黃昆教授與“五校半導體科學大躍進”

阮　剛

“五校半導體科學大躍進”

1958年8～9月，“五?！甭?lián)合半導體教研室曾組織“五?！痹诰熒鷨T工約170人在北京大學進行了一次“半導體科學大躍進”．這是我國高校參加人數(shù)最多的一次半導體科學大躍進，也是我國1958年“大躍進”大環(huán)境下的一次不同尋常的半導體專業(yè)方面的科學研究和教學活動．

黃昆教授自始至終領導和參加了這次“大躍進”．與領導和參與“五校”聯(lián)合半導體教研室的所有其他教學和科研活動一樣，他傾注了巨大熱情，做出了較大貢獻．

“大躍進”的出發(fā)點和目標

1958年8月2日，北京大學向教育部黨組遞交的報告^①清楚地表述了“大躍進”的出發(fā)點和目標．

報告開始寫道：

集中二年在北大合辦五校半導體聯(lián)合專門化的日期已滿，最近除北大外的其他學校的教師正在進行結束工作，有一部分教師已先后回到了原校，與此同時北大正在展開轟轟烈烈的科學研究大躍進．五校在京的同志根據(jù)目前開展科研大躍進的形勢，考慮到若能將五校的教師繼續(xù)留京苦戰(zhàn)二月共同參加這一次躍進，則不但能使這次北京的半導體科學大躍進取得意義極為巨大的成績，大大推進我國半導體事業(yè)的發(fā)展（如目前半導體原材料即將大量生產(chǎn)，而對應用這些材料來發(fā)展各種器件的技術則需大力的解決．集中五校力量，通過這次躍進，我們將在一方面大搞尖端器件，一方面大搞各種品種的大量需要的器件，來適應和趕上目前國家發(fā)展的形勢），從而促進五校今后的科學研究工作，使之能以更高的水平和更快的速度發(fā)展，而且還希望能體現(xiàn)和發(fā)揚出科學研究上新的共產(chǎn)主義的協(xié)作精神．所以我們建議五校集中北京合辦半導體專門化的日期能延長至10月份，并使五校教師能集中全力完成這次在北京的以十一獻禮為目標的半導體科學事業(yè)的大躍進．

報告接著寫道：

為了真正使這次躍進能取得巨大的成績，我們一開始就采取了師生緊密合作，廣泛發(fā)動群眾的做法．我們考慮到今年暑假的畢業(yè)生，包括四年級和五年級學生共138名，他們參加這次科學躍進不但是一支帶有決定意義的極為重要的力量，而且深信通過這一段工作的鍛煉會大大發(fā)揚他們共產(chǎn)主義風格，培養(yǎng)他們獨立工作能力，從而一定會大大提高他們畢業(yè)后工作的質量．因此我們建議教育部和有關部門協(xié)商能同意把這批畢業(yè)生留下一起參加躍進，暫緩二個月待趕完躍進任務后再行分配．

報告最后寫道：

此外由于上述的措施而發(fā)生各校下學期開學要延遲一段時間，暑假后專門化學生的學習也需根據(jù)具體情況另行安排等問題，我們已開始積極和各校商討．可以暫時下放勞動，也可以留在原校參加勤工儉學，或者調(diào)京一起參加躍進．

最后，我們希望教育部若能同意我們的意見，則馬上采取相應的措施，通知除北大外的其他四個學校以及有關學校所在地的黨委，征求他們的意見，得到迅速的決定．

黃昆教授和北京大學物理系黨總支張群玉、汪永銓，“五?！甭?lián)合半導體教研室黨支部阮剛等同志一起完成了上述報告的起草、修改和定稿工作．在形成報告的討論中，黃昆教授曾著重提出以下兩點：一是，根據(jù)當時國內(nèi)外半導體發(fā)展趨勢，提出這次“大躍進”中我們應大搞尖端器件和各種大量需要的器件；二是，根據(jù)當時“五?！甭?lián)合培養(yǎng)的我國第一批半導體人才的現(xiàn)狀（已學過不少課程，也做過一批實驗），提出這次“大躍進”應彌補過去兩年對學生科研實踐能力培養(yǎng)的不足．

