20世紀(jì)50年代,新中國(guó)剛剛成立,百?gòu)U待興,國(guó)家異常重視科學(xué)人才的培育,理科天才黃令儀憑借在微電子領(lǐng)域超強(qiáng)的天賦成功進(jìn)入中科院工作。
黃令儀憑借扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)取得一個(gè)又一個(gè)研究成果,中國(guó)的芯片研制技術(shù)不斷提升,然而在1984年,因經(jīng)費(fèi)問題,黃令儀被迫放棄研究項(xiàng)目,她痛心不已。 2002年,即將退休的黃令儀受邀進(jìn)入胡偉武所領(lǐng)導(dǎo)的“龍芯課題組”。
為了彌補(bǔ)曾經(jīng)的遺憾和實(shí)現(xiàn)中國(guó)的“芯片自由”,黃令儀及其團(tuán)隊(duì)嘔心瀝血,成功研制出龍芯系列芯片。中國(guó)的芯片的研發(fā)之旅雖然坎坷,但是卻凝聚著一代又一代人的心血與智慧。
生于戰(zhàn)火之中,黃令儀年幼立志報(bào)效國(guó)家
1936年黃令儀出生于廣西南寧一個(gè)高級(jí)知識(shí)分子家庭,家境良好,父親是廣西博物館創(chuàng)始人,學(xué)識(shí)淵博,母親曾任職于廣西化學(xué)研究館,如果是處于和平年代,黃令儀一定會(huì)擁有一個(gè)非常幸福的童年,然而20世紀(jì)30年代是一個(gè)動(dòng)蕩的年代,黃令儀出生時(shí)正值于抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)初期。
隨著戰(zhàn)爭(zhēng)范圍的不斷擴(kuò)大,敵軍逐漸深入腹地,無數(shù)中國(guó)家庭飽受戰(zhàn)火的摧殘,黃令儀的童年生活得并不安穩(wěn),為了躲避敵軍的襲擊,年幼的她時(shí)常跟隨父母四處逃難,無情的戰(zhàn)火奪去了無數(shù)人的生命,黃令儀曾親眼看著自己的同胞被敵軍的炮火擊中,戰(zhàn)爭(zhēng)的殘酷永遠(yuǎn)印刻在她的腦海中,這是一段不可磨滅的記憶。
抗日戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,中國(guó)人民的生活逐漸平穩(wěn),生活水平也進(jìn)一步提高,黃令儀也步入學(xué)校的大門,她學(xué)習(xí)刻苦,成績(jī)優(yōu)秀,對(duì)數(shù)理化有著濃厚的興趣,黃令儀曾在回憶錄中寫到正是由于新中國(guó)的成立,祖國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,她才能夠在學(xué)校無憂無慮的學(xué)習(xí),黃令儀對(duì)祖國(guó)的赤子之心促使她自小便樹立起報(bào)效祖國(guó)的偉大理想
新中國(guó)成立初期,百?gòu)U待興,國(guó)家也重點(diǎn)培育科技人才,為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做準(zhǔn)備。1958年黃令儀以優(yōu)異的成績(jī)畢業(yè)于華中工學(xué)院,她的理科成績(jī)備受老師的稱贊,隨后前往清華大學(xué)半導(dǎo)體專業(yè)深造,當(dāng)時(shí)清華大學(xué)的半導(dǎo)體專業(yè)是祖國(guó)為了發(fā)展科學(xué)事業(yè)創(chuàng)立的新學(xué)科,廣招各高校優(yōu)秀畢業(yè)生。
1960年黃令儀在清華順利完成學(xué)業(yè),她對(duì)半導(dǎo)體的研究經(jīng)過淬煉變得更加深入與透徹,扎實(shí)的學(xué)術(shù)功底和對(duì)夢(mèng)想的追求令黃令儀有信心在半導(dǎo)體領(lǐng)域有所發(fā)展和突破。隨后她返回母校,在教書育人的同時(shí)創(chuàng)建了國(guó)內(nèi)首個(gè)半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室,雖然實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境簡(jiǎn)陋,但是黃令儀和她的團(tuán)隊(duì)卻充滿著熱情,最終半導(dǎo)體二極管被成功研制。
黃令儀在微電子領(lǐng)域超強(qiáng)的天賦受到國(guó)家的重視,1962年黃令儀進(jìn)入中科院計(jì)算所工作。1965年8月,計(jì)算機(jī)二所應(yīng)運(yùn)而生,這是中國(guó)第一個(gè)芯片研究團(tuán)隊(duì),才華橫溢的黃令儀被委以重任,她負(fù)責(zé)研制半導(dǎo)體三極管,這對(duì)黃令儀來說是一個(gè)挑戰(zhàn)也是一個(gè)考驗(yàn),她斗志昂揚(yáng),每天都在試驗(yàn)室進(jìn)行研究。
嘔心瀝血,成功研制出半導(dǎo)體三極管,隨后步入艱難的芯片研發(fā)之旅
