专访梁骏吾院士:做真正的有用之“材”


■本报记者 郝俊

作为从事硅材料研究的元老级专家,梁骏吾被认为是中国半导体材料领域内一位“真正的大侠”。

保持身心健康,是年过八旬的中国工程院院士、中科院半导体所研究员梁骏吾眼下给自己设定的最重要任务。

“人要有自知之明,到了一定的岁数,就要选择自己力所能及的事情来做。”跟大多数同龄人一样,梁骏吾也习惯通过散步来锻炼身体。不过,他还特别喜欢一项在年轻人中间颇为流行的健身方式——瑜伽。

这的确出乎记者的意料。“你不要以为瑜伽很难,我就是做几个简单动作,稍微活动一下。”梁骏吾微笑着,说这些事情都不足为外人道。

坐在一旁的老伴忙不迭插话,爆料说梁骏吾还有些锻炼脑筋的“绝招”——背古文诗词只不过是“小意思”,对着草稿纸演算热力学或其他数理题目,才是他最喜欢的“脑力练习”。

梁骏吾用这种独特的方式保持着记忆和思维的活力。静坐书桌前,一道道题目便信手拈来,可以让他随时动脑,沉浸其中。

一辈子从事半导体理论和实验研究,梁骏吾的生活早已与科学研究融为一体,难解难分。

新硅材料的开拓者

每年召开的“中国电子材料行业半导体材料分会年会”上,梁骏吾是不可或缺的重量级嘉宾,他的学术报告往往成为行业技术发展的重要参考和指南。

作为从事硅材料研究的元老级专家,梁骏吾被认为是中国半导体材料领域内一位“真正的大侠”,其威望自然举足轻重。

而在他大学毕业时,“半导体”对梁骏吾来说还是