微电子与微计算机技术专家——黄敞

admin · 发表于 2019-9-27 15:07

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黄敞，微电子与微计算机技术专家，我国航天微电子与微计算机技术的重要开拓者与主要学科技术带头人之一。早年在美国从事半导体前沿科学研究工作，在功率晶体管开关电路，外延晶体管等方面取得重大成果，获10 项美国专利。1959年回国后一直从事微电子、微计算机的研制及其组织领导工作，主持研制成功多种弹（箭）载计算机的专用集成电路及计算机，为我国航天事业作出了突出贡献。他努力培养年青科技人才，与他人共同培养了多名博士生和硕士生。
   自1948年10月到达美国，至1958年8月离开美国，黄敞在美国生活和工作整整十年。在这十年中，他钻研的领域颇广，包括微波学原理及应用，电子线路，电子计算机及其线路，雷达，天线，真空管，应用教学，声学等专业技术。但主要还是致力于半导体前沿的科学研究工作。他的博士论文是：（微波空洞及盘体衍射的理论及实验研究）。在其后的一段时期内，他对晶体管理论及制作工艺等进行了深入的研究，所发表的20余篇论文和获得的10项美国专利系统地论述了晶体管理论和应用，在晶体管理论方面主要有双极晶体管直流电流放大系数，双极晶体管的饱和压降，多发射极双极晶体管及其矩阵，双极晶体管在饱和区工作的物理理论等；在晶体管应用方面主要有场效应晶体管的应用，双极开关晶体管的应用、双极开关功率晶体管的应用、双极晶体管双稳态电路、互补双极晶体管双稳态电路等。他的这些研究成果为半导体、晶体管理论基础的奠定做出了一份重要的贡献，也使其在国际半导体、晶体管的学术界及工业界占有举足轻重的地位。他当年研究的晶体管理论成果至今仍是半导体、晶体管和集成电路开发、研制的基础。
   1959年回到祖国后，他在北京大学物理系任副教授，并在中国科学院计算技术研究所11室兼任室主任，仍从事半导体、晶体管器件的理论研究工作，提出了半导体、晶体管、集成电路的“载流子总量分析方法”，从新的高度系统地分析了器件内部载流子的运动规律，为晶体管、集成电路模型的研究提供了系统的、科学的方法。
他的这些开创性的研究成果，不仅使其增长了从事微电子、微计算机技术的功底，也为这些技术的发展起到了积极的促进作用。
   50年代中后期，国家决定发展“两弹一星”（导弹、原子弹含氢弹和人造卫星）事业，集成电路与微计算机技术开始提到议事日程。1965年，中央决定建立军用微电子技术研究所，随即成立了挂靠在中科院计算技术研究所的156工程处，他是这一工程处筹建的技术负责人之一。接此重任，他既激动、高兴，又感到压力很大，激动和高兴的是能一展已之专业特长，在报效祖国中做出自己一份微薄的贡献，但他也深知这是一个日新月异、飞速发展的科学技术前沿，加之我们的设施设备条件还很简陋，工业技术基础也十分薄弱，完成此重任决非易事，难度是非常大的。这位胸怀壮志，不畏艰险的学者，毅然决然地带领科技人员开始了中国航天微电子与微计算机事业的艰苦征程，他们是边组建机构、边调集与培养科技队伍，边带着任务学习、边开展科研工作，同时又开始在陕西临潼进行新研制基地的建设。作为负责156 工程处全面技术工作的黄敞，其工作忙碌的程度是可想而知的，但他却始终把科研工作放在第一位，不辞辛苦地向年青的科技人员传授他十多年来在晶体管、集成电路领域积累的知识与经验，在他的带领与主持下，成功地自行设计和研制出了我国第一个航天集成电路系列，即TTL双极小规模集成电路系列B↓0、B↓1，这些集成电路适时地应用于我国研制的战略导弹和运载火箭的制导计算机上。领导了远程导弹弹上计算机的研制，为我国远程导弹的研制成功提供一个重要保证。也正由于他在研制弹上计算机及集成电路方面的成绩与贡献，他在1985年荣获国家科技进步奖特等奖的“液体地地战略武器及运载火箭”项目中，是主要完成人之一。
   1969年，陕西临潼山沟的新研制基地初步建成，他与他的同事一起迁赴陕西临潼，他们在物质生活条件十分艰苦的情况下继续开展科研生产工作。这时，从水下发射固体弹道导弹的弹上制导计算机任务又落到了他们的肩上，在他的主持下，经过夜以继日地刻苦攻关，开发和研制。生产出了CMOS集成电路以及这一固体弹道导弹的弹上计算机，为这一导弹的飞行试验提供了一个必要的保证。向太平洋预定海域发射远程液体弹道导弹和从水下发射固体弹道导弹是我国80年代前期的战略导弹和航天技术三项重点任务中的两项，黄敞和771所的科技人员、工人为之做出了重要的贡献，也正是由于这两项任务的完成，使我国战略导弹技术跨上了一个新的台阶，也为后续的发展奠定了坚实的基础。
