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弘扬科学家精神丨郑有炓:翻过最高的山 遇见最美的风景​

中国科学院、中国工程院是国家科学技术界和工程科技界的最高学术机构,两院院士是国家的财富、人民的骄傲、民族的光荣。江苏自古崇文重教、英才辈出,在新中国科技发展史上,在苏工作的院士群星闪耀、灿若星河,他们是江苏的骄傲与荣耀,他们的精神已成为引领江苏创新发展的强大动力。


科学少年社特别推出“弘扬科学家精神”专栏,展示在苏工作院士的光辉事迹,展现他们艰苦探索、顽强拼搏、无私奉献的崇高精神,爱党、爱国、爱真理的理念情怀,以科学家精神激励青少年成长,让科学精神薪火相传、代代相继。


郑有炓

翻过最高的山 遇见最美的风景


“阿斗,走慢些,天太黑,我害怕!”“这个字不念斗,念炓(liào)!”天刚蒙蒙亮,崇山峻岭间,传来两个孩子的对话。儿时的郑有炓从福建省三明市大田县去永安县上高中,那时没有大路,他就与几个小伙伴相互鼓励,翻过一座座高山,奔向他们心心念念的知识殿堂。


时光飞逝。郑有炓身上那股吃苦耐劳、对科学不断探索的精神一直都在。


嘿,奇妙的“电”


1935年,大田这个山区小县还没通上电,那时,家家户户照明用的只有煤油灯。10月,山风微凉,在大田一户普通人家里,伴着摇曳的光亮,郑有炓出生了。


郑有炓刚上小学四年级的时候,家里通上了电,原本看书用的煤油灯被白炽灯取代。本以为黑夜里最亮的是天上的星月,不承想,一根钨丝却带来了光亮。刚通上电的夜里,郑有炓失眠了,与其说是睡不着,不如说他压根就不想睡——电太奇妙了,从未有过的好奇与兴奋挑拨着这位小小少年的每一根神经。


一有空,郑有炓就往县里的发电厂跑,去观察厂里怎么发电,而后电又是怎么被输送出去的。回来后,他就琢磨组装了一大堆关于电的“小发明”。


自此,郑有炓对电产生了向往,近乎痴迷。刚上初中,物理这门新课让他极感兴趣。“我有太多关于电的疑问,这门课正好就是讲解这些内容的,所以当时对我来说,物理就是电,电就是物理。”正是因为兴趣,郑有炓的物理学得很好。到了高中,永安中学教物理的陈天生老师每次批改郑有炓的试卷,总要比其他同学更苛刻一些,即便如此,每次又不得不给郑有炓打满分。


1953年,高考结束后,报纸登载“放榜”结果,郑有炓早早地到邮局门口等着,一拿到报纸就逐条逐列地寻找自己名字。“南京大学物理系,郑有斗”——“这人肯定是我!”尽管少了“火”字旁,但他认定这人就是自己,物理梦终于圆了!



走,一路向北


郑有炓到了南大后发现,这里比他想象得还要好,简直就是天堂——饭堂提供的饭菜丰富又营养,还全免费。不仅如此,以前有名的教授只是书里看到,现在可以看到真人了。郑有炓心潮澎湃,暗下决心,发奋图强。



▲展示大学时期论文手稿。


1956年,机遇不期而至。周恩来总理主持制订国家科学技术发展十二年规划,“发展半导体技术”被列入国家支持的“四大紧急措施”之一。据此,高教部决定从当年秋季开始,抽调北京大学、复旦大学、南京大学、厦门大学和吉林大学(当时的东北人民大学)等五所高校物理系师生,集中在北京大学物理系,创办“五校联合半导体专业”,培养国家急需的半导体专门人才。


如果说考进南大物理系是圆了郑有炓的物理梦,那么到北大物理系攻读五校联合半导体专业,则开启了他一生研究半导体的征途。到了北大,又见到了另一番风景——大师级别的名师比比皆是,很多都是从国外留学回来的。刚回国不久的一位知名教授,讲授“量子力学”课程,由于他的嗓子不太好,讲话声音很轻,因此每次上他的课,都要抢第一排的座位。他为了让学生听得清楚,在黑板四周安装了多个拾音器,讲课还用上了扩音喇叭。即便是这样,声音也还不大,听得不清楚,因此助教老师上辅导课时总要进行仔细辅导。为了争第一排座位,郑有炓都会赶在吃早饭之前行动。除了上课抢座位,在北大图书馆阅览室看书也要抢座位。这一点给郑有炓留下深刻印象。


