Toen het westen China de chiptechnologie trachtte te onthouden, forceerde een meisje uit een kleine stad in Jiangxi, vertrouwend op tien jaar van enorme inspanningen, hoop voor China. Het verhaal van de nu 35 jarige Huang Qianqian, die op haar 28e hoogleraar electric engineering aan de Unversiteit van Peking werd, is het vertellen waard.
Huang Qianqian; foto Baijiahao (disclaimer)
Studentenkamer
Huang Qianqian houdt zich bezig met onderzoek naar geïntegreerde schakelingen aan de Universiteit van Peking. Haar kantoor is zo eenvoudig als een studentenkamer: er staan geen trofeeën en de vloer ligt vol met verslagen van experimenten. Er staat enkel een pot lotusbloemen uit het meer op de campus. Elke ochtend om zeven uur arriveert ze als een wekker op tijd bij het laboratorium en dompelt ze zich onder in de studie van dat kleine en energiebesparende electronica en denkt ze na over hoe ze de logica, opslag en nieuwe computers beter kan combineren. Zij is ook altijd de laatste die de deur sluit.
Eer
Haar denkwerk heeft bijgedragen aan intelligente chips en kwantumcomputers en haar onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in internationale tijdschriften. Iedereen prijst haar inspanningen als ‘uitmuntend’. Ondanks al die eer, pronkt Huang Qianqian er nooit openlijk mee. Ze heeft geen Weibo of WeChat account. Ze leeft als een monnik. Ze is nog steeds vrijgezel en steekt heel haar hart en ziel in onderzoek en lesgeven; gelijk een nerd! Maar haar colleges bruisen. De ogen van de studenten glinsteren als ze naar haar luisteren. Ze zijn gefascineerd door haar speciale vermogen om wetenschappelijk onderzoek te propageren. Haar lijfspreuk is: ‘Wetenschappelijk onderzoek doen is als het planten van lotusbloemen. Alleen als de wortels stevig zijn ingebracht, zullen er mooie bloemen bloeien!’ Haar ingetogen geest en toewijding zijn gewoon een stille maar opvallende ster op de campus van de Universiteit van Peking!
Het begin
Het legendarische leven van Huang Qianqian begon in 1989 in Shangrao, Jiangxi. Ze is het kind van een gewone arbeidersfamilie. Haar ouders werken elke dag aan de assemblagelijn. Er waren thuis weinig boeken. De les van haar ouders was: wees nuchter en bereid om te werken, wees niet bang om as te eten! Als kind zagen haar buren haar altijd goed ingepakt, wanhopig vragen schrijven in het winterse klaslokaal. Haar handen waren ijskoud, maar stopten niet. De buren zeiden toen al gekscherend: ‘Dit meisje wordt vroeger of later een uitvinder’.
Jonge student
Op 17-jarige leeftijd liep dat kleine meisje de poort van de Universiteit van Peking binnen met de resultaten van de hoogste prijs van haar stad! Dat viel nog niet mee voor iemand uit het platteland. Haar studiegenoten waren ofwel stieren met Olympische gouden medailles of studenten die in het buitenland gestudeerd hadden, terwijl zij een ‘dorpsmeisje’ was dat uit een provinciestad was gekropen.
Actief
Huang Qianqian was ook toen heel actief. Haar dagen waren simpel: de eerste die de bibliotheek binnen ging en de laatste die de deur sloot en vertrok. Haar notitieboekje stond vol met onbegrijpelijke formules en haar kamergenoten noemden haar plagend een ‘wandelende rekenmachine’. Ze reageerde: ‘Ik heb niet veel meegekregen, dus ik kan alleen maar zoveel mogelijk tijd investeren!’ En toen, in het vierde jaar van haar bacheloropleiding werd zij een ster.
Teamgenoot
In dat jaar zag professor Huang Ru, een gezaghebbende onderzoeker op het gebied van micro-electronica, haar potentieel en nam haar op in zijn onderzoeksteam. In die tijd was de Chinese chipindustrie als een storm binnenshuis: volop in beweging maar rommelig. De blokkade van de Verenigde Staten gooide de deur op slot. Huawei was bang dat het geen chips meer kon kopen. Huang Ru’s team was gespecialiseerd in energiebesparende kleine electronica, wat China’s sleutel was om zich te bevrijden van ‘uitsluiting’. Echter, in deze wildernis van wetenschappelijk onderzoek kan het uitvalpercentage oplopen tot 90%!
Voorstel
In het licht van het voorstel van haar docent was Huang Qianqian niet van plan om een eenvoudig basisonderwerp te kiezen. In plaats daarvan wees zij op het plan voor chiponafhankelijkheid en zei: ‘Ik ga dit aanpakken!’ Huang Ru zei: ‘Wees voorzichtig, dit kan een wanhoopsdaad worden!’ Ze zei toen blijmoedig als een kind: ‘Als we die obstakels niet wegruimen, hoe kunnen we dan de weg vrijmaken!’ Die keuze werd de basis voor haar eenzame leven voor de daaropvolgende tien jaar.
