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黃令儀:這一生,只為一顆跳動的“中國芯”

2023-10-24 16:22韋莎妮娜
軍工文化 2023年7期
關(guān)鍵詞:中國芯龍芯半導(dǎo)體

韋莎妮娜

2023 年4 月20 日,中國科學(xué)院微電子研究所退休干部、中共黨員黃令儀同志因病去世的消息傳開,引發(fā)了無數(shù)人深切悼念。這位被稱為“中國芯片之母”的老人,書寫了86 年的傳奇人生。

生于局勢動蕩的戰(zhàn)爭年代,長在新中國紅旗下。黃令儀是我國首個半導(dǎo)體實驗室的創(chuàng)建者,先后參與了我國首臺自行研制的空間計算機、757 千萬次大型機的研制工作,更是我國自主研發(fā)的第一枚CPU 芯片“龍芯”的領(lǐng)軍人物。2020 年,中國計算機學(xué)會授予黃令儀“2019 年CCF 夏培肅獎”,以表彰這位杰出的女性為中國計算機事業(yè)所作出的貢獻。

激情燃燒的歲月

4 月20 日,北京大學(xué)第三醫(yī)院,一顆心臟停止了跳動。

這顆心臟屬于黃令儀。在過去的86 年里,它曾無數(shù)次狂跳: 因躲避日軍飛機后而萬分慶幸,目睹同胞在戰(zhàn)亂中被炸死而悲傷憤怒,看到芯片“滿目琳瑯非國貨”時的失望,每天做科研14 小時后極度疲憊,還有因為成功研制出我國第一枚CPU 芯片時的雀躍狂喜……而現(xiàn)在,它和它的主人終于可以放心地休息了。

活到老、學(xué)到老、干到老。黃令儀將這幾個字詮釋得淋漓盡致。年逾八旬,卻依舊每天拖著鼠標,在屏幕上查電路、查版圖,甚至在82 歲高齡攻克技術(shù)壁壘,成功研發(fā)出龍芯3 號,讓我國徹底擺脫“洋心臟”的制約。大家不禁追問,黃令儀這股用之不竭的力量與熱情,究竟從何而來?

故事要從1936 年說起。12 月,一個女嬰在南寧小樂園醫(yī)院(今南寧市第一人民醫(yī)院)呱呱墜地,這便是黃令儀。黃令儀原名廖文蒂,家中有九個兄弟姊妹,她排行第三。其父廖葛民是桂林市全州縣兩河鎮(zhèn)魯水村人, 畢業(yè)于北京師范大學(xué)生物系,是廣西博物館的創(chuàng)始人、第一任館長;母親高亞丹畢業(yè)于北京大學(xué)化學(xué)系,是廣西化學(xué)纖維所的元老。

黃令儀的幼年記憶與戰(zhàn)火和逃難緊密相連??箲?zhàn)爆發(fā)后,她跟著父母輾轉(zhuǎn)桂林、平樂等地。在一次目睹日軍飛機炸死一個五歲孩子后,她悲憤交加,含著淚在心中默默發(fā)誓,一定要好好讀書,有朝一日能夠報效祖國。

1949 年,黃令儀考上了漢民中學(xué)(現(xiàn)桂林市第一中學(xué))。從小品學(xué)兼優(yōu)的她,尤其鐘愛數(shù)理化。黃令儀打心眼里認為,數(shù)理化、科技、工業(yè)能夠改寫國家和同胞之命運。1954 年,她以優(yōu)異的成績考入了華中工學(xué)院(現(xiàn)華中科技大學(xué))。

20 世紀50 年代,毛主席、周總理為了發(fā)展我國的科學(xué)事業(yè),制定了“四項緊急措施”,其中有一條就是加速半導(dǎo)體學(xué)科的發(fā)展。清華大學(xué)半導(dǎo)體專業(yè)應(yīng)運而生。1958 年,剛畢業(yè)的黃令儀被學(xué)校派去進修,從此開啟了為中國科技崛起而奮斗的一生。