半導(dǎo)體三極管的研究難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于半導(dǎo)體二極管的研制,黃令儀沒日沒夜地奔赴在研究的最前線,她和團(tuán)隊(duì)堅(jiān)定信心,立志要以最快的速度完成任務(wù),最終在黃令儀的帶領(lǐng)下,一年不到的時(shí)間半導(dǎo)體三極管成功問世,1966年8月我國(guó)自行研制的空間計(jì)算機(jī)成功問世。
1973年中科院決定研制大型通用計(jì)算機(jī),作為集成電路上的載體,芯片被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)國(guó)家科技發(fā)展有著重要的意義。世界各國(guó)都對(duì)芯片的研究投入了大量的資金和力量,尤其是美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,憑借著自身的優(yōu)勢(shì)在芯片領(lǐng)域不斷突破,而有關(guān)于芯片的研發(fā)成果也屬于機(jī)密。
黃令儀及其她的團(tuán)隊(duì)為了能夠盡快研制出性能穩(wěn)定的存儲(chǔ)器,夜以繼日地在實(shí)驗(yàn)室研究,當(dāng)然黃令儀知道這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),也是一項(xiàng)偉大的工程,她們?cè)诤蜁r(shí)間賽跑,也是在和自己賽跑。為了祖國(guó)的榮譽(yù),黃令儀帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一點(diǎn)一點(diǎn)地摸索,終于將存儲(chǔ)器研制成功,她們研制的芯片也即將到達(dá)世界先進(jìn)水準(zhǔn),并在1978年贏得全國(guó)科學(xué)大會(huì)重大成果獎(jiǎng)。
黃令儀跑贏了時(shí)間,卻敗給了現(xiàn)實(shí),1984年,就在晶體管研發(fā)有所突破時(shí),中科院卻就研究大規(guī)模集成電路進(jìn)行討論,在會(huì)上黃令儀堅(jiān)定地表明計(jì)算所的芯片研究工作至關(guān)重要,然而會(huì)議最終的結(jié)果卻是結(jié)束大規(guī)模集成電路項(xiàng)目,因?yàn)橹锌圃航?jīng)費(fèi)緊張,無法支持芯片研究工作,黃令儀只能心痛的接受這個(gè)結(jié)果,那一天她失聲痛哭,十幾年的研究心血仿佛都失去了意義。
在上級(jí)的安排下,黃令儀及其團(tuán)隊(duì)成員服從安排,被調(diào)往其他部門工作,然而黃令儀的心中卻依然記掛著中國(guó)的芯片發(fā)展。1989年,50歲的黃令儀受邀去參加美國(guó)舉辦的國(guó)際芯片展覽會(huì),她看到很多國(guó)家的芯片被展示。
歐美國(guó)家的先進(jìn)芯片幾乎占據(jù)了全場(chǎng)的焦點(diǎn),但卻沒有看到中國(guó)的芯片被展示出來,只看到幾個(gè)來參觀學(xué)習(xí)的國(guó)人,那一刻,黃令儀的內(nèi)心無比觸動(dòng),因?yàn)樗?963年我國(guó)集成電路研究水平幾乎與國(guó)外同步,而現(xiàn)在卻有著如此大的差距,自那一天起,黃令儀重燃斗志,決心設(shè)計(jì)出國(guó)產(chǎn)高水平芯片,為祖國(guó)的榮譽(yù)而戰(zhàn)。
潛心研制芯片,加入“龍芯課題組”,研制真正中國(guó)芯
1990年,黃令儀潛心研制各種集成電路的方法,她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制出多種類型的芯片還獲得了專利,并且在2000年德國(guó)紐倫堡舉辦的國(guó)際發(fā)明博覽會(huì)上,中國(guó)芯片榮獲銀獎(jiǎng),這讓她十分高興,但是也引發(fā)了她更多地思考,黃令儀想要研究出實(shí)用性更強(qiáng),技術(shù)水平更高的芯片。
個(gè)人的力量是有限的,團(tuán)體的力量是強(qiáng)大的,2002年,已經(jīng)66歲的黃令儀見到了中科院計(jì)算所的教授胡偉武,也是龍芯總設(shè)計(jì)師,他畢業(yè)于中科大計(jì)算機(jī)系,對(duì)計(jì)算機(jī)有著濃厚的興趣,同時(shí)他與黃令儀一樣立志要做出真正的“中國(guó)芯”。
胡偉武最初想要進(jìn)入中科院計(jì)算所的初心便是因?yàn)樗犝f計(jì)算所會(huì)研制計(jì)算機(jī),但是等他進(jìn)入的時(shí)候才發(fā)現(xiàn),他沒有趕上時(shí)代,計(jì)算所已經(jīng)不造計(jì)算機(jī)了??梢哉f胡偉武錯(cuò)過了那個(gè)制造計(jì)算機(jī)的時(shí)代,但是他卻等到了那個(gè)年代天才的科學(xué)家黃令儀。
