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2018年05月14日 | 王啟明:我國半導體光電子事業的“啟明星”

發布者:pcwg 來源: 科學網關鍵字:光電子 手機看文章 掃描二維碼
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■薛春來 唐靖

王啟明(1934年— )

王啟明,福建泉州人,1991年當選為中國科學院院士,國際著名光電子學家,對推動我國半導體器件光電子集成領域的學術繁榮、學科發展、技術創新與產業振興以及對光電子學科領域的人才培養作出了重要貢獻,受到了國內外同行的高度認可。

王啟明院士不僅在科研領域中建樹頗豐,他還曾擔任中國科學院半導體研究所所長,在科研管理中也卓有成就,被很多科研人員視為楷模和榜樣。他敦厚儒雅,富有干勁,以身作則,像夜空中最亮的那顆啟明星,照亮了我國光電子學的發展之路。從一個命運多舛的窮苦小孩到我國一代科學巨匠,王啟明院士的學術成長之路,值得我們細細咀嚼、反復思量。

命運多舛,煉就堅韌性格

1934年,王啟明出生于福建泉州一個城市貧民家庭,他的童年充滿了艱辛和磨難。王啟明原姓吳,家中有奶奶、父親、母親、哥哥、弟弟和妹妹共計7口人,靠父親微薄的收入度日,由于家庭條件困難,王啟明的妹妹在很小的時候就給一個華僑家庭當童養媳。

王啟明的家雖然一貧如洗,但苦中有樂,也算溫馨。對他影響最大的母親,是東方女性的典型代表,她勤儉持家、溫厚善良,在貧窮苦難中操持著一家人的柴米油鹽。但沒想到,抗日戰爭全面爆發后,日本對中國實施了細菌戰,江西、福建一帶首當其沖,泉州古城一時鼠疫、霍亂肆虐,王啟明的家人也不幸遇難。

1940年冬,在不到3個月的時間里,王啟明的父親、母親和弟弟相繼染上鼠疫身亡,只留下年邁的奶奶、哥哥和王啟明相依為命。一年多后,奶奶也撒手人寰,只留下兄弟二人孤苦無依。兩個年幼的孩子只好去投奔同樣一貧如洗的姑姑……在王啟明的童年生活中,別說一日三餐,有時可能連一頓飯都得不到保障。他吃過大眾食堂的救濟飯,嘗遍了酸甜苦辣,還曾差點被承天寺的道淳大師收為弟子。

很難想象,一個不到十歲的孩子,童年飽受磨難,一路艱辛,最終竟成為了我國科學事業的先驅之一。王啟明曾說,童年對他的影響很大,主要是煉就了他那堅韌不拔的性格,在苦難面前,承受不住的人也許會悲觀厭世、放任自流,但他沒有。這份成熟、堅韌不拔的性格與他日后在科研生涯里披荊斬棘、勇攀高峰有密不可分的關系。

渴望知識,珍惜學習機會

王啟明從小就對知識有著強烈的渴求,他曾偷偷跟著哥哥,溜去學校聽課。家庭破滅時,他也失學了。后來,王啟明由他姑媽做主,被許給了泉州市郊一戶姓王的地主人家當養子。在新家庭里,他重新獲得了就學機會,直接就讀高小班。從小就十分懂事的王啟明十分珍惜這來之不易的求學機會,什么問題都愛打破砂鍋問到底,這個好習慣貫穿了一生。1946年夏,王啟明以優異的成績從石獅育齡小學畢業。

石獅是南國僑鄉的代表地,抗戰勝利后,許多僑胞返鄉,他們興辦學校、普及教育,通過海外捐款籌資,成立了石獅鎮上第一所僑辦中學——石光中學,王啟明很幸運地成為了石光中學的首批學子。

石光中學的求學經歷也是王啟明人生中的重要經歷,在訪談中,他曾多次向我們講述他在石光中學里那些難忘的往事。一般學理科的人比較欠缺文字表述與總結能力,但這難不倒王啟明,因為他的文筆很好,在石光中學求學時,他的國文老師十分關心、鼓勵他,還幫他給報紙投稿。他曾深情地回憶道:中學時代,許多諄諄教導過他的老師不僅教會了他許多基礎知識,而且教會了他怎么把自己培養成一個有益于社會的人。

懷著要成為一個對社會有用之人的目標和為了尋求更廣闊的天地,1952年,王啟明在考大學時,選擇了當時急需人才的理工專業,并以優異成績考入了復旦大學物理系。那時,國家對大學生實行全額獎學金供給制。這對于王啟明來說,是十分寶貴的機會。