   在这一期间内，为满足航天型号对集成电路及微计算机高可靠、批量生产的要求，在国防科委和七机部领导的关心与支持下，由黄敞领导进行了集成电路制造技术、设备及生产线的引进工作，主要是771所四车间的工艺线，达到了国际上1975年5微米的水平，691厂的一些工艺设备，旨在解决型号批量生产的问题；在771  所引进了铬版生产线，以保证制版所需的铬版材料问题；在制版和测试技术方面，引进了包括图形发生器在内的制版与测试设备，引进的A系统也为我国航天CAD 技术的开展打下了基础。黄敞是我国航天微电子从1978年开始进行的引进工作的有功之臣，尤其是他流利的英语、精湛的技术和对设备的熟悉以及对国内外渠道的了解，更是发挥了别人不可替代的作用，从引进计划的获准，引进渠道的选择，引进的谈判，引进设备的验收、测试、安装、调试等，以及生产线的打通，他都付出了巨大而艰辛的劳动，至今，771所的职工提起往事，还都异口同声地称赞这位被称为“工作狂”的专家。
   1980年，为了适应新的发展形势，七机部党组决定将771所和691  厂合并，组建七机部陕西骊山微电子公司，当时郑天翔部长代表部党组对骊山公司的任务做了明确的指示，一是确保完成航天型号任务；二是保持国内技术领先；三是实施军民结合，提高经济效益。时任骊山公司副总经理兼总工程师的黄敞丝毫没有怠慢，特别是当时的三项重点任务更是事关大局，而且也存在诸多技术关键；另则是投资亿元以上的引进设备要打通生产线，要试投产和出产品，加上开放后的集成电路产品的进口必然对自行研制的集成电路形成挑战，形势确实严峻，面对如此巨大的压力，他不是懦夫，而是以勇士的刚毅品格东奔西跑，用其坚实的足迹和敏捷的思维，解决了一个个难题，攻克了一道道险关隘口。中国航天微电子和微计算机事业不会忘记这位才华横溢的学者。
   黄敞在微电子技术领域的开拓与奠基作用，除了在这一领域前沿取得前瞻性的科研成果，并开发研制出新的产品，组建研制机构和科技队伍外，更为可贵的是，将其取得的理论成果与科研经验，进行系统的总结，编写成书，以供后来者参考。例如：1986年，他担任主编，组织有科研实践经验，又有理论知识水平的科技人员，编写了《大规模集成电路与微计算机》一书，系统地阐述了他们关于集成电路、微计算机方面的理论研究成果，又记载了他们多年研制工作的经验，对业内外的科技人员都具有指导和参考价值。在我国集成电路技术开始起步和初创时期，他与有关科技人员还适时地发表了研究报告，1965年，在电子学报的国庆15周年增刊上发表了《晶体管器件理论及线性电路理论的进展》；1979年在第1期电子学报上发表了《注入型电路的器件物理》。这些在当时对我国集成电路的发展及相应科技人才的培养，都发挥了重要的作用。
   早在1959年回国后，即开始培养研究生，“文化大革命”期间中断。1978年，我国恢复研究生教育制度后，黄敞率先在771所组织了以他为首的导师组，开始招收和培养研究生，同时又在北京师范大学低能核物理研究所带博士研究生，在培养研究生工作中，他强调理论联系实际，十分注意培养学生解决实际问题的能力，他亲自为研究生开课，直接指导学生的论文和科研，抓论文的科学性、严谨性以及应用性，正由于他兢兢业业地耕耘和严格要求，经他培养的研究生，其理论知识水平和实际工作能力都是比较高的，有些已成为我国一些骨干研究所的技术中坚，有些已成为771所科研工作的主力，有些已在国内外微电子技术领域崭露头角，大有青出于蓝而胜于蓝之势。20年来，他与杨樱华、李国辉等共同培养博士毕业生22名，硕士毕业生百余名，时至今日，他仍在潜心致力地培养着研究生。这是黄敞贡献于我国微电子、微计算机事业所驰骋的另一个战场，而且更具战略性和长远的意义，将为我国微电子、微计算机事业的新长征奠定科技人才的基础，新的一代将会开创我国微电子、微计算机事业的新辉煌，事业的未来是他们的。
   50年代初中期，国际上半导体、晶体管技术尚属于初创时期，也是飞速发展时期，黄敞是这一技术领域的佼佼者。其夫人杨樱华毕业于美国麻省Radcliffe研究院（哈佛大学女校），获博士学位，且受聘于麻省Datamatic  Corporation电子计算机工厂。他们的经济状况、工作与生活条件等，都是相当好的。然而这对思想进步、生活俭朴的学者夫妇，尽管已获得在美的永久居留权，但另有盘算，经过周密的运筹和长期的谋划，通过获准的环球旅行，于1958年11月顺利到达香港，此时，他们还收到美国Texas  Instrument半导体厂的聘请，并催促上任，但他们返回祖国的决心已定，毅然决然地于1959年3月从香港返回大陆。

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