今天是王守武誕辰100周年紀(jì)念日，特推送此文，以紀(jì)念王院士及其卓越的貢獻(xiàn)。

王守武

半導(dǎo)體器件物理學(xué)家、微電子學(xué)家，中科院院士

王守武他組織籌建了中國(guó)第一個(gè)半導(dǎo)體研究室和全國(guó)半導(dǎo)體測(cè)試中心，也是中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所的創(chuàng)建者。在研究與開(kāi)拓中國(guó)半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體器件、光電子器件及大規(guī)模集成電路等方面做出了重要貢獻(xiàn)，他領(lǐng)導(dǎo)研制了中國(guó)的第一臺(tái)單晶爐、第一根鍺單晶、第一只鍺晶體管、第一只激光器，組建了第一條完全自主的中、大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線。今天是王守武誕辰100周年紀(jì)念日，特撰寫(xiě)此文，以紀(jì)念王先生及其卓越的貢獻(xiàn)。

1、出身書(shū)香門(mén)第的“海歸”

王守武出生于書(shū)香門(mén)第之家，其父王季同先生是當(dāng)時(shí)有名的電氣工程師。

1944年，王守武通過(guò)了國(guó)民政府的自費(fèi)留美考試，并被麻省理工學(xué)院錄取，但是結(jié)核病使他錯(cuò)過(guò)了赴美時(shí)間，未能入學(xué)。1945年夏天，在二哥王守融的陪同下，他輾轉(zhuǎn)緬甸，東渡大洋，進(jìn)入普渡大學(xué)攻讀工程力學(xué)，并因興趣轉(zhuǎn)到物理系攻讀博士學(xué)位，專注于固體內(nèi)部微觀粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究。

新中國(guó)成立后，他積極響應(yīng)“留美中國(guó)科學(xué)工作者協(xié)會(huì)”的號(hào)召，克服美國(guó)政府和國(guó)民黨特務(wù)的重重阻礙刁難，攜妻兒回到祖國(guó)。

2、半導(dǎo)體“國(guó)家隊(duì)”的領(lǐng)頭雁

王守武回國(guó)前并未聯(lián)系國(guó)內(nèi)的工作單位，“1950年回國(guó)的時(shí)候，我沒(méi)有什么打算，只是覺(jué)得國(guó)內(nèi)剛解放，想為國(guó)家搞點(diǎn)建設(shè)，作點(diǎn)貢獻(xiàn)。我原來(lái)是學(xué)工程力學(xué)的，又改學(xué)物理，我覺(jué)得回來(lái)搞建設(shè)，干什么都可以，什么都能干，所以我沒(méi)有跟國(guó)家聯(lián)系，直接回來(lái)了。”王守武回憶說(shuō)，“當(dāng)時(shí)只想為祖國(guó)作點(diǎn)貢獻(xiàn)，哪里需要就到哪里去。中科院讓我去，我就去了?！?/span>

回國(guó)初期，王守武在中科院應(yīng)用物理研究所工作，他先后完成了西藏地區(qū)生活用太陽(yáng)灶設(shè)計(jì)，志愿軍夜間行車(chē)防空襲車(chē)燈設(shè)計(jì)，還和同事一起安裝調(diào)試了中國(guó)第一臺(tái)電子顯微鏡，后組建了應(yīng)用物理所電學(xué)組。

王守武開(kāi)始接觸半導(dǎo)體是緣于一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)。應(yīng)用物理所的一個(gè)儀表壞了，給他修理，拆開(kāi)后發(fā)現(xiàn)，里面的氧化亞銅整流器壞了。經(jīng)過(guò)查閱文獻(xiàn)，王守武搞清楚了氧化亞銅整流器的工作原理、氧化亞銅的實(shí)驗(yàn)室制備方法，隨后他不僅修好了儀器，還開(kāi)始嘗試自己動(dòng)手制作這種整流器。

上世紀(jì)50年代初，王守武領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)用物理所電學(xué)組開(kāi)展半導(dǎo)體研究。他們從制作研究?jī)x器設(shè)備開(kāi)始，包括動(dòng)力設(shè)備、材料制作設(shè)備和分析檢測(cè)儀器。他們繞制了一個(gè)燒氧化銅的電爐，設(shè)計(jì)制作了電子管溫控器，對(duì)多種半導(dǎo)體材料和器件的一些基本性質(zhì)進(jìn)行了初步測(cè)量。同時(shí)王守武也在注視著國(guó)際上半導(dǎo)體科學(xué)的新發(fā)展。他很快意識(shí)到半導(dǎo)體研究的重要性，尤其晶體管發(fā)明帶來(lái)的信息技術(shù)變化。