Dicht bos
Het bestuderen van ultra-energiebesparende apparatuur is als het lopen in een dicht bos zonder kompas; je kunt geen richting vinden! Mensen over de hele wereld hadden hier hoofdpijn van en er waren slechts een paar onderzoeksartikelen waaruit we iets op kunnen steken. Het laboratorium van Huang Qianqian is als een extra logeerkamer in haar huis. Ze slaapt er af ten toe in! Om de schommelingen van de nanometer te observeren blijft ze vaak 48 uur voor de elektronenmicroscoop zitten en doet ze af en toe een dutje op de tafel als ze moe is. Ooit viel ze flauw vanwege een te lage bloedsuikerspiegel. Het eerste wat ze zei toen ze wakker werd was: ‘Zijn onze data er nog?’
Budget
Haar vrienden in het team noemen haar ‘Koningin’, maar achter haar oppervlakkige taaiheid zijn er veel eenzame nachten en veel mislukkingen waar niemand van weet! De druk van wetenschappelijk onderzoek betreft niet alleen technische problemen, maar ook middelen! In de beginjaren leek de apparatuur in het laboratorium zo uit een antiekwinkel te zijn gekomen en was het budget te krap om ook maar snoep van te kopen. Om een belangrijk testinstrument te mogen kopen rende ze rond om geld te vragen. Uiteindelijk heeft het team het uit eigen zak bekostigd!
Blijven
Een groep studiegenoten ging naar het buitenland voor verdere studie. Haar vrienden adviseerden haar om ‘geen avontuur aan te gaan met haar jeugd’, maar ze koos er toch voor om meteen voor een doctoraat te gaan, aan de Universiteit van Peking te blijven en aan het taaiste bot te blijven knagen.
Ommekeer
In 2016 gingen de vrienden van Huang Qianqian eindelijk om! Ze kwamen erachter dat het gebruik van kwantumtunnels om te spelen met de positie van elektronen niet alleen stroom op de chip kan besparen, maar ook de prestaties tien keer kan verhogen! Deze ontdekking zette het traditionele idee van chipontwerp op zijn kop en iedereen in de academische gemeenschap was stomverbaasd! Deze weg naar het licht was niet eenvoudig. De internationale academische gemeenschap deed enigszins minachtend over haar prestaties. Verschillende collega’s zeiden botweg: ‘Deze Chinezen zijn nog niet toe aan dat technologische niveau’. Om terug te vechten tegen dat wantrouwen, leidde Huang Qianqian het team tot een verbetering van het onderzoeksplan middels 137 herindelingen van het laboratorium. Om geen tijd te verspillen leefden ze een half jaar hoofdzakelijk van instant noedels.
SMIC
In 2019 werkte ze samen met Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC) om ’s werelds eerste ultra-energiebesparende chip te creëren! Deze technologie heeft China voor het eerst op eerste plaats wat betreft infrastructuur van chips gezet en de resultaten zijn ook gebruikt als lesmateriaal door de internationale roadmap voor halfgeleidertechnologie, die grootheden van over de hele wereld heeft aangetrokken om samenwerking te zoeken!
Zelfstandig
Wat voor de buitenwereld nog schokkender was is dat ze het land nooit heeft verlaten. Ze heeft deze technologische doorbraak volledig gemaakt door te vertrouwen op lokale medewerkers en haar eigen ideeën! Ze verborg haar naam vele jaren en deed haar best om de veiligheid van het land te verdedigen. Ze ging nooit naar het buitenland voor verdere studie en als gevolg daarvan werd ze door sommigen een ‘lokale onderzoeks- en ontwikkelingsfreak’ genoemd. De 28-jarige vrouw werd echter de begeleider van promovendi aan het School of Integrated Circuits van de Universiteit van Peking. Ze leidde niet alleen een groep vrienden om onderzoek te doen, maar gaf ook les en leidde mensen op in de frontlinie.
Van volger tot leider
De super-energiebesparende gadgets die ze maakte, hebben een stevige basis gelegd voor kunstmatige intelligentie, het internet der dingen en kwantumcomputers. Het bespaart niet alleen elektriciteit, maar zorgt er ook voor dat China luider spreekt in de wereldwijde oorlog op het gebied van wetenschap en technologie! In een tijd waarin het aanbod van chips de vraag overschrijdt, hebben haar prestaties China van een ‘volger’ tot een ‘leider’ gemaakt, waardoor de onafhankelijke innovatie van wetenschap en technologie in China een boost gekregen heeft.
6G
Het onderzoek van Huang Qianqian gaat nog steeds hard door! Haar team overweegt het gebruik van ultra-energiebesparende technologie in 6G-communicatie en hersen-computerinteractie toe te passen, met als doel Chinese chips de hoofdrol te laten spelen in de volgende golf van wetenschappelijke en technologische prestaties.
Bron: Baijiahao en andere Chinese sites; bij de vertaling heb ik zoveel mogelijk getracht de typisch Chinese stijl van beschrijven intact te houden.
