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记王启明院士:低调的“老科技工作者”

科普小知识2021-09-28 13:26:45
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记王启明院士:低调的“老科技工作者”

王其明习惯于骑着他的小自行车,在住所和办公室之间穿梭。

"中关村大楼彻夜燃烧."王其明的话并没有描绘当前繁华的城市景象,但他珍惜半个世纪前在中关村研究所彻夜奋战的人们高昂的斗志。

■我们的记者郝军

打开电脑或拿出智能手机,在搜索引擎中输入王其明的名字。你能从互联网上浩如烟海的信息中检索到什么样的信息?

也许你听到的是“新时代的铁王曼齐敏”或“创建少将王其明”。更有可能的是,他是曾经受欢迎的电视连续剧《北京人在纽约》的男主角。

然而,在今天的信息社会中,人们很少知道为什么我们可以通过点击鼠标或触摸屏幕如此容易地获得信息,这与另一个未知的王其明有着千丝万缕的联系。

他就是王其明,中国信息光电子产业的先驱之一,中国科学院院士。

在现有的文本片段中,有许多对这个王其明的不同介绍:物理学家、半导体科学家、半导体光电器件科学家、光电子学专家等。这些身份涵盖了他一生从事的科学研究事业。

面对赞扬,王其明说他不是“科学家”,而是光电领域的老科学家。他觉得自己像接力赛中的赛跑运动员。他尽最大努力完成比赛,并在到达时将接力棒交给继任者。

回到现场开始创业

中国科学院半导体研究所所长王其明的任期将于1994年届满。领导层打算让他连任。十几岁的王其明认为领导层需要年轻化,所以他婉言谢绝,并决定“回到战场,不再穿衣服,不再穿锦缎”

王其明所谓的“重返战场”并不是要退休,而是要回到科学研究的前线,继续默默工作。在担任主任期间,半导体研究所先后建立了集成光电子联合国家重点实验室、“863”计划光电技术中心和光电器件工程研究中心。根据常识,王其明可以从中选择一个,然后进去做密集的工作。然而,他毅然决定创造另一个世界。

“这些研究实体已经装备齐全,接力棒已经交给其他人。我不能回去拿起指挥棒再跑一次。”就这样,王其明开始了他的“第三次创业”,原则是不与现有的工作重叠。

自称“从未喝过外国墨水”的王其明,为了实现硅基激光器,选择了当时未被国际学者认可的硅基光电子学研究方向。

“外国当时没有硅基光电子。许多老同志也觉得奇怪,说王其明不搞光电子,怎么搞硅?”更多的人直言不讳,说他的选择真的很难理解。

然而,在王其明看来,这是未来信息技术发展的唯一途径。他的选择是面对现实需求的挑战。当时,随着个人电脑和互联网的普及,微电子芯片发展迅速。然而,业内人士早已意识到,电子载波传输的逻辑开关门信号最终会受到延迟瓶颈效应的限制,使得信息传输速度难以突破“纳秒阈值”。

为了迎接挑战,科学家早在20世纪80年代就有了光互连的想法,并提出用光作为传输信息的载体。考虑到与电子集成电路集成的需要,硅是一种不可替代的基础材料,用硅实现光频振荡器自然成为首选。

然而,从物理性质来看,硅属于间接带隙,其发光效率非常低。尽管硅基光电子已经广泛应用于光电池、光电探测器和其他器件,但是硅激光器和电光调制器的实现一直被认为是“不可能的任务”。

摆在王其明面前的是一个前所未有的国际前沿问题。他的信心和决心来自他之前看到的一篇关于多孔硅高效发光的论文。

“这篇论文给了我一个启示,硅不是不能发光,而是取决于你如何处理它。”在科学家的本性中,或多或少都有一股“打破罐子,问到底”的执拗,王其明也不例外。

由于这一极具挑战性的选择,王其明进入了科学研究生涯中最困难的阶段。从主任的职位上退休后,他没有从研究所拿任何钱,开创了一个全新的领域。从一开始,他就面临着没有设备和资金的困境。他的同事中只有两三名志愿者。