黃昆教授這兩點意見明確提出了“大躍進”中科研擇題的方向以及培養(yǎng)學生的著重點．現(xiàn)在看來，它不僅影響著當時科研“大躍進”的實踐，還對“大躍進”后較長時期內(nèi)高校半導體專業(yè)的科研方向向器件的研制和開發(fā)傾斜、微電子和光電子專業(yè)的迅速興起和大力發(fā)展，以及高年級本科生較早進入實驗室進行科研實踐的提倡和安排起著深遠的影響．

“團—連—排”組織形式^②

“科學大躍進”在北京大學黨委和國防科工委直接領導下進行．為在短期取得較多成果，領導決定將約170名師生組成一個“五校半導體科學躍進戰(zhàn)斗團”，由國防科工委委派副秘書長安東少將及“五?！甭?lián)合教研室黨支部支委會（支委會由阮剛、虞麗生、熊大菁、韓繼鴻、陳辰嘉五人組成）具體領導．團設團指揮部，由團長黃昆、副團長虞麗生、團政委阮剛和熊大菁組成．全團分成五個戰(zhàn)斗連，連設連長、副連長、指導員各一人；每個連下面設若干排，分別負責一個科研項目，每排設排長一人，領導全排工作．各連的名稱、負責的項目、下屬的排數(shù)及連干部名單如下表．

連和排的組織形式

這種參照部隊建制、師生按承擔項目混合編排的組織形式，開始時師生都感到很新鮮，也不太習慣；但事后總結時，大家感到這種不同尋常的參照部隊的“團—連—排”組織形式，在密切師生關系，充分發(fā)揮學生在科研中的作用以及加強科研隊伍的思想工作和組織性、紀律性方面，還是有一定優(yōu)越性的．

黃昆教授被任命為團長，這是眾望所歸的，因為他當時是“五校”聯(lián)合半導體教研室主任，又是中國科學院的學部委員．他在團長的崗位上認真、踏實地與約170位師生員工一起來適應這原本不熟悉的“團—連—排”組織形式，并在這一組織形式下積極地開展科研和教學工作，為“躍進”任務的完成竭盡全力．他非常尊重國防科工委安東少將的領導，也非常尊重團部其他領導同志的意見，盡管這些同志都是他的學生或學生輩的同事．他每天晚上與團部其他領導同志聽連、排干部匯報每天各項目研究的進展到深夜，困了就靠吸幾口煙提精神；每天白天深入連、排第一線，協(xié)助連、排干部和戰(zhàn)士解決項目研究中遇到的問題，包括與科學院和工業(yè)部門的協(xié)作，連、排之間的合作，原材料和儀器設備的不足，項目進展中遇到的技術難題等．他和學生一起洗過石英管，操作過真空系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，雖然他當時已是一位國內(nèi)外頗具聲名的固體理論和半導體理論方面的專家，不是實驗方面的專家和教師．在每周召開的全團大會上，總是由他代表團指揮部總結一周“戰(zhàn)斗”進展，部署下周“戰(zhàn)斗”目標．兩個月的“大躍進”中，他和廣大戰(zhàn)士一樣，幾乎沒享有休息日，即使有一次家中發(fā)生了不幸突發(fā)事件，他也僅花了不到半天時間回家，處理后立即重返學校，全身心地投入工作．他也和全團干部、戰(zhàn)士一起參加隊形的操練活動，開始正步走時曾犯左手和左腳、右手和右腳一起上下的“順拐”錯誤，成為戰(zhàn)士的笑料，但他很快就改正了．他不僅和廣大戰(zhàn)士一起參加勤工助學勞動，挑土、填溝、耕地，而且還動員夫人李愛扶女士一起參加．在團、連、排內(nèi)部大家互稱同志或直呼名字，對黃昆教授也不例外．聽慣“黃昆老師”、“黃昆先生”、“黃昆教授”等稱呼的他，對這一變化絲毫沒有流露出任何不高興或不適應．

26項“十一獻禮躍進項目”