半導(dǎo)體、集成電路、芯片,外行人可能分不清三者有什么聯(lián)系。用一個很淺顯的比喻解釋就是,如果半導(dǎo)體是制造紙張的纖維,集成電路就是一沓紙,芯片就是書本。它們并不是從屬關(guān)系,而是互相交集。黃令儀最初從事的就是半導(dǎo)體的研究。在學(xué)成歸來后,黃令儀在華中工學(xué)院創(chuàng)辦了我國第一個半導(dǎo)體實驗室。一切從零開始,白手起家,她帶領(lǐng)團隊研制出了半導(dǎo)體二極管。本想著繼續(xù)大干一番,三年困難時期到了,糧食緊張, 資金短缺,黃令儀的半導(dǎo)體實驗室被迫關(guān)閉,她被分配到了中科院計算所二室101 組。盡管新實驗室四壁空空, 黃令儀還是一個猛子扎進了研究的海洋。她的任務(wù),就是研制平面二極管、外延小功率開關(guān)三極管。

1964 年8 月,黃令儀得知自己要參加我國首臺空間計算機(也稱“156”組件計算機)的研發(fā)后,熱血沸騰, 心中既高興又緊張。她所負責的是外延中功率開關(guān)三極管的研發(fā),這個任務(wù)的難度在當時是很大的。美國的計算機發(fā)展得較早,并且對各國采取了技術(shù)壟斷。在沒有經(jīng)驗、也沒有技術(shù)的情況下,黃令儀團隊初期做出來的產(chǎn)品總是被低壓擊穿。為了攻克技術(shù)壁壘,黃令儀和她的團隊分為了正副組,組員隨叫隨到,組長12 小時一輪換,一天要干上13 到14 個小時。但大家都不覺得辛苦。多年后,黃令儀回憶那段時光,感慨地說那是一段“激情燃燒的歲月”。

在不知道失敗多少次后,中功率管終于研發(fā)成功了。到1966 年8 月,我國首臺空間計算機成功面世。靠著這臺計算機,我國將第一顆人造衛(wèi)星送上了天,成為了世界上第五個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)衛(wèi)星的國家。隨后,黃令儀還參與了757 千萬次大型機的相關(guān)研發(fā),757 千萬次機榮獲國家科學(xué)進步一等獎。

直到2007 年,黃令儀才第一次看到“156”組件計算機的照片,心情頓時激動了起來。她認真地、一字一句地讀著旁邊的圖片說明:“1966 年國慶,向國家報喜, 得到周總理表揚”。讀完,她早已熱淚盈眶。

為祖國鑄劍磨芯

1987 年,黃令儀所在的研究室再度因為經(jīng)費緊張而被撤銷。黃令儀也隨后進入了初創(chuàng)的中科院微電子中心, 開始CAD 的研究。那時候的她已經(jīng)年過半百,“閱讀門列陣的描述語言,就像讀天書一樣”。憑借著一股子韌勁, 黃令儀硬是一字一句把書本“啃”了下來,還成功地利用所學(xué)到的知識設(shè)計出了一款控制洗衣機的芯片。為了設(shè)計出這款芯片,黃令儀嘔心瀝血,經(jīng)常在實驗室待到后半夜翻鐵門回家。正當單位想要批量生產(chǎn)芯片走市場的時候,大家卻發(fā)現(xiàn),日本這樣的芯片只賣4 元一片。

更刺激黃令儀的是1989 年11 月的一場國際芯片展覽會。一周時間,黃令儀轉(zhuǎn)了上萬個攤位,都沒看到一個國內(nèi)的展商。“琳瑯滿目非國貨,淚水漣漣”,黃令儀大受刺激,當即發(fā)誓要設(shè)計一塊高水平的芯片參展, 一雪恥辱。

胸膛中有這股氣,黃令儀干勁十足。各種集成電路的設(shè)計方法,她都琢磨得透透的。終于,在2000 年,黃令儀受邀代表我國第一次參加了國際發(fā)明專利博覽會, 由她設(shè)計的芯片還奪得了博覽會的銀獎。黃令儀欣喜不已,但旋即又陷入了沉思:芯片設(shè)計出來了,如果不應(yīng)用, 束之高閣,那有什么用?