作为一名企业家,王其明知道他不能独自战斗,在没有各种条件的情况下,他更需要合作。他安排研究生进驻中国科学院物理研究所、南京大学和东南大学,利用各种资源,一点一点地推进这项工作。与他一起工作的一名博士后研究员向中国科学院院长基金提出申请,这被视为他职业生涯开始时的“第一笔投资”。

毕竟,这是一个世界级的问题。王其明的硅基光电子业务已经走过了20年,他仍在为此不懈努力。令他欣慰的是,这一研究方向已经成为国际公认的光电子发展的主流。国内外也有关于硅基光电子的专门学术会议,各种研究工作正在如火如荼地进行。

2010年,中国第一台1万亿次的超级计算机天河一号成为世界上最快的超级计算机。其中,功能模块之间的光互连发挥了重要作用。

虽然在硅材料衬底上制造激光器的目标尚未实现,但王其明认为,高度信息化的人类社会正在从电子时代向光子时代过渡和融合,在光子时代,“我们已经走了一半的路”。

如果光频振荡源问题得到解决,硅的相关研究将从微电子学进入微电子学作为硅基光电子学的创始人,王其明对未来寄予厚望。

“被指派去捡棍子”

如果王其明的“第三次冒险”是在他选择的赛道上的接力赛,那么他经历的“头两次冒险”就是在给定的赛道上“接受指令捡起棍子”。

20世纪70年代初,贝尔实验室成功实现了双异质结半导体激光器在室温下的连续波工作。这一突破对光通信的未来发展具有深远的意义。为了跟上国外高科技发展的步伐,中国科学院向半导体研究所下达了一项关键任务,要求开发类似的半导体激光器。

当时,从事硅探测器研究的王其明被选派主持一个20多人的研究小组,并开始了他的“第一次冒险”。

为了满足光通信实际应用的需要,半导体激光器必须在室温下长寿命工作,这仍然是当时世界面临的普遍问题。

王其明和他的团队开始有一个艰难的开始。经过十多年的探索,他们成功地实现了短波长和长波长激光的寿命超过10万小时,完成了他的科学研究中最令人满意和最深入的工作。在研究和测试双异质结激光器瞬态特性的过程中,他观察到了一系列异常的自脉动、混沌效应、波长锁定等现象。在此基础上,他创新开发了双稳态激光器,为国家解决通信光源问题开辟了道路。

1985年,在中国科学院半导体研究所工作了近30年的王其明担任所长。根据他的概念,这是协调和协调各方工作的组织者角色。他应该摆脱研究前沿的详细和详细的研究,交出指挥棒,把注意力放在更宏观的层面上。

1986年,国家制定并实施了“863”计划,成立了信息领域的高技术专家委员会。王其明被推荐为该委员会的成员,并负责成立光电专家小组。

“我以前的工作集中在光通信中的光源和接收器,这只能被看作是光电子学领域的孤立研究。”参与“863”计划被王其明视为他的“第二次冒险”,他希望真正推动整个光电领域。

因此,王其明提出了以光通信为主要方向,以光互连和光计算为辅助的光电研究路径。

对于光电领域的发展来说,技术手段的建设和完善至关重要。另一方面,相关领域的国际发展日新月异。光电子器件也从宏观尺度转变为微观尺度,出现了量子阱器件等新发展。王其明提议将专家组的一半资金集中起来建立一个国家量子尺寸技术中心。

然而,在专家组一级达成共识并不容易。许多人反对投资巨资建立一个技术中心的想法是不成熟的。

经过反复讨论,特别小组最终同意在中国科学院半导体研究所的基础上建立一个光电技术中心。此后,国家提出了将“863”研究成果推向产业化的要求,半导体研究所随后成立了光电器件工程研究中心。

这两个中心的建立为中国集成光电子产业的发展奠定了基础。半导体量子阱激光器系列已在半导体研究所成功开发和实施,推动了全国相关器件的广泛研究。

自20世纪80年代末以来,科技*改革的浪潮席卷全国各科研院所,旨在调动大批科技人员的积极性,将成熟的技术和成果“带进大海”,以公司形式发展高科技产业。

在此背景下,王其明主持了半导体研究所的“一所两制”模式改革,制度运行体系和企业运行体系并存,希望形成以市场为导向的发展公司,逐步脱离母体,进而转型为具有市场竞争力的高科技产业实体。

