“科学就是要不断突破权威理论,追求真理,这是一个艰辛的过程,需要人们不断转变思想,开拓创新。”
——王守觉
王守觉
(1925年6月27日—2016年6月3日)
半导体电子学家
中国科学院院士
今天是他百年诞辰
01
化名求学路漫漫
1925年6月27日
一个孩子降生
在一个富有科学传统的家庭
得名“王守平”
父亲王季同、伯父王季烈等人
都是有名的新式知识分子和实业家
战火纷飞加上体弱多病
王守平完成初中学业就被迫辍学
十几岁的他
当过钳工、修过钟表、做过门锁……
家中崇尚知识的浓厚氛围
与“科技落后就要挨打”的亲身经历
让他决心克服困难、自学赶上
他用半年时间自学完高中课程
决定以同等学力考大学
但高中履历的缺失使他仅能报考专科
不甘心的他拿出哥哥改名前的大学成绩单
化身名为“王守觉”的流亡大学生
借此获得报考本科资格
于1942年顺利入读同济大学电机系
从此
世界上少了一个做零工的“王守平”
多了一位未来的半导体电子学家“王守觉”
▲王守觉的大学毕业证书(图片来源:《躬行出真知 王守觉传》)02
与半导体结缘
1949年
王守觉进入北平研究院物理研究所
在晶体物理学家陆学善的指导下
研制氧化亚铜整流器
短时间里
他们研制的整流器品质
超过研究改良20多年的国外同类产品
王守觉也与半导体正式结缘
1956年
党中央发出“向科学进军”号召
中国科学院承担
发展四个领域的“四项紧急措施”
其中
新组建的应用物理所半导体研究室
由王守觉的哥哥王守武领导
王守觉调入这支队伍
成就了一段“大王小王齐上阵”的佳话
▲王守觉(右)和王守武(左,中国科学院院士、半导体器件物理学家)(图片来源:中国科学院半导体研究所)晶体管的发明和半导体理论的深入
是微电子科学的前奏曲
1956年末
王守觉和同事制成我国第一支锗合金晶体管
之后又制备出新一代半导体材料硅单晶
1957年
王守觉赴苏联学习半导体电子学器件设计
在锗扩散型三极管研究中作出贡献
后来
以“具有N形负阻特性的晶体三极管”为题
在苏联科学院学术期刊上发表文章
回国后
他们成功研制截止频率超过200兆赫的
锗合金扩散高频晶体管
推开我国晶体管化电子计算机的大门
03
挑战世界前列
1960年初
得知国外率先制成硅平面型晶体管后
王守觉察觉到这项技术的广阔未来
他舍弃已经出成果的现有技术
集全室之力投入到硅平面工艺的探索中
并大胆地以这项工艺为基础
承接战略导弹任务中一些高性能硅器件研制任务
在一穷二白的条件下
他们开启中国人对光刻技术的第一次尝试
▲王守觉(左2)、王守武(右2)和黄昆(右1)(图片来源:中国科学院院士文库)没有光刻胶
就在显微镜下手工为硅芯片涂胶和刻蚀
没有光刻机
就用显微镜和紫外灯搭建一台简陋版
1964年4月
半导体所提交的5种硅平面器件
全部通过国防部五院鉴定验收
并斩获全国工业新产品展览会一等奖
采用新工艺的晶体管最小的仅0.03克重
为普通晶体管的几十分之一
人们惊喜地称它为“芝麻管”
▲“芝麻管”(左1)与普通晶体管(右1)的比较(图片来源:中国科学院半导体研究所)1958年起
从109乙机到109丙机
王守觉带领研究人员和工人
为我国大型晶体管计算机研制器件
张劲夫同志后来回忆
“科学家王守武、工程师王守觉两兄弟,
和从美国回来搞半导体材料的林兰英等人,
为我国晶体管计算机作出了突出贡献。”
我国第一颗氢弹成功爆炸的背后
正是晶体管计算机
每秒数十万次计算的保驾护航
▲王守觉正在调试设备(图片来源:中国科学院院士文库)此时的王守觉步履不停
在另一项新技术上迈出重要一步
1964年11月
他制成我国第一块硅固体电路
在比西瓜子还小的封装里
足足包含6个晶体管、7颗电阻和6个电容
这正是世界上方兴未艾的集成电路
中国成功实现集成电路的时间
仅比国际同行晚两年
1965年
王守觉率先提出图形发生制版新方式
这一设想领先国际学界
04
创新永无止境
1978年
王守觉首创集成高速模糊逻辑电路
让计算机数字信号与人的“沟通”更加便捷
十年后的一个偶然机会
他想起这项并不落后的“老技术”
决定要给电脑装上“人脑”
从此
王守觉又转向神经计算机研究领域
▲王守觉和学生们在实验室工作(图片来源:中国科学院院士文库)他曾思考
中国想要取得科技领先
就要像田忌赛马一样
“以我上驷敌彼下驷”
而自己就是这样的“上驷”
结合自己的优势
他在人工神经网络硬件
实现方向上展开探索
1995年
我国第一台小型神经计算机问世
神经网络日后的蓬勃发展
印证了王守觉当年敏锐的判断力和前瞻性
王守觉常说
科学家不能背上“老头专家”的包袱
不要觉得年龄“老”就停止创新
不能以为当上“头”就停止创新
不能只“专”于本行
也不为“家”所拖累
对此
他一向身体力行
2016年6月3日
王守觉逝世
在弟子们的记忆里
“生命不息,奋斗不止”
是他最贴切的人生写照
▲ 小型神经计算机“预言神一号”(图片来源:中国科学院院士文库)