大學期間,他沒有回過一次老家,因為那時養母一家人基本都出國了,王啟明靠著獎學金緊巴巴地生活著。沉默寡言的王啟明學習十分刻苦,他睡下鋪,就在上鋪的床板上畫上一個大問號,來提醒自己要多多思考,他還曾獲得全校“學習積極分子”的榮譽稱號。在大學校園里,王啟明還遇到了盧鶴紱、謝希德等物理界前輩,還有方俊鑫這樣的物理界拔尖人物,方俊鑫還是他畢業論文的指導老師。1956年,在方俊鑫的指導下,王啟明完成了有關半導體的畢業論文《CdS半導體氣相反應材料生長研究》。

中國科學院應用物理研究所半導體研究室到復旦大學物色畢業生時,經方俊鑫推薦,王啟明被直接分配到應用物理研究所半導體室,從事半導體材料研究。只有王啟明被指定分配到半導體研究室,同學們都很羨慕他,因為當時的半導體正是一個充滿生機的高科技新生領域。從此,王啟明的一生就與我國半導體事業的發展結下了不解之緣。

潛心科研,取得矚目成就

在半導體研究室,年輕的王啟明先后在美國歸來的半導體材料物理學家洪朝生和林蘭英先生的指導下,對國產Ge原材料進行區熔物理提純,在國內首次獲得超純Ge材料,純度達到“9N”,并制備成水平單晶,滿足了制備Ge晶體管對要求。1958年開始,他又在洪朝生和林蘭英先生的指導下,轉入半導體材料參數與物理測試,主持建立了液氫室溫15—300K變溫霍爾(Hall)系數和電導率測量系統,還驗證了“洪朝生效應”。

1960年,按照國家的部署,半導體研究室從物理研究所分出,成立中國科學院半導體研究所,王啟明成了這個研究所的第一批成員。當時,國家要在半導體研究所建立“全國半導體測試中心”,以形成權威的測試基地,檢測鑒定全國半導體行業生產出的半導體材料、器件的質量。王啟明作為骨干成員,也參與了“全國半導體測試中心”的組織建設工作。

隨著測試中心的建立,半導體所的研究隊伍也得到了進一步加強和充實。王啟明負責的課題的人手也逐漸增多。自1965年以來,王啟明參加并主持了保護環結構平面型雪崩光電二極管的研制,并負責Si片表面氧化膜生長和深、淺結的擴散關鍵工藝等工作。他還提出用LN2低溫洗滌、純化氧氣的辦法,使慢表面態密度大幅降低,使器件性能穩定地達到了任務要求。這項研究成果后來獲得了中國科學院科學技術進步獎二等獎,對發展我國光通信事業起了先導性重要作用。

隨后,王啟明受命主持了中國科學院下達的重點任務——長壽命GaAs/AlGaAs雙異質結室溫連續工作激光器的研制。他帶領團隊首次在國內獲得室溫連續工作雙異質結激光器,并經進一步優化改進,完成了室溫連續工作10萬小時的任務指標,達到實用化水平,為我國光纖通信事業的發展作出了重大貢獻,該成果被評為中國科學院科技成果獎二等獎。這兩項成果聯合在一起,于1986年獲得國家科學技術進步獎二等獎,王啟明被公推為第一受獎人。這項成果,是王啟明帶領團隊艱辛探索十余年才取得的,據說也是他科研歷程中最滿意、最深入的一項工作。

1986年,國家成立信息領域高科技專家委員會,王啟明入選。他把這看作自己的“第二次創業”,希望把整個光電子領域真正帶動起來。王啟明提出要以光通信為主攻方向、以光互聯和光計算為輔的光電子學研究路徑。他力排眾議,建立光電子工藝中心和光電子器件工程研究中心,奠定我國集成光電子事業的基礎。在半導體領域,國內外專家均認為,王啟明是中國信息光電子事業的主要開拓者之一,在不同階段他都為中國光電子事業的發展作出了杰出的貢獻。

勇挑重擔,成為一所之長

如果說,從一個貧窮苦命的孩子成長為我國科學先驅,讓人們感到很驚訝的話,那擔任半導體所的所長則簡直讓王啟明的同學難以置信。畢竟,無論是中學時代,還是大學時代,他的性格都很內斂,不愛說話,似乎也沒有太強的組織能力,看起來與所長職位不太匹配。

