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Cell Press Live：高能效计算前沿与挑战 |
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直播时间：2025年12月6日（周六）14:00——15:30
直播平台：
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https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325240240557654593（科学网微博直播间链接）
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【内容简介】
随着全球多国政府纷纷设定净零排放目标，能源密集型的信息与通信技术（ICT）行业转型已成为关键议题之一。在此背景下，发展高能效计算技术显得尤为重要，具有显著的现实意义与紧迫性。目前，产业界与学术界正携手积极投入研发，致力于推动下一代计算技术的突破，其研究范围广泛覆盖从基础物理与器件机制、先进材料工程，到创新的器件设计、电路架构以及高效算法的多层次、跨学科核心模块。
12月6日（周六）下午14:00-15:30，Cell Press细胞出版社旗下期刊Newton，Device和Cell Reports Physical Science将联合举办Cell Press Live线上讲座，主题为《高能效计算前沿与挑战》。这也是本年度最后一场Cell Press Live线上讲座。
本次线上讲座特别邀请了南京大学缪峰教授、香港理工大学柴扬教授及北京大学刘开辉教授，共同分享高能效计算前沿与挑战。
注册预约：
▌个人简介：
缪峰，南京大学至诚特聘教授、类脑智能科技研究中心主任，国家杰出青年科学基金获得者（2016），荣获黄昆物理奖（2021）与科学探索奖（2024）。他长期从事类脑智能基础材料、器件、芯片与系统等研究，在此领域深耕二十余年，取得了一系列系统性创新成果。以第一作者或通讯作者身份在Science、Nature及其子刊（超20篇）等期刊和IEEE IEDM等顶会发表论文，累计共发表论文150余篇，Web of Science总引用逾32000次，Google Scholar总引用逾44000次。研究成果多次作为领域重要进展被列入《国际器件与系统路线图》，入选2022年度“中国半导体十大研究进展”、2022-2023年度《国家科学评论》信息领域最佳论文。受邀参与撰写国际首个《类脑计算与工程路线图》。已获授权美国专利及中国发明专利30余项。目前，他担任江苏省人工智能学会类脑智能计算专委会主任、江苏“海智”专家联合会信息科学委员会副主任、IEEE神经形态计算专委会委员、中国神经科学学会类脑智能分会委员等学术职务。
▌演讲主题：
面向物理计算的新原理器件与芯片研究
▌演讲摘要：
计算能力的持续突破是推动社会发展的核心驱动力。然而，随着晶体管集成度逼近物理极限，传统计算硬件的算力增长已显著放缓，难以满足人工智能时代对数据处理能力的指数级需求。这一瓶颈迫切要求我们突破传统计算范式，探索全新的信息处理机制。
区别于依赖抽象符号表征的经典数字计算，物理计算（Physical Computing）通过材料本征的物理效应在器件层面直接实现信息处理，为算力的持续提升提供了革命性路径。其中，二维材料等新兴材料凭借其原子级厚度和独特的外场调控特性，成为实现高效物理计算的理想载体。
本报告将系统阐述新原理器件研究如何为新型物理计算开辟突破性方向：首先介绍在石墨烯莫尔体系中发现的维格纳晶体与铁电性，探讨如何利用这些特性构建固态量子模拟器、莫尔突触晶体管和抗噪声类脑计算器件；其次阐述如何通过调控二维材料范德华异质结(“原子乐高”)界面势垒，实现类脑视觉传感器、视觉运动感知机以及传感器内动态计算；最后，展示进一步实现的可集成高能效物理计算芯片，以及围绕新型物理计算方案进行的探索，并将探讨该领域的前沿发展趋势。
▌个人简介：
柴扬教授现任香港理工大学半导体物理学讲席教授。他是IEEE杰出讲师、IEEE会士、Optica会士及AAIA会士，并担任半导体纳米技术联盟主席、香港物理学会副会长、香港青年科学院成员，以及ACS Nano期刊副主编。凭借其在“打破高效传感AI系统壁垒”方面的开创性工作，他荣获Falling Walls科学突破奖（工程与技术领域），同时也是中银香港科技创新奖获得者，并获国家自然科学基金杰出青年学者项目资助。他目前的研究主要聚焦于新兴电子器件领域。
▌演讲主题：
迈向终端智能：仿生视觉与传感内计算的融合
▌演讲摘要：
随着对物理世界精准感知需求的不断增长，传感节点数量急剧增加。然而，将海量非结构化的传感数据从传感器传输至计算单元，在能效、传输带宽、数据存储、时间延迟与安全性方面均构成了严峻挑战。为实现对海量传感数据的高效处理，在传感终端完成数据压缩与结构化处理尤为关键。传感内计算技术将感知、存储与处理功能集成于单一传感器之内，使得传感终端能够直接执行数据压缩与结构化任务。在本次演讲中，我将阐述我们团队在面向人工视觉的仿生传感内计算方面的研究探索，介绍传感内计算的系统框架，并展示面向不同应用场景的多种视觉传感器，包括视觉自适应传感器、运动感知传感器，以及用于脉冲神经网络的事件驱动型视觉传感器。
▌个人简介：
刘开辉，北京大学博雅特聘教授，凝聚态物理与材料物理研究所所长。长期从事材料科学和器件应用研究。近年来，发表通讯作者论文Science 4篇、Nature 3篇、Nature子刊及PRL 34篇，主编专著1部，授权国家发明专利、国际发明专利多项（部分已转化落地）。曾获国家杰出青年科学基金、科学探索奖、北京市自然科学一等奖、中国物理学会胡刚复奖。担任国家重点工程项目首席科学家、国家重点研发计划项目首席科学家、国家重大科研仪器研制项目负责人。研究成果入选2020年度中国重大技术进展，2020年、2024年中国半导体十大研究进展，2024年、2025年中关村论坛重大成果。
▌演讲主题：
新一代二维光学晶体：材料、理论与器件
▌演讲摘要：
光学晶体（如BBO、KBBF、LiNbO?等）具备实现激光频率转换、参量放大、信号调制、量子纠缠等关键功能，是激光技术和装备的核心功能材料。目前，基于传统体相光学晶体的物理理论和材料体系已臻于完善。二维材料具备超高非线性系数、光学性质外场易调、兼容硅基芯片等优点，是新一代光学晶体的理想备选材料。然而，二维材料的光与物质相互作用距离短，导致其非线性转换效率极低，成为制约其发展为实用化光学晶体的核心瓶颈。本报告将介绍我们在二维材料光学晶体领域的系列探索与创新成果，重点分享在材料生长设计、物理理论发展、光学器件构造三方面的一些思考和进展。团队原创发展出的“超薄转角二维光学晶体”有望成为新一代光学晶体体系，为激光技术开辟全新应用领域。
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