沒過多久,黃令儀接到一通電話,中科院計算所想要邀請她做CPU 物理設(shè)計,但經(jīng)費只有區(qū)區(qū)100 萬元, 根本不夠軟件費、投片費、人工費、返工費。尋思良久, 黃令儀實在無法放棄心中為國鑄劍磨芯的理想,咬牙答應(yīng)了下來。這時候的黃令儀,已經(jīng)66 歲了。

如山一般的資料、日新月異的科技、緊迫的時間、繁重的任務(wù),沒有讓黃令儀退縮。她和中科院計算所研究員、龍芯CPU 首席科學(xué)家胡偉武一道帶領(lǐng)年輕人夜以繼日地反復(fù)實驗、反復(fù)設(shè)計,“到最后,在場的人一個個疲勞得面色蒼白,只有眼睛里充滿紅血絲,但依然精神抖擻繼續(xù)戰(zhàn)斗”。黃令儀心中涌上一種悲壯感:“這不就是沒有硝煙的戰(zhàn)場嗎?”

黃令儀常常對身邊的人說,現(xiàn)代化沒有芯片寸步難行。美國對“宇航級”的芯片都是攥得緊緊的。中國必須通過“首腦級”的外交,才能買到一些。我國每年向美國進口芯片超過1.5 萬億元。“絕不能讓別人卡住脖子!”在無數(shù)次失敗和從頭開始后,龍芯1C、1B,龍芯2B、2C 成功研制出來了。尤其是在龍芯2 號應(yīng)用在北斗衛(wèi)星上后,美國方面十分震驚,這意味著他們再也無法靠著芯片阻擋中國發(fā)展的步伐了。

全身心的投入,代價是滿頭白發(fā)和透支的身體。曾經(jīng)一表人才的胡偉武不到10 年已滿頭白發(fā),更別提黃令儀了。身心俱疲的她曾經(jīng)申請退休,但架不住內(nèi)心的“芯片夢”,毅然再度回到研發(fā)一線。誰也沒想到,這一干, 又是14 個年頭。2018 年,在黃令儀82 歲高齡之際,龍芯3 號研制并下線應(yīng)用在了國防、交通、民生等各個領(lǐng)域。至此,我國徹底擺脫了“洋心臟”。中國高鐵復(fù)興號實現(xiàn)百分百國產(chǎn)化,殲20 相控陣雷達和北斗都裝上了中國芯,每年為國家省下至少2 萬億元。美國靠著芯片卡中國脖子的歲月,徹徹底底成為了歷史。

黃令儀的妹妹廖榮蒂對記者講述了兩個小細節(jié)。在研發(fā)龍芯的這16 年里,黃令儀的身體急速衰老,到后期甚至聽也聽不太清楚了。2013 年,廖榮蒂到北京中關(guān)村黃令儀的家中去,看到三姐仍舊廢寢忘食地搞科研,身體比之前差了很多,便勸她回桂林休養(yǎng)。沒想到黃令儀拒絕得很干脆:“我是國家的人,回不去啦?!绷螛s蒂看姐姐早出晚歸,經(jīng)常是很晚了才回到家,自己煮點餃子吃,又勸她加強營養(yǎng),多吃一點。這回沒等黃令儀開口, 其愛人略帶點“告狀”的語氣說:“她天天如此?!?/p>

“芯片,不能有半點誤差,需要高度專注、全身心投入。一個微小的失誤,國家就會遭受巨大的損失。所以這么多年,姐姐是完全沒有自己,將畢生心血和精力都獻給了芯片事業(yè)。”廖榮蒂感慨地說。