但在1985年,王啟明受命正式擔任中科院半導體研究所所長。他不僅當了所長,而且事實證明,還是一名很受人愛戴、頗有建樹的所長,甚至有許多半導體所的工作人員認為,王啟明在任期間,是半導體所發展最好的階段。他為人正直厚道、剛正不阿、待人友善、依法治所、所務公開,通過一系列措施,把半導體所經營得有聲有色。

事實上,王啟明擔任所長期間,面臨了很多巨大的困難。譬如就任之初,正逢我國科技體制改革,科研機構“皇糧”被廢棄,半導體集成電路隊伍被調出,一切都充滿了不確定性,外部環境紛擾多變,內部人心動蕩難安。

而擺在他這個新任所長面前的第一道難關,便是將位于市中心(東皇城根大取燈胡同9號)的半導體所搬遷至比較偏僻的近郊——今天的半導體研究所所在的海淀區北京林業大學校內,搬遷之事已拖拉了好些年,因為很多人就住在市中心,當時的交通又不便利。搬遷難度之大,遠非一般人可以想象,其中涉及諸多動員、調配、協商問題,尤其是還要做到“搬遷科研兩不誤”。王啟明花費了大量的心血來組織協調,才完成了搬遷。遷至新址的半導體所,科研條件大大改善,對其后來的發展,有十分重要的意義。

面對科研體制改革的風暴,王啟明并沒有被動等待,而是選擇了“主動出擊”。在不到一年的時間里,他帶著領導班子多方聽取專家意見,醞釀協商,最終確定了半導體所“一所兩制三實體”的科研模式,即在半導體所全民所有制不變的條件下,在經營管理上,實行事業管理制和企業經營制,全所由聯合研究中心、新技術開發中心、技術與條件服務公司三個實體組成。

同時,他們還提出以“材料為先導,物理為基礎,器件與應用為突破口”的指導方針,充分發揮半導體所多年積累的綜合優勢。這一體制改革的總體設想,后來形成了有自我特色和明顯優勢的四大發展方向,即有機地把光電子領域內的開放實驗室、基金課題、“863”項目、攻關任務這四大主流方向和積極的開發工作相結合,內聯外補,逐步形成以基礎和應用基礎研究、材料、光電子器件和集成技術為主,直到建立高技術產業的一條龍體系。

從成立至今,中科院半導體所始終位于我國半導體科學技術領域的“國家隊”,王啟明把自己的青春和智慧奉獻給了它和我國的半導體光電子事業。在這里,他從一名實習研究員開始,先后擔任了課題組長、研究室副主任、主任、研究所副所長、研究所所長……他對半導體所的感情十分深厚,他曾撰文總結:“方向準確,部署有方,則興;人才輩出,碩果累累,則旺?!?/p>

雖已暮年,仍有壯志雄心

1994年,已做了10年中科院半導體所所長的王啟明任期將滿,領導有意讓他留任再干一屆。當時他已年近花甲,考慮到領導班子急需年輕化,便婉言謝絕,決心“不帶衣錦,解甲歸田”。但他并未真正“歸田”,而是回到了科研一線繼續耕耘,開始了“第三次創業”。

這次,他沒有繼續研究已經取得顯著成效的半導體激光器,而且選擇了在當時學界尚不被認同的硅基光電子學,打算研制以硅為基底的激光器,這是一個世界級難題。半導體所的一些科研人員對王啟明此舉十分不解,不明白他為什么要去研究這個領域。但王啟明認為,這是未來信息技術發展的必由之路。在經費困難、人員有限的情況下,他堅持不懈、一點點地推進工作。如今,硅基光電子學已成為國際公認的光電子發展方向,各種研究工作正全面展開、遍地開花結果,王啟明的戰略眼光可見一斑。

2012年,由于身體原因,王啟明做了心臟支架手術。在病床上,他也沒讓自己閑著,寫下總結10年所長生涯的小冊子——《回顧中的感悟》。他說,他最期望的是能看到一個如聯想集團般極具影響力的公司脫胎于半導體研究所。王啟明十分重視科研成果的轉化,他和他的團隊還在河南仕佳光電子、泉州等地建立了院士工作站,直接指導科研成果轉化工作。

哪怕歲月匆匆易逝,哪怕早已年逾古稀,這個精神矍鑠的老人家,總有用不完的干勁和激情。每天,王啟明仍習慣騎著自行車往來于住所與辦公室,那個騎著老舊單車穿梭的身影,早已成了半導體所優美的風景線。有時同事和他聊天,說起年齡和身體時,他常有一句話掛嘴邊:“總以為自己還是中年骨干,還能再干10年?!?/p>