▲郑有炓院士大学时期的论文手稿。


1957年,郑有炓在五校联合半导体专业毕业留校后,又去中国科学院应用物理研究所实习。在北京两年多时间,他除了去过一次北京西郊天文馆,其他时间都用在了埋头读书和做实验上。



苦,挡不住路


1986年,大洋彼岸的郑有炓,登上班机,结束了对美国纽约州立大学的访问回国。这段访学经历,让他的视野更加开阔了。


在美国访学时,郑有炓就定下了目标,要继续在低维半导体这一前沿领域开展研究。那时,对镓砷材料体系,国际、国内都研究得很深入,而对锗硅异质结构材料的研究还处于萌芽阶段。郑有炓选择“拓荒”——致力在锗硅异质结构材料研究方面有所作为。


 ▲在第十四届中国国际半导体照明论坛中,与美国伦斯勒理工学院教授Robert F.Karlicek主持论坛。


当时,用于研究的国外设备价格很高,加上巨额的转运费,买不起也用不起。没有条件,创造条件也要上!郑有炓他们硬是咬着牙,挤出经费在南京734厂买了一台苹果电脑。师生齐动手,构建了锗硅量子结构材料生长的计算机精密控制系统,之后又分头在北京、沈阳、上海、淄博等地寻找器材,设计加工,构建用于锗硅材料生长的复杂装置。郑有炓至今还记得当时在南京电子管厂加工电气控制机柜,师生们穿着背心一起拖着板车,一鼓作气,将加工的机柜运回实验室的场景。


经过近两年的筹建,仅花费了十多万元,郑有炓他们就研制出了一套计算机控制的光辐射加热超低压CVD材料生长设备,制备出了优质的锗硅异质结构、超晶格、量子阱材料与器件,其团队也成为半导体研究领域的“国家队”。


那段时光,镌刻着郑有炓特别的记忆。材料生长设备使用的压缩空气机,轰轰作响,他们遭到不少“投诉”,换了不少次实验室,最后迁入一栋实验大楼的实验室。后来他们发觉,楼下就是医学院的解剖实验室。他让男同学们千万不要告诉女同学,因为生长材料通常要通宵达旦,她们害怕就不敢来做实验了。


一穷二白,挡不住前行脚步,执着让郑有炓收获了成功。在之后的十多年,锗硅异质结构材料,依然没有过时,仍是半导体研发的热点。


超,跻身前沿


锲而不舍的钻研劲头,让郑有炓无时无刻不处于“警备”状态。国门外,别人在研究什么,准备研究什么……一点点信息,都会挑动他敏感的神经。


1993年,日本科学家用氮化镓材料做出了高亮度蓝光LED,随即在全球范围掀起了以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体研究热潮。两年后,作为我国“863计划”信息技术领域光电子主题专家组成员,郑有炓受托开展国际调研,主持软课题,提出“我国发展氮化镓半导体技术的建议”,上报给国家有关部门。白手起家、无经验可循、国外的技术封锁,不但没有影响到郑有炓的研究,反而激发了他的斗志。继锗硅技术后,郑有炓课题组又马不停蹄地开展了第三代半导体研究。


如今,虽然年过八旬,郑有炓还经常东奔西走,参加专业学术会议,去园区、企业,到产业一线作报告,极力推动我国第三代半导体科学技术的发展。郑有炓常对自己的学生说“:做报告要结合会议性质和单位的需要,考量受众基础,准备报告内容。”准备报告的PPT往往要花很长时间,郑有炓总是一遍又一遍地推敲,开夜车更是少不了的。


“刚入半导体领域,这是一个新的学科;研究深入时,又正是国家需要之际。”此话说得云淡风轻,但途中的辛劳只有郑有炓自己知道。俗话说,成功总是青睐有准备的人。自强不息、顽强拼搏,才是成功的真正秘诀。“与那时相比,现在的科研环境好了不少,经费也宽裕,年轻人更要珍惜。如今,我们建立了自己的研究基地,也有了自己的实验室,还有这么多年轻人一起去闯,攀登科学高峰,条件好了,但艰苦朴素、勤奋刻苦仍不能丢!”郑有炓说。


科学的道路总是不平坦的,过了一山又有一山。攀登高峰,郑有炓乐在其中。

-END-

文/夏文燕 施红艳 齐琦

来源:《江苏院士风采录》 江苏省科学技术协会 编著



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