先讲一个引人入胜的故事——有时候，颠覆一个产业的灵感，可能就藏在一块不起眼的地板污渍里。
1975年，Kurt Petersen刚从麻省理工学院获得电气工程博士学位，便进入IBM位于加州阿尔马登的研究中心，在光学组工作。某天他在走廊闲逛时，发现地板上有一大片黑色污渍。出于好奇，他循着痕迹走进隔壁实验室，才知道是一次墨水泄漏事故——那个实验室当时正通过蚀刻硅片来开发喷墨打印机喷嘴。
就是这一瞥，让Petersen恍然大悟：原来硅不仅能制造电子器件，还能被蚀刻成精密的机械结构。再联想到此前见到的一张微型硅加速度计海报，一切线索都串联起来了——研究人员正在用硅材料打造微米级的微型机械装置。这正是我们今天所称的微机电系统，即MEMS。Petersen当即下定决心，这就是他未来要投入的方向。
他开始大量查阅文献，发现全球已有几十位研究者在独立探索硅基机械器件，但彼此之间几乎缺乏交流，整个领域甚至尚未形成一个真正的学术社群。这反而激发了他动手实践的热情。
在观察喷墨喷嘴缺陷时，他注意到缺陷处会留下悬空的超薄二氧化硅悬臂梁。一个灵感闪过：这些微型结构能否用来偏转光线，从而制造光调制器？他采用的方法与今天的MEMS制造工艺如出一辙——在牺牲层上沉积二氧化硅薄膜，再蚀刻掉牺牲层，最终得到带有金属薄层的二氧化硅悬臂梁。三个月后，他成功制作出长约100微米、厚约0.5微米的显微调制器，并在扫描电子显微镜下清晰观察到它们在电压驱动下的运动。这是人类首次直观看到MEMS器件在动态运作。
此后的五年里，Petersen不断创造各种硅基微机械器件，包括加速度计和电气开关。他系统整理所有研究成果并提交给IBM，提出了硅基MEMS在光磁盘驱动器、喷墨喷嘴等领域的潜在应用。可惜公司并未重视。但他没有气馁，而是删除内部保密信息，将这份报告投给了《IEEE会刊》。1982年5月，这篇长达50页的文章《硅作为机械材料》成为封面报道，正式确立了MEMS作为独立技术领域的地位。更令人惊叹的是，它甚至还前瞻性地提出了深度反应离子刻蚀（DRIE）等后来革命性的技术方向。至今，这篇论文仍是该领域被引用最多的经典文献之一。SRI国际首席技术官Greg Kovacs评价道：“他对MEMS的贡献比创立这个领域本身更重要——他激励了整个领域。”
论文发表后，Petersen受邀在世界各地的会议上演讲，研究人员纷纷慕名而来。整个1980年代，MEMS领域稳步成长：最初全球仅有30到40名研究人员，到1990年就增加到约600人；MEMS压力传感器、加速度计、微加工喷墨打印头相继实现量产；多家初创企业涌现；而“MEMS”这个名称，也在1987年的美国国家科学基金会研讨会上正式确定下来。
1982年，Petersen与Jim Knutti共同创立了第一家MEMS初创公司Transensory Devices，专注于器件开发与制造。团队成功演示了多种器件，但由于缺乏制造经验，始终未能实现量产。
1985年，Petersen又与Janusz Bryzek、Joseph Mallon联合创立了NovaSensor，并获得斯伦贝谢公司500万美元的投资。他们研发了多款压力传感器，其中高温压力传感器甚至被用在航天飞机的轮胎上。公司还开创性地开发了MEMS绝缘体上硅器件。1991年，NovaSensor被卢卡斯工业收购，Petersen从此跻身“MEMS百万富翁”之列。如今，其产品线由Amphenol继续销售。
离开NovaSensor后，Petersen与Allen Northrup等人合作，将MEMS技术与微流控芯片结合，应用于聚合酶链反应（PCR）的快速检测。1996年，他与另外六人共同创立了Cepheid，获得劳伦斯利弗莫尔国家实验室的核心技术授权。公司先后推出Smart Cycler和GeneXpert两款产品，实现了PCR过程的自动化。2000年6月，Cepheid成功上市。
2001年9月至10月，美国发生炭疽邮件袭击事件，Cepheid的炭疽检测技术瞬间成为焦点。经过测试，美国邮政局决定采用Cepheid的PCR生物检测系统，并与诺斯罗普·格鲁曼公司合作，将其整合到邮件分拣机上。从2003年起，所有经美国邮政系统的邮件都通过Cepheid系统进行炭疽筛查，这套系统一直沿用至今。如今，Cepheid系统主要用于链球菌、诺如病毒、流感、衣原体等医学诊断，已获得美国食品药品监督管理局批准的检测项目超过20项。
2004年，Petersen参与创立了SiTime，目标是用硅基共振器取代传统石英晶体振荡器，推动计时行业变革。SiTime在2007年出货首批共振器，其MEMS振荡器如今广泛应用于移动设备及多种电子仪器。
此后，Petersen还协助创立了专注于可植入连续血糖监测的Profusa，并担任CTO帮助MEMS滤波器初创公司Verreon于2010年成功被高通收购。
如今，71岁的Petersen以天使投资人身份活跃在MEMS、医疗器件和生物技术领域。他已投资约70家公司，近半数取得成功，投资回报率高达350%，远超长期天使投资者约250%的行业平均水平。他还是硅谷天使投资团的成员，共同主持硬件子组，同时担任多家公司董事会成员及十余家公司的导师，每天与多位被辅导的创业者保持紧密沟通。
同行眼中的Petersen，不仅才智出众，更以谦逊和善良著称。营销顾问Roger Grace说过：“MEMS领域没有任何人对Kurt有任何负面评价，因为他就是那么善良、体贴、乐于助人。”投资人K.G. Ganapathi也说：“像Kurt这样成功又被所有人喜爱的人，实属罕见。”
最后，不妨回答几个关于这位传奇人物的常见问题。
Q1：Kurt Petersen是如何与MEMS结缘的？
1975年，Petersen在IBM研究中心闲逛时，发现走廊地上有一块墨水污渍。循着污渍走进实验室后，他了解到研究人员正在通过蚀刻硅片来制造喷墨打印机喷嘴。这一瞬间让他意识到硅材料可以用于制造微型机械结构，再联想到之前看到的微型加速度计海报，他开始对MEMS产生浓厚兴趣，并由此走上了MEMS研究之路。
Q2：Cepheid的炭疽检测系统是如何运作的？
Cepheid利用MEMS技术和微流控芯片，通过PCR（聚合酶链反应）快速检测生物样本中的炭疽孢子。系统通过MEMS结构对微量液体进行快速加热和冷却，配合荧光传感器监测反应进程，实现自动化检测。2003年起，该系统与诺斯罗普·格鲁曼公司合作整合至邮件分拣机，对所有流经美国邮政系统的邮件进行炭疽筛查，至今仍在使用。
Q3：SiTime的硅基共振器相比传统石英晶体振荡器有什么优势？
传统石英晶体振荡器体积较大，而SiTime采用单晶硅制造MEMS共振器。单晶硅是目前已知最为完美的材料之一，其晶格结构高度规则，不会随时间推移产生晶界位移，机械性能极为稳定。研究团队还解决了硅材料共振频率随温度变化的问题，使硅基共振器在精度和稳定性上可以媲美甚至超越石英晶体振荡器，并且更适合集成进移动设备等小型电子产品。