航空航天，一直和“高大上”有著很緊密的聯(lián)系，例如，它有高端技術(shù)、大投入以及上檔次的人才隊伍。我國航天事業(yè)也不例外，國家以大量的優(yōu)質(zhì)資源向這一領(lǐng)域傾斜，所以航天科技的水平也是國家技術(shù)水平的體現(xiàn)。電子技術(shù)也是航天技術(shù)不可或缺的一部分，比如，點火裝置、導航裝置、發(fā)動機控制……到處都有電子設(shè)備的身影。我國航天技術(shù)有現(xiàn)在的成就，微電子領(lǐng)域科研人員功不可沒。?

　　在我國航天事業(yè)60多年的發(fā)展歷程中，涌現(xiàn)出許多杰出人物，他們肩負著航天報國的神圣使命，為我國航天事業(yè)屢建功勛，譜寫了一曲曲航天偉業(yè)的壯麗凱歌。我國航天微電子學的奠基人黃敞就是其中的杰出代表之一。?

　　黃敞出生在一個有良好教育背景的家庭，父親畢業(yè)于上海交通大學，母親畢業(yè)于上海師范大學，曾任中學校長。在這樣一個家庭出生的黃敞，從小就養(yǎng)成了勤奮好學、刻苦鉆研的精神。1943年高中畢業(yè)后，考取昆明西南聯(lián)合大學電機系，然后隨著清華大學遷回北京。之后，以自費的形式到美國進行實習。?

　　1953年，黃敞獲得了美國哈佛大學博士學位。從這一年開始，一直到1958年，黃敞都在雪爾凡尼亞半導體廠，相繼擔任高級工程師、專家工程師和工程經(jīng)理，從事半導體前沿科學研究工作。他還在美國麻省東北大學研究院任兼職教授，講授微波學原理及應(yīng)用。黃敞的夫人楊櫻華博士畢業(yè)后也在麻省一家電子計算機工廠任職。?

　　在20世紀50年代中期，當時國際上半導體、晶體管理論與工藝技術(shù)處于研究開發(fā)階段，也是飛速發(fā)展時期。這一時期，身在美國的黃敞把研究重心放在了晶體管理論及制作工藝等半導體前沿科學上，發(fā)表論文20多篇，獲得美國專利10項。這些成果至今仍是世界上開發(fā)研制半導體、晶體管和抗輻射集成電路的重要基礎(chǔ)。?

　　1959年，這對熱愛祖國的學者夫婦，毅然決然地放棄了美國的永久居留權(quán)和豐厚的待遇回到國內(nèi)，在北京大學、中國科學院計算技術(shù)研究所任教和做研究人員的培養(yǎng)工作。期間，黃敞先生提出了“載流子總量分析方法”。這套方法，可以系統(tǒng)分析器件內(nèi)部載流子的運動規(guī)律，為晶體管模型、集成電路的研究提供了一種科學的分析方法。這一開創(chuàng)性成果，對半導體器件理論和超大規(guī)模集成電路理論的發(fā)展，起到了引領(lǐng)作用。?

　　由黃敞主編的《大規(guī)模集成電路與微計算機》一書，總結(jié)了多年來的研制成果和經(jīng)驗，對廣大科技人員都具有指導意義和參考價值。在這一基礎(chǔ)上，黃敞不斷開展半導體器件和集成電路的深入研究。?

　　到了1965年的時候，黃敞先生調(diào)至同年組建的中國科學院156工程處，開始從事航天微電子與微計算機事業(yè)。當時制導計算機的小型化作為運載火箭控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，要求具備體積小、性能高等特點，特別是要在復(fù)雜且變化急劇的飛行環(huán)境條件下能可靠工作。這項重要的研制任務(wù)，落在了年青專家黃敞的身上。?

　　20世紀六七十年代，面對十分薄弱的工業(yè)基礎(chǔ)和簡陋的物質(zhì)條件，黃敞帶領(lǐng)科技人員一邊組建機構(gòu)，一邊調(diào)集與培養(yǎng)科技隊伍，然后還要開展科研工作。幾位和黃敞一起共事過的老研究員回憶起當時的研究狀況：“那時，沒有高精度加工設(shè)備，相關(guān)技術(shù)在國際上也是新興事物，唯有自力更生。比如制造半導體元件的基本材料——圓晶，當時只能拿鋸子從硅單晶上切下硅片，再手工打磨，磨平后在上面做非常精密的半導體元件?！?