2012年,王其明接受了心脏支架植入手术。他在病床上写了一本总结他10年导演生涯的小册子《回顾中的理解》,并交给半导体研究所内部分发。在总结“一国两制”改革模式时,他写道:“事实证明,“两船两利”的指导思想,只会导致溺水的悲剧。”

风雨兼程,创业之路有得有失。在得与失之间,王其明心里最遗憾的是,在这一轮接力赛中,他没有看到像联想集团这样有影响力的公司从半导体行业脱颖而出。

在苦难中寻求快乐的本能。

在采访中,王其明说他童年的梦想实际上是成为一名记者。因为他从小就喜欢文学,所以他初中时的作文被老师推荐并在当地的晚报上发表。当他是记者时,他想充分发挥他的写作技巧。

在高中,王其明了解到新中国需要各种各样的人才,需要更多的科技人才来建设祖国。这改变了他“放弃文学,服从理性”的野心。我选择了科学而不是工程,因为我觉得我不擅长做事情,而且我更习惯于对所有事情进行深入思考。

1952年,王其明移民到复旦大学物理系。毕业后,在著名固体物理学家方军新的指导下,完成了题为“半导体cds光敏材料的气相生长”的毕业论文,开始了半导体物理的专业研究。

因为有了这个基础,王其明毕业后不久就被分配到中国科学院应用物理研究所半导体研究室工作。在那些日子里,这被学生们视为一个极其荣耀的事件,他们一个接一个投来羡慕的目光。

经过一生的半导体研究,王其明说他最大的快乐是看到他的工作或指导有了新的突破和进步。

“但这快乐的时刻是短暂的。更多的时间花在默默工作和努力思考上。”王其明说,“在艰难中寻找快乐可能是科学研究人员的本能。”

谈到科学旅程中最令人印象深刻的时期,王其明说,这无疑是自1960年半导体研究所正式成立以来的第一个五年。几乎没有什么政治运动,每个人都全神贯注地努力学习。时任中国科学院副院长张劲夫提出的口号和要求,至今仍印在王其明的脑海里:科研工作要“三敢三严”,科研人员要“安全第一”,科研时间要保证五六分之一...

在这五年中,王其明完成了从学生到专业研究员的成长和转变,形成了影响他一生的行为准则和科研素质。

"中关村大楼彻夜燃烧."王其明的话并没有描绘当前繁华的城市景象,但他珍惜半个世纪前在中关村研究所彻夜奋战的人们高昂的斗志。

一些精神力量,年轻时曾深深扎根于骨髓,将伴随一生。不难理解,当记者问到王其明的日常工作安排时,这位80多岁的瘦老头会笑着回答:“我想我还是一个中年骨干!”

记者笔记

低调的“老技术工人”

他行动认真,保持低调。这是熟悉王其明的人对他的一贯评价。事实上,在他与王其明的短暂接触中,他的这一特点让记者们也有同感。

采访前,记者提前发了一份采访提纲,以便老年人做好准备。第二天他们一见面,王其明就拿出一份装订好的“回复提纲”递给了记者。

更出乎意料的是,六页纸的答案是他一笔就写好的,而不是通过敲击键盘。王其明年轻时目光短浅。为了保护他的视力,他多年来坚持用纸和笔写字,很少面对电脑屏幕。

“看到你写的其他科学家,我很感动。然而,当我想到自己时,我总觉得这条路很平坦,似乎没什么可说的。”王其明说这不是谦虚,而是他心中的真实想法。

然而,正是这位老科学家为中国半导体和光电子产业的发展奉献了一生,做出了杰出的贡献,做了许多开创性的工作,并且“先有贡献,后有声誉,只有成功,没有失败”。

"不能说我完成了开创性的工作。"王其明在他的《回答提纲》中想纠正记者的观点,“我只能说,我参加的科研和组织为我国相关事业的发展做出了根本性的贡献。”

王其明将自己定义为“一名老科技工作者”。他的事业是出于国家和社会的需要,所以他应该淡泊名利,永远不要“评价自己”。(郝军)