1956年迎來(lái)了一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，電學(xué)組在1956年的工作計(jì)劃中指出：“半導(dǎo)體放大器的進(jìn)一步發(fā)展將全面地革新電子學(xué)設(shè)備的面貌，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)上的意義極為重大?！?/span>

 1956年到1960年，半導(dǎo)體研究室在半導(dǎo)體器件的研制方面取得一系列成果：研制成功我國(guó)第一根鍺單晶、研制成功合金結(jié)鍺晶體管和金鍵二極管、拉制成功摻雜的鍺單晶并完成我國(guó)鍺單晶的實(shí)用化、拉制成功我國(guó)第一根硅單晶并實(shí)現(xiàn)我國(guó)硅單晶的實(shí)用化、成功研制我國(guó)第一支鍺合金擴(kuò)散高頻晶體管、參與研制成功我國(guó)第一臺(tái)大型晶體管計(jì)算機(jī)。原中國(guó)科學(xué)院黨組書(shū)記、副院長(zhǎng)張勁夫在幾十年后回憶由他負(fù)責(zé)組織的中國(guó)科學(xué)院參與“兩彈一星”的工作和貢獻(xiàn)，其中他談到了半導(dǎo)體所的貢獻(xiàn)：“從美國(guó)回來(lái)搞半導(dǎo)體材料的林蘭英和科學(xué)家王守武、工程師王守覺(jué)兩兄弟，是他們做的工作。第二代計(jì)算機(jī)，每秒數(shù)十萬(wàn)次，為氫彈的研制作了貢獻(xiàn)?！?/span>

3、建設(shè)全國(guó)半導(dǎo)體測(cè)試中心

1960年，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所正式成立，王守武任業(yè)務(wù)副所長(zhǎng)。是年，世界第一臺(tái)激光器誕生，兩年后，美國(guó)和前蘇聯(lián)相繼研制成功半導(dǎo)體激光器。得知這一消息后，王守武看準(zhǔn)這是一個(gè)重大的研究方向，開(kāi)始組織半導(dǎo)體所進(jìn)行探索。

自1963年起，他先后領(lǐng)導(dǎo)并參與了中國(guó)第一臺(tái)半導(dǎo)體激光器的研制、實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光器的連續(xù)激射、半導(dǎo)體負(fù)阻激光器以及激光應(yīng)用的研究工作，為我國(guó)在這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。

全國(guó)半導(dǎo)體測(cè)試中心

4、研制4千位的大規(guī)模集成電路

粉碎“四人幫”后，全國(guó)自然科學(xué)學(xué)科規(guī)劃會(huì)議在北京召開(kāi)，指示半導(dǎo)體工作者“一定要把大規(guī)模集成電路搞上去”。

集成電路是一種電子器件，通常所說(shuō)的“芯片”就是指集成電路，它是將一個(gè)電路所需的晶體管、二極管、電阻、電容等做在一個(gè)面積很小的半導(dǎo)體硅片上。1964年，半導(dǎo)體所研制成功中國(guó)最早的集成電路，但到上世紀(jì)70年代，我國(guó)集成電路的研制和生產(chǎn)與國(guó)際先進(jìn)水平有了很大差距。

王守武先從研制難度不大的256位中規(guī)模集成電路入手，以檢驗(yàn)工藝流程的穩(wěn)定性和可靠性，隨后才投片研制4千位動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。1979年9月28日，該大規(guī)模集成電路研制成功，批量成品率達(dá)20%以上，最高的達(dá)40%。這一重要突破結(jié)束了我國(guó)不能制造大規(guī)模集成電路的歷史，并獲得中科院1980年科技成果一等獎(jiǎng)。1979年底，他也因此榮獲全國(guó)勞動(dòng)模范；1980年，被評(píng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。

 1979年在超凈線工作

5、開(kāi)展集成電路大生產(chǎn)試驗(yàn)