在“五校半導體科學躍進戰(zhàn)斗團”指揮部給科學規(guī)劃委員會新技術辦公室呈報的材料^③中可以看到，當時提出的“十一獻禮躍進項目”有以下26項：（1）高頻大功率管（300兆周、30瓦）；（2）高頻擴散管（1000兆周）；（3）鍺、硅微波二極管；（4）硅的閘流管；（5）光放大器；（6）鍺的提純和拉單晶；（7）三五族雜質提純；（8）金屬間化合物；（9）鍺的回收，硅的土法提純；（10）硅的拉單晶和提純；（11）低頻大功率管；（12）大功率整流器；（13）空間電荷管；（14）齊納（Zener）穩(wěn)壓管；（15）中頻三極管提高成品率；（16）溫差發(fā)電機；（17）致冷器；（18）半導體電視機；（19）半導體報話機；（20）短波收音機；（21）固體照相；（22）鍺的點接觸二極管（金鍵、鎢絲）；（23）Д2二極管；（24）熱敏電阻及儀器；（25）光敏電阻；（26）光電池（硒光電池、硅太陽能電池、原子能光電池、硫化鎘光電池）．

其中，半導體器件方面的項目共15項，它們是（1）～（5）項、（11）～（15）項和（22）～（26）項；半導體材料方面的項目共5項，它們是（6）～（10）項；半導體整機方面的項目共6項，它們是（16）～（21）項．上列26項以半導體器件研發(fā)為主，兼顧有關材料和整機研發(fā)的“躍進”項目的提出，是基于黃昆教授、中國科學院應用物理研究所及工業(yè)部門的一些高級專家對當時國際國內(nèi)半導體科學研究和工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢的分析；由包括黃昆教授在內(nèi)的參加“躍進戰(zhàn)斗團”的約170名師生員工在全國“大躍進”形勢的驅使下，在“解放思想，破除迷信”、“西方資產(chǎn)階級有的，我們要有；西方資產(chǎn)階級沒有的，我們東方無產(chǎn)階級也要有”、“有條件要上；沒有條件，創(chuàng)造條件也要上”等思想指導下提出；最后再由團指揮部整理后上報的．這26個項目雖不是全部，但已涉及了當時國際上正在研究、開發(fā)的半導體器件、材料和整機的很大一部分熱點項目；也包含了一些當時我國半導體工業(yè)生產(chǎn)剛起步階段急需解決的技術問題．

與科學院和工業(yè)部門的協(xié)作

二十六項“十一獻禮躍進項目”涉及面廣，指標也高，安東少將和北大黨委都指示要“五校戰(zhàn)斗團”指揮部加強與科學院和工業(yè)部門的協(xié)作．為此，指揮部一成立，就在信息調(diào)研的基礎上撰寫了一份與各單位協(xié)作的協(xié)議^④，上報科學規(guī)劃委員會新技術辦公室；同時立即組織有關連、排干部（即各研究項目負責人）到各有關單位去具體商討和落實協(xié)作事宜．

當時上報的協(xié)作建議中這樣寫道：

為了發(fā)揚共產(chǎn)主義大協(xié)作的精神，為建設社會主義的事業(yè)做出更大的貢獻，我們建議與一機部十二所、774廠和科學院應用物理所、有色金屬研究院、電器科學研究院在工作上隨時交流經(jīng)驗，在各個方面相互支援，并在以下方面建立具體協(xié)作關系．

（1）高頻擴散管的工作，我們建議與十二所共同進行，一方面迅速解決試制生產(chǎn)問題，另一方面同時進行改善性能和提高頻率的研究．

（2）微波二極管和低頻大功率管的工作，我們建議與十二所具體研究，根據(jù)統(tǒng)一安排，進行工作．

（3）中頻三極管生產(chǎn)成品率提高的工作，建議與774廠共同進行．

（4）在高頻大功率管和高頻管方面，如果科學院已開始進行確實具有重大、迫切意義的尖端研究工作，并有更進一步加強力量的需要，根據(jù)研究，我們可以考慮放棄這方面原定的工作，參加該項工作，或者我們進行研究而科學院能及時地向我們介紹經(jīng)驗．