　　在技術(shù)研究過程中，黃敞把自己十多年來在晶體管、集成電路領(lǐng)域積累的知識與經(jīng)驗，毫無保留地傳授給年青科技人員。終于，1966年，我國第一臺自行設(shè)計、自行研究制作的集成電路的空間計算機在中關(guān)村問世。?

　　黃敞主持研制的航天集成電路系列，從TTL雙極小規(guī)模、中規(guī)模到大規(guī)模集成電路，成功應(yīng)用在我國研制的各型號戰(zhàn)略導彈和運載火箭制導計算機。這里說到的TTL，是由晶體三極管和電阻構(gòu)成的邏輯門電路，具有速度快的特點。?

　　1969年，黃敞先生到達位于陜西臨潼山溝的新研制基地——771研究所。剛到臨潼的時候，條件很艱苦，科研人員住在位于縣城西一個叫“三里河”的地方，每天坐著大卡車跑到縣城東邊的研究所上班，為了解決吃飯問題要自己捏煤球。?

　　黃敞先生不忘初心，在771所的十多年，幾乎是全身心地投入到了航天微電子和微計算機及其電路的研究。他和研究團隊成功研制出固體火箭使用的CMOS集成電路計算機，使我國衛(wèi)星運載技術(shù)跨上了新臺階，也為后續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。CMOS的中文名字叫做互補金屬氧化物半導體，它是計算機系統(tǒng)內(nèi)一種重要的芯片,?因為可讀寫的特性，這個芯片僅僅是用來存放數(shù)據(jù)的。?

　　到了1975年，黃敞主持研制的大規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成的微計算機，獲得了1978年全國第一次科學技術(shù)大會質(zhì)量金獎。?

　　進入20世紀80年代，為了完成航天事業(yè)的三項重點任務(wù)，有很多關(guān)鍵技術(shù)需要突破。面對嚴峻的形勢和巨大的壓力，總工程師的黃敞絲毫沒有怠慢。這位被稱為“工作狂”的專家，用堅實的足跡和敏捷的思維，解決了一個個難題，主持研制成功了多種運載火箭專用集成電路及計算機，為我國航天事業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻。?

　　早在1959年回國后，黃敞先生就開始培養(yǎng)研究生。整個過程中，他十分注意培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。對學生嚴格要求，逐個指導學生的科研項目和論文，注重論文的科學性、嚴謹性以及應(yīng)用性。在他與楊櫻華等導師團隊的帶領(lǐng)下，先后培養(yǎng)出研究生、博士生150余人。這些人有的成為我國微電子技術(shù)研究的中堅力量，有的已經(jīng)揚名國內(nèi)外微電子業(yè)界。?

　　這是黃敞先生貢獻給微電子、微計算機事業(yè)的另一個戰(zhàn)場，而且更具戰(zhàn)略性和長遠意義，為這一領(lǐng)域的新長征，打下了科技人才的基礎(chǔ)。?

　　黃敞先生是一位學術(shù)思想活躍的學者，2010年10月，年逾84歲的黃敞先生回到當年奮斗過的771所，發(fā)表了熱情洋溢的演講，鼓勵年輕人為我國航天事業(yè)的壯大發(fā)展做出更大貢獻，并且把與夫人楊櫻華先生一起在退休后研究取得的“偶載場效應(yīng)管及集成電路”、“三維場效應(yīng)管及集成電路”的專利和成果，贈給了771所。?

　　2018年5月9日，黃敞因病在北京去世。可以說，黃敞先生為我國航天微電子技術(shù)發(fā)展嘔心瀝血，把畢生最寶貴的時光都貢獻給了科學技術(shù)研究。今天，在分享黃敞先生卓越貢獻的同時，我們更應(yīng)該學習他的崇高精神和優(yōu)秀品質(zhì)，共同為建設(shè)航天強國而努力奮斗。?

　　好了，今天的科學故事我們就先講到這里。獲取更多精彩內(nèi)容，您可以在手機微信客戶端搜索“feichangkexue”的拼音關(guān)注我們。下期節(jié)目再見。?



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