1980年，王守武開(kāi)始兼任中國(guó)科學(xué)院109工廠廠長(zhǎng)職務(wù)，開(kāi)展4千位大規(guī)模集成電路的推廣工作，從事提高成品率、降低成本的集成電路大生產(chǎn)試驗(yàn)。他在109工廠，建設(shè)了大通間、高凈化級(jí)別、適合大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的現(xiàn)代化廠房。同時(shí)組織有關(guān)人員，重新改造了通風(fēng)、排氣系統(tǒng)，完善了其他一些工藝設(shè)施，從而迅速將老廠房改造高凈化標(biāo)準(zhǔn)廠房。

王守武率領(lǐng)科研人員對(duì)每臺(tái)設(shè)備的每個(gè)部件進(jìn)行檢查，還研制了清洗機(jī)之類(lèi)的工藝設(shè)備，使得工藝設(shè)備可靠工作。他首次選用聚丙烯做高純水的輸送管材以保障成品率；建起了用高壓充氣和抽高真空兩種檢查氣體管道密封性能的方法以解決氣體表頭密封問(wèn)題。同時(shí)，他組織設(shè)計(jì)制定了對(duì)硅片等原材料的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)和控制措施。對(duì)于工藝技術(shù)方案，他不僅引導(dǎo)大家大膽采用等離子化學(xué)氣相淀積（CVD）這一最新工藝，還積極采用半導(dǎo)體研究所發(fā)明的一種成本低、光刻線邊界整齊、針孔小、適合大生產(chǎn)的無(wú)顯影光刻技術(shù)。在王守武精心操持下，109廠以一個(gè)電視機(jī)用的集成電路品種進(jìn)行流片試生產(chǎn)，一次就取得了芯片成品率達(dá)50%以上的可喜成果，比國(guó)內(nèi)其它研制單位的成品率高出三四倍。大生產(chǎn)試驗(yàn)線及成果，在1985年獲得中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，后被授予國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

1986年1月，上級(jí)將半導(dǎo)體所從事大規(guī)模集成電路研究的全套人馬，合并到109工廠，組建中科院“微電子中心”（后來(lái)更名為微電子研究所），王守武被任命為該中心的終身名譽(yù)主任。之后他再次親自領(lǐng)導(dǎo)組織建設(shè)新的生產(chǎn)線，并通過(guò)驗(yàn)收于1990年榮獲中科院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

在109工廠任職期間，王守武并未停止自己的科學(xué)研究工作。他與有關(guān)同事一起，研究了PNPN負(fù)阻激光器的性能、單腔雙接觸激光器的穩(wěn)定性問(wèn)題，以及對(duì)激光器內(nèi)部光波模式和載流子分布的計(jì)算機(jī)模擬分析等，也做出了非常優(yōu)秀的成果。

6、追憶王守武院士的偉大貢獻(xiàn)

王守武是一位具有戰(zhàn)略眼光的科學(xué)家。他淵博的學(xué)識(shí)、超人的動(dòng)手能力、謙遜的性格得到了國(guó)內(nèi)外廣大學(xué)者的尊重。多年來(lái)，他對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)發(fā)展方向、政策和策略的確定有過(guò)很多卓見(jiàn)。1987年，他因“世界新技術(shù)革命和我國(guó)的對(duì)策”獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；上世紀(jì)80年代，他闡述了發(fā)展我國(guó)集成電路工業(yè)上如何處理好科研與生產(chǎn)的關(guān)系，做好把科研成果轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)產(chǎn)品的中間環(huán)節(jié)；上世紀(jì)90年代，他提出，在制訂我國(guó)微電子行業(yè)規(guī)劃時(shí)，要狠抓微電子所用的基礎(chǔ)材料和專用設(shè)備兩個(gè)方面的基礎(chǔ)，重視科技隊(duì)伍的培養(yǎng)；2000年，他建議，發(fā)展半導(dǎo)體工業(yè)要開(kāi)拓市場(chǎng)，可以考慮用通信電路作為我國(guó)發(fā)展半導(dǎo)體工業(yè)的突破口，集中力量，發(fā)展我國(guó)獨(dú)特的系列產(chǎn)品，力爭(zhēng)在國(guó)際上占有一席之地；2006年，王守武呼吁，科研成果轉(zhuǎn)化要打破科研院所與產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間的“條條塊塊”。