清华“钱班”美女,上交结出硕果:全光计算芯片水木TsinghuaCent
近日,国际顶级学术期刊《科学》发布的年度盘点中,一项于2025年12月发表、由上海交通大学与清华大学联手完成的突破性成果——全球首颗面向大规模智能视觉生成的全光计算芯片LightGen,再度成为关注焦点。这项被誉为“为AI视觉装上涡轮发动机”的研究,不仅攻克了光计算领域的长期瓶颈,其背后第一作者兼通讯作者、青年科学家陈一彤的成长轨迹,也映照出中国顶尖学府在培养拔尖创新人才上的卓越成效。
一项“世界首次”的突破:让光学会“创造”
当前,生成式人工智能正面临严峻的算力与能耗危机。光计算虽以高速低耗见长,但在需要“无中生有”的生成任务上始终难以施展。由上海交通大学集成电路学院(信息与电子工程学院)长聘教轨助理教授陈一彤领衔的研究,成功打破了这一僵局。
团队研发的LightGen芯片,首次在实验层面实现了全光计算完成复杂视觉生成与语义操控。该芯片单片集成数百万光子神经元,并创新性地提出了“光潜在空间”维度调整方法与贝叶斯训练算法,一举解决了集成规模、维度和算法三大核心瓶颈。实测表明,其在完成高分辨率图像生成、风格迁移乃至3D生成等任务时,端到端计算速度与能效,均超越现有最先进的电子芯片两个数量级(即百倍以上)。这项“世界首次”的成果,入选了2024年“中国光学年度十大进展”,为下一代人工智能算力基础开辟了革命性的道路。值得一提的是,本文还是上海交通大学集成电路学院(信息与电子工程学院)成立以来的首篇第一单位且独立通讯单位的Science研究论文。
一位青年科学家的成长:从清华“钱班”到上交独立领军
这项重量级成果的领衔者陈一彤,是一位典型的“科班出身”的青年学者。她于2019年本科毕业于清华大学“钱学森力学班”,2024年在清华大学自动化系获得博士学位,师从戴琼海院士,并曾赴哈佛大学医学院访问。在清华求学的九年里,她以第一作者身份在《自然》、《科学》等顶刊上参与及主导重大研究,并荣获清华大学研究生特等奖学金。
博士毕业后,陈一彤加入上海交通大学,迅速独立组建团队,在短短一年内便带领交大团队取得了这项里程碑式的工作。这项成果也是上海交通大学集成电路学院成立以来的首篇第一单位《科学》论文,对她本人和学院都具有标志性意义。她的快速成长,恰好诠释了“人才培养”与“科研产出”之间的紧密链路:顶尖的科研机构不仅自身产出成果,更能通过系统性的教育,培养出能够在更广阔平台上开创新局的领军者。
一个拔尖人才培养的答案:“钱学森之问”的清华实践
陈一彤的本科背景“清华学堂钱学森力学班”,正是清华大学回应“钱学森之问”、探索拔尖创新人才培养模式的核心项目之一。该班不以职业为导向,而是强调“激发兴趣、夯实基础、引导探索”,致力于培养具有深厚数理基础和强烈创新潜力的复合型人才。
从“钱班”走出的学子,正活跃于国内外学术与产业前沿。例如,与陈一彤同届的毕恺峰,2020年毕业后加入华为,作为第一作者在2023年以华为为唯一署名单位在《自然》上发表重磅论文,将AI大模型应用于全球中期天气预报。这些多元而卓越的成就表明,“钱班”模式成功塑造了学生应对复杂挑战、勇于开拓未知领域的核心能力。陈一彤从清华接受完整的科研训练,到在上海交大独立领导团队取得世界级突破,正是这一培养理念开花结果的生动体现。
一份持续获得的认可:前沿研究与绿色未来的交集
这项重大突破也为陈一彤带来了持续的荣誉。就在LightGen芯片论文发表后不久,她凭借在高效能光电计算芯片(直接关乎降低智能计算的巨大能耗)方面的贡献,荣获了2025年度“青山科技奖”,获得100万元奖金,以支持其在绿色低碳计算方向的深入探索。她还入选了中国电子学会青年人才托举工程,并获评中国人工智能学会首届“潜力清源学者”。
从清华园的扎实奠基,到在上海交大实验室里点亮“光子神经元”,陈一彤的科研之路揭示了一个清晰的逻辑:一流大学的核心使命在于培育能定义未来的种子。当这些种子在更广阔的科研沃土中生根发芽,其所迸发的创新能量,最终将汇聚成推动国家乃至人类科技进步的澎湃动力。