（5）為了幫助我們在鍺、硅材料的提純和制備單晶的工作更迅速的開展，希望在我們設備未建成前各單位能做出具體安排，使我們的同志能到各單位立即開展提純和制備的工作．

（6）希望和電器科學研究院合作進行大功率整流器以及致冷器的研究．

（7）建議各個單位和我們共同組織經(jīng)驗交流大會，使我們各單位的經(jīng)驗都能廣為交流，以促進半導體技術的發(fā)展．

黃昆教授在執(zhí)行加強與科學院和工業(yè)部門協(xié)作的指示方面起著不可替代的特殊作用．他利用科學院應用物理所科學家之間的密切關系，以及作為半導體學術界領袖人物，與工業(yè)界領袖人物間的良好關系，為撰寫協(xié)作建議提供了確切的信息依據(jù)．他親自組織的具體協(xié)作事宜在推動項目進展中起著極大作用．例如，在高頻合金擴散結晶體管電極焊接攻關時，他曾邀請科學院王守武研究員親自為“五?！睅熒F(xiàn)場表演高頻晶體管合金小球拉絲焊接技術，大大推進了當時一連二排正在開展的高頻晶體管研究的進展，同時也向廣大師生展示了器件研究開發(fā)中應特別重視關鍵工藝的研究和開發(fā)．

“科學大躍進”的成果和影響

經(jīng)過8，9兩個月的“躍進戰(zhàn)斗”，“躍進行動”按預定計劃在當年國慶節(jié)后進行了“躍進”成果展示和經(jīng)驗交流后結束．“躍進戰(zhàn)斗團”中留京參加大躍進的“五校”應屆畢業(yè)生陸續(xù)被分配到全國各地各部門報到；“五校”除北大外，其他四校留京參加“大躍進”的教師和員工也都紛紛離京返原校．

通過兩個月“五校”約170名在京師生員工的“大躍進”，26項“十一獻禮躍進項目”取得了不同程度的進展：有的從無到有，建立了基本工藝設備及測試設備；有的做出了樣品、樣管或樣機；少數(shù)項目達到了較先進的指標或接近實用的水平．但這些進展若用現(xiàn)今的科研項目提交鑒定的水平要求、申請專利的水平要求或發(fā)表SCI，EI^⑤水平文章的要求來衡量，即使不是全部，也是大部分項目的水平?jīng)]有達到相應的要求．黃昆教授和參加“躍進”的廣大師生員工在經(jīng)驗交流時，對“十一獻禮躍進項目”雖都有不同程度進展，但大部分都沒有如愿以償?shù)剡_到原定的較先進指標或實用要求這一結果，并未感到很遺憾；相反，覺得短短兩個月，經(jīng)大家日夜奮戰(zhàn)，克服設備、材料、經(jīng)費、資料的不足，做到這個地步已屬不易，應珍惜已取得的成果和經(jīng)驗，沒有達到的指標可在今后的工作中有機會再繼續(xù)做．

事實上，曾參加1958年“大躍進”的相當一部分師生在此后的漫長歲月中，仍繼續(xù)從事著集成電路、半導體器件、半導體材料和整機領域的教學、研究、生產(chǎn)方面的工作，為在我國建立和發(fā)展半導體微電子和光電子技術及學科起著舉足輕重的作用．黃昆教授領導和參與的“半導體科學大躍進”的實踐，對我國半導體微電子和光電子專業(yè)建立和近五十年來的蓬勃發(fā)展有著深遠的影響．

在經(jīng)驗交流中，大家談得最多的是通過這次“科學大躍進”參加的師生在克服“理論脫離實際”、提高科研實踐的動手能力方面有較多的收獲．同學們普遍感到通過自制工藝和測試設備的實踐，通過器件、材料或整機制作工藝的實踐，學到了不少在理論課學習中和在教師安排好的實驗課的學習中學不到的實際知識、技能，較大程度地提高了科研實踐中的動手能力和獨立解決問題的能力．老師們發(fā)現(xiàn)過去在教學中“理論脫離實際”的傾向是較嚴重的；輕視實踐知識、缺乏實踐知識也大大地影響專業(yè)教學質量和科學研究水平的提高．

在經(jīng)驗交流期間，三連有些學生在談到教學中存在理論脫離實際傾向時所舉的一個例子，我至今還記憶猶新：講授“晶體管原理”課的老師在看到學生做出的晶體管芯片后，曾驚訝地說：“晶體管芯片這么小啊！”這一驚嘆引來了學生們的哄笑，原來這個晶體管芯片的尺寸還是參照他在課中介紹過的尺寸做的．