“夏培肅獎”是中國計算機學(xué)會設(shè)立的獎項,旨在表彰那些為我國計算機事業(yè)作出杰出貢獻的女性科技工作者。2020 年,中國計算機學(xué)會將此殊榮鄭重地授予黃令儀,“感謝她把大家領(lǐng)進了微電子設(shè)計的大門”。

不帶半根草去

黃令儀的親屬,在接受采訪時都說了同一句話:“她是一位不求名、不求利、很有家國情懷的人?!?/p>

廖榮蒂和黃令儀從小到大來往都很密切。20 世紀50 年代,新中國剛成立,從國家到人民,都是勒緊褲腰帶搞發(fā)展、過日子。在剛到華中工學(xué)院的時候,黃令儀捉襟見肘,連一件棉衣、一條棉被都沒有。武漢冬天非常冷,實在沒辦法忍受了,她便寫了兩封信給廖榮蒂,希望妹妹能給自己寄棉衣和棉被過來。正巧在重慶的大姐前些時間怕廖榮蒂沒有棉衣過冬,給寄了一件半新不舊的棉衣來。棉衣、棉被還沒捂暖,廖榮蒂便趕緊給黃令儀寄了過去。

1966 年,黃令儀的母親高亞丹到北京去探望女兒, 回到家談起黃令儀心痛得連連搖頭:“真沒想到啊,令儀生活條件是這樣差。四個腳的板凳,有一個腳是壞的, 坐上去得小小心心的怕摔下來!”

20 世紀90 年代,黃令儀分到了中關(guān)村一套小小的房子,這一住就是30 多年,一直到現(xiàn)在。屋子里很簡樸, 沒有高檔的家具。黃令儀的臥室10 平米不到,就連床都還是當年愛人親手做的。

吃,不挑,穿,不挑,住,不挑。以至于外人根本無法將這個穿著碎花褲的老太太和高精尖的芯片聯(lián)系在一起。有人勸黃令儀安享晚年算了,黃令儀脫口而出:“我們的世界觀不同?!庇腥诵υ掽S令儀“傻”,她卻說自己早已經(jīng)做好了將自己的一切獻給祖國的準備。

2017 年,弟弟廖基熙在整理一些照片的時候,看到照片上年輕的姐姐,不禁十分感慨。他給黃令儀發(fā)了一條信息:“距上次北京一見,又過十年。(你)已經(jīng)白發(fā)蒼蒼了,我心中有點難過,畢竟割不斷的親姐弟情。” 黃令儀回復(fù)說:“我已經(jīng)81 歲了。白發(fā)是自然規(guī)律啊…… 我認為如今我們應(yīng)該想的是夕陽無限好!我正在籌劃人生第三個激情燃燒的歲月應(yīng)當如何度過,是寫一生的回憶?還是確定一個目標去爭取實現(xiàn)……”

黃令儀也深愛著那片孕育她的土地。姊妹之間講話, 她都用桂林話。有一次出差路過桂林,黃令儀專門叫上廖榮蒂,去母校第一中學(xué)看看。“她當時還特地進去坐到了第一排,正對著黑板,興奮得像個孩子。又在操場跑了好幾圈,她對母校、家鄉(xiāng)都有著強烈的情懷?!绷螛s蒂說。

一個純粹的人,一個甘于奉獻的人。黃令儀去世的消息傳來,魯水村的鄉(xiāng)親父老被她的精神深深感動,自發(fā)地籌劃著要給她塑像立碑,激勵村里的后生以黃令儀為榜樣,愛國、報國、奉獻、敬業(yè)。

“雖富貴不易其心,雖貧賤不移其志。以通今學(xué)古為高,以救時行道為賢?!卑倌昵埃S令儀的祖父廖藻立下了家訓(xùn)。黃令儀牢記祖父的教誨,以柔弱的身軀和滿腔的熱情,踐行了自己當初“匍匐在地,擦凈祖國身上的恥辱”的誓言。

當一顆心停止跳動,作為個體的生命就走到了盡頭; 當一枚芯片誕生,國家和民族就有了無限希望。

(文章來源:《桂林日報》)

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