能水平的10倍以上,并在提高精度的同时大大降低了成本。