在經(jīng)驗交流中，大家談得較多的另一方面體會是這兩個月的“科學大躍進”戰(zhàn)斗中，科學院應用物理所、一機部十二所、電器科學研究院、冶金部有色金屬研究院等工業(yè)部門的研究機構以及電子器件主要生產(chǎn)廠——774廠等單位，和“五校躍進戰(zhàn)斗團”在研究項目確定方面相互協(xié)調(diào)，在研究設備和器材方面互通有無，在技術經(jīng)驗方面相互交流，充分發(fā)揚了科學研究中新的共產(chǎn)主義協(xié)作精神．為了參加這次“科研大躍進”，近140名應屆畢業(yè)生暫緩兩個月畢業(yè)分配；近30名除北大外的其他四校的師生員工推遲兩個月返校工作；在兩個月的戰(zhàn)斗中，約170名師生員工幾乎放棄全部假日休息，充分發(fā)揚了艱苦奮斗、團結合作的共產(chǎn)主義風格．在這次“五?！甭?lián)合辦學培養(yǎng)我國第一批半導體專業(yè)人才的兩年多（1956年8月至1958年10月）的日子中，所表現(xiàn)出的共產(chǎn)主義協(xié)作精神和共產(chǎn)主義風格在1986年紀念“五校聯(lián)合半導體專門化”三十周年報告會上曾被周培源等科學界前輩，陸平等北大老領導，林蘭英等著名半導體專家及黃昆、謝希德等參加“五校”辦學的師生肯定和贊揚，并希望在科教界予以發(fā)揚光大^⑥．

結　束　語

本文以作者存有的幾份歷史性資料（參見相應注釋）為參照，回憶了1958年“五校半導體科學大躍進”的全過程及其成效．1958年全國各行各業(yè)“大躍進”中存在的“躍進指標過高”、“科學分析缺乏”、“人海戰(zhàn)術濫用”等弊端曾不同程度地影響著我國教育界和科學界大躍進的成效，對“五校半導體科學大躍進”成效的影響也不例外，從本文中也能看到這一影響的烙?。?/p>

2006年12月15日，阮剛與“五校聯(lián)合半導體專門化”老同事和黃昆夫人李愛扶在北京大學物理學院黃昆先生銅像落成儀式上合影

自左至右：林緒倫，李克誠，阮剛，李愛扶，張月清．

本文同時回憶了黃昆教授領導和參與“五校半導體科學大躍進”的可圈可點的出色表現(xiàn)．黃昆教授在這次科學大躍進中，和領導與組織五校聯(lián)合半導體教研室其他科研活動一樣，自始至終傾注著巨大熱情，為這一不同尋常的科研和教學任務的完成，做出了不可替代的貢獻．

僅以此憶文紀念黃昆教授逝世三周年．

（2007年10月11日完稿）

作者簡歷

阮剛，復旦大學微電子研究院教授、微電子及固態(tài)電子學專業(yè)博士生導師，德國夫瑯禾費微集成研究所高級科技顧問．1955年畢業(yè)于復旦大學物理系．1956～1958年在北京大學加入“五校”聯(lián)合半導體教研室，參與創(chuàng)辦我國第一個半導體專業(yè)．長期從事半導體器件工藝、物理、模型和模擬的教學和研究工作．已合作編譯出版專業(yè)書6本，單獨或合作發(fā)表論文200余篇．曾在美國、新加坡及德國做訪問教授．

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注釋

①　參見：“五校半導體科學躍進戰(zhàn)斗團”指揮部給科學規(guī)劃委員會新技術辦公室呈報的報告．此報告為內(nèi)部資料（文件編號：（58）京教字第109號）．

②　參見：“五校半導體科學躍進戰(zhàn)斗團”指揮部給科學規(guī)劃委員會新技術辦公室呈報的報告第（二）部分“組織領導和人力調(diào)配”（內(nèi)部資料）．

③　參見：“五校半導體科學躍進戰(zhàn)斗團”指揮部給科學規(guī)劃委員會新技術辦公室呈報的報告第（一）部分“十一獻禮躍進項目”（內(nèi)部資料）．

④　參見：“五校半導體科學躍進戰(zhàn)斗團”指揮部給科學規(guī)劃委員會新技術辦公室呈報的報告第（三）部分“與各單位協(xié)作的建議”（內(nèi)部資料）．

⑤　“SCI”和“EI”分別是“科學引文索引”（science citation index）和“工程索引”（engineering index）的簡稱．

⑥　參見：黃昆，謝希德，等．半導體物理進展與教學．北京：高等教育出版社，1989．