誠然,作為我國半導體光電子學專家,王啟明已經取得了很多令人矚目的成就,他完全可以放下所有工作,安度晚年,但他偏偏不。面對贊譽,他說自己只是光電子學界一名老科技工作者,竭盡全力跑完一程,到站便將接力棒穩穩地交給后繼者。這位低調的老科技工作者,在小小年紀就學會了苦中作樂,在面對科研工作時更是如此,畢竟科研生涯中取得新發展、新突破的快樂總是短暫的,更多時候是在默默耕耘、苦苦求索。

記得曾有采訪者問王啟明:“你一直在追求創新,最大的驅動力是什么?”他回答說:“責任能將知識最快地轉化為工作能力?!闭悄欠荼群_€深的責任心、比山還高的使命感,以及強烈的科學獻身精神,讓王啟明對科研事業始終兢兢業業,從不倦怠。他還曾說,做事,應該盡力而為,而不是量力而為。他就像夜空中那最明亮的啟明星,把自己的一生都奉獻給了我國的半導體光電子事業,燃燒自己,驅散了黑暗。

(薛春來單位系中國科學院半導體研究所;唐靖單位系北京出版集團)


 

①1956年復旦物理系全體畢業生合影,最后一排右起第四位為王啟明。


 

②1957年,王啟明在中科院應用物理所物理樓前留影。


 

③1980年9月,在英國倫敦參加國際半導體激光會議后在牛津大學合影,左一為王啟明。


 

④1992年,王啟明代表“863”專家組在瑞典與Linkorping大學電子工程系交換合作協議。

延伸閱讀

我眼中的王啟明老師

■成步文口述 薛春來訪談整理

我是在1992年來到半導體所的,隨后在王啟明院士的帶領下開展工作二十余年,并在他的指導下攻讀在職博士學位。王老師既是我的領導、同事,也是我的恩師,他對我的影響很大,對我的學業和事業的幫助也非常大。

其實,剛來王老師課題組里工作時,我對管理,特別是課題組的管理是沒有多少經驗的,是王老師教會了我如何來管理課題組。他曾說,要做好管理工作,首先就是要立好規章制度,所以后來當我接任課題組組長的時候,他就時常教導我,面對重要事情,先要立好規章制度,再按規章制度去辦事、執行。他辦事一定要程序正確,一定要按照規章來辦,不能因為各種原因找借口來跳過程序。

我舉一個簡單的例子,是我當時考在職博士時的故事。我通過了考試,按照程序,成績達標后要組織專家來進行面試,面試通過后才算正式錄取。我當時在王老師的課題組里已經工作多年了,有的老師就說,這有什么好面試的啊,你已經在這工作多年了,就沒有必要面試了,考試通過了就行了。王老師說,這不行,這是個程序問題,程序規定一定要有面試的。我記得當時他組織了三位老師,來給我面試。所以從這一點就能看出來,王老師辦事是嚴格按照程序來的,非常講究公平公正,這也是他在擔任半導體研究所所長期間的辦事準則。

除了對原則的極度認可外,王老師非常刻苦認真,不管辦什么事情,都非常認真,這一點對我和我的同事們影響很大。他要寫東西或者作學術報告等,都非常認真。王老師是年齡這么高的一個老院士,在我接觸過的人里面,無論是同事和學生,我覺得他比我們很多人都要認真。在作報告前,他經常要反復練習,哪怕要講的內容早已爛熟于心,他仍然要花很多精力去琢磨,他年輕時對事情很認真,到了年老時仍舊如此。

在生活中,王老師卻是一個十分溫和的長者,培養和指導學生是他日常工作的重要組成部分,對此他傾注了巨大的心血。指導學生,他總是親力親為,憑借他敏銳的目光和豐富的經驗,他首先為學生選擇確定的一個大的研究方向,但是又不過多地干涉學生的具體工作,非常注重培養學生的獨立思考能力,放手讓學生去做。而當學生遇到困難時,他總是抽出足夠的時間與學生深入討論,細心指點。他對待學生,非常寬容,從沒有見他對學生發過脾氣,萬一有時學生做得確實不太合適,他也只是說道理,絕不訓斥,但是效果卻非常好。他培養的學生多次獲得中科院院長特別獎和優秀獎,他也獲得了院杰出貢獻教師稱號。我很幸運,能成為王老師的學生。

本版組稿負責人:張佳靜

《中國科學報》 (2018-05-14 第8版    印刻)


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