當(dāng)胡偉武聽說黃令儀老師即將退休時(shí),他毅然地邀請(qǐng)黃令儀進(jìn)入“龍芯課題組”參與芯片研制工作,黃令儀也被胡偉武的信念所打動(dòng),因?yàn)閷?shí)現(xiàn)中國(guó)的“芯片自由”是她一直以來的夢(mèng)想。
“龍芯課題組”于2001年在胡偉武的組織和籌辦下成立,目的就是為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)芯片的自主創(chuàng)新,加入“龍芯課題組”之后,黃令儀被這群有著偉大夢(mèng)想和堅(jiān)毅信念的年輕人所感染,一直以來,她都為曾經(jīng)因經(jīng)費(fèi)中斷而錯(cuò)過的芯片研制工作而遺憾,但是黃令儀堅(jiān)信這一次她一定可以成功。
長(zhǎng)期的高壓工作讓黃令儀的身體變得虛弱,然而黃令儀卻時(shí)刻掛念著龍芯芯片的進(jìn)程,憂心如焚,她毅然奔赴在研究的最前線,那一張紙枯燥的圖紙,復(fù)雜的處理公式在她的眼中就是最好的鎮(zhèn)定劑。
龍芯芯片相繼問世,中國(guó)芯片技術(shù)穩(wěn)步提升
2002年8月10日,“龍芯1號(hào)”研制成功,終結(jié)了中國(guó)計(jì)算機(jī)系列“無芯”的歷史,這讓黃令儀無比開心,但是她深知與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,這只是一個(gè)開始,為了能夠讓中國(guó)自主研發(fā)的芯片達(dá)到世界先進(jìn)水平,黃令儀團(tuán)隊(duì)繼續(xù)向前,開拓創(chuàng)新,研制“龍芯2號(hào)”也已經(jīng)提上日程。
2003年,就在黃令儀團(tuán)隊(duì)研制“龍芯2號(hào)”的初始階段時(shí),無情的“非典”爆發(fā)了,全世界人民都處于抗擊非典的特殊時(shí)刻,國(guó)家的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也受到影響,為了能夠按時(shí)完成任務(wù),黃令儀團(tuán)隊(duì)咬牙堅(jiān)持。
2005年,“龍芯2號(hào)”研制成功,龍芯系列開創(chuàng)了我國(guó)計(jì)算機(jī)核心技術(shù)對(duì)外授權(quán)的先例,并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)利益,這為龍芯后續(xù)的研發(fā)提供了強(qiáng)大的資金支持,也說明了龍芯系列在全球市場(chǎng)擁有一定的市場(chǎng)占有率。
相對(duì)于“龍芯1號(hào)”和“龍芯2號(hào)”的研發(fā)之路,“龍芯3號(hào)”的技術(shù)難度顯著提升,歷經(jīng)多次失敗。但是為了不讓國(guó)外資本主義家壟斷中國(guó)芯片市場(chǎng),必須要研制出更高水平的芯片。
2018年,“龍芯3號(hào)”被研制成功,82歲的黃令儀證明了中國(guó)芯片技術(shù)更上一層樓,很好打開了中國(guó)的芯片市場(chǎng),讓我國(guó)節(jié)省了幾萬億元向國(guó)外購(gòu)買芯片的錢,同時(shí)“龍芯3號(hào)”的誕生也給我國(guó)的高鐵、北斗導(dǎo)航等保駕護(hù)航,讓國(guó)產(chǎn)技術(shù)成為保護(hù)祖國(guó)的屏障,擺脫歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在芯片方面對(duì)我國(guó)的牽制。
芯片制造被譽(yù)為“現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的心臟”掌握芯片技術(shù)就把握了信息產(chǎn)業(yè)的脈搏,黃令儀實(shí)現(xiàn)了她多年的心愿,進(jìn)一步擺脫歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的控制,也證明了的中國(guó)科研實(shí)力。2020年1月,黃令儀成為CCF夏培肅獎(jiǎng)項(xiàng)的獲得者,她的一生都在為我國(guó)芯片技術(shù)的發(fā)展而拼搏。
一塊小小的芯片凝聚著中國(guó)最前沿的科研力量,中國(guó)的芯片發(fā)展之路雖然并不平坦,但在我國(guó)科學(xué)家的潛心努力下,已經(jīng)逐漸趕上發(fā)達(dá)國(guó)家的制作水平,路在腳下,志在心中,年輕一代的科學(xué)家已經(jīng)逐漸成長(zhǎng),未來中國(guó)芯的研發(fā)之路必將群英匯集,愈發(fā)璀璨。
這期內(nèi)容就到這里結(jié)束了,
參考文獻(xiàn):
[1]《黃令儀:為“中國(guó)芯”傾盡一生》,時(shí)代郵刊,2021年3月16日.
[2]《提升國(guó)產(chǎn)芯片自主創(chuàng)新能力》,經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào),2021年7月19日.