做一些有价值的事

——记清华大学“身边榜样”、物理系博士生马鹏宇

马鹏宇近照

马鹏宇，2018年国家奖学金获得者，物理系第31届学生会主席。导师为魏斌副教授，研究方向为高温超导滤波芯片设计。以第一作者或通讯作者在IEEE trans. MTT，IEEE trans. AS等重要期刊上发表6篇文章。作为一名党员，其主动承担课题组里各项工作，参加863、973、重大仪器等各种项目。读博期间，组织大家学习微波基础知识，每星期主动与各位同学通过微沙龙等形式开展学术上的讨论。目前主动承担课题组《高温超导滤波器设计》一书的组织及编写工作，并帮助新同学快速掌握微波基础知识。

社工与科研并重

早在本科期间，马鹏宇就通过清华物理系seminar专题研究科加入了魏斌老师的团队，从事高温超导滤波芯片的设计工作。之所以加入超导弱电团队，他说超导滤波器在国防、天文、移动通讯等方面有着广泛的应用，这是一件值得做的事情。那时候马鹏宇还担任物理系学生会主席，学生工作也十分繁忙。他仿佛有无穷活力，他说多亏了学校“为祖国健康工作五十年”的体育号召，才有如此多精力处理各项事务，而每周跑步的习惯，则从本科一直坚持到现在。

刚刚参加完马拉松的马鹏宇

只要一有空，马鹏宇便钻到实验室，做实验看书。他十分感谢魏斌老师给予的灵活的科研时间以及相对宽松的学术环境。超导滤波这一交叉领域，不仅要掌握超导材料的性质，还要大量学习微波射频等方面的知识，因此，他抽空自学了微波工程、信号处理、微带滤波器设计等电子类知识。

马鹏宇认为，清华的同学们学习能力都很强，只要踏踏实实去学习，都能学好。他还组织同年级的几位同学一起钻研探讨，利用学校提供的微沙龙等平台交流学习感悟。

初生牛犊不怕虎

刚开始读博士时，马鹏宇选择了高温超导多模滤波芯片设计理论这一课题。多模谐振器这个概念很早就有人提出来了，由于其具有小型化等方面的优点，长期以来一致是研究的热点。然而，多模谐振器如何级联到电路当中这一过程却一直缺乏成熟的理论，也就限制了多模滤波芯片的研制与发展。选择这一难度较大的课题，马鹏宇调侃自己是“初生牛犊不怕虎”，当时只是单纯的觉得这个课题有意思、有价值。

在研究过程中，马鹏宇发现多模理论的建立必须用到很多复杂的数学工具，而这些复杂的数学工具在微波工程领域是学不到的。对此，他说，幸好之前有数学竞赛的背景，同时也受益于本科在基科班学习时打下了坚实的数理基础才能让自己在课题深入的时候持续发力。随着多模设计理论研究的一步步深入，马鹏宇相继发表了4篇IEEE Trans级别的文章，并最终填补了长期以来多模滤波芯片设计理论的空白，为完整地建立起该理论作出了应有的贡献。

科研道路上的曲折

目前，马鹏宇已开始深入进行科研探索。他说，博士生涯的时间有限，应该将精力放在更加激动人心的地方上，比如，无回波滤波器以及滤波器功率耐受等方面的研究。

然而，科研生涯并非总是一帆风顺。在无回波滤波器设计方面，马鹏宇虽然得出不少有探索价值的结论，然而这一领域关注的科学家比较少。功率耐受是他感兴趣并且花了很长时间研究的一个课题。他说现在滤波器里边每个谐振器承担的功率是不同的，如果改变滤波器拓扑结构，使得谐振器承担功率均匀分布，便可以提高滤波器的功率耐受。如果找到合适通用的拓扑结构，将对大功率滤波器设计产生深远的影响。

马鹏宇参加学术会议

虽然这些研究未取得突破性进展，但马鹏宇并不沮丧，依旧十分乐观。他打了一个比喻，科学研究就像建金字塔，有人开凿石料，有人搭脚手架，当然更多的人在搬砖。过程看似平淡无聊，甚至很多人无法看到金字塔建成后的辉煌，但是每一砖一瓦的积累，都是有价值的。

立大志上大舞台

除了自己的研究工作外，马鹏宇也参与到863、973、重大仪器等科研项目中来。他说通过这些项目，可以让自己的研究应用到实际生活中。目前，他也正在组织实验室同学一起编写《高温超导滤波器设计》一书。他表示，高温超导滤波器方面的工作课题组里已经做了很多扎实的工作，国内也做得不错，然而缺乏一本总结前沿工作的参考书。如果能够让更多国内的工程师了解超导滤波器前沿发展，应用到实际设计当中，是一件让人兴奋的事情。

马鹏宇在国际微波会上和同行交流

课题组和谐轻松的学术氛围是马鹏宇一直津津乐道的事情，项目总是需要多人合作才能取得进展，大家养成了互帮互助的习惯，魏斌老师也给予大家自由的学术空间，十分尊重每个人的发展。在组里，时常看到毕业年级的同学相互交流找工作的经验，高年级的同学分享参加国际会议的情况，中低年级同学探讨基础知识以及设计理论，课题组的师生是一个和谐的大家庭。

未来，马鹏宇计划去中国电子科技集团工作。他表示，清华学子要立大志，上大舞台，成大事，能够做一些有价值的事情，是十分幸福的。

（清华新闻网2月4日电）

供稿：物理系 编辑：赵姝婧 审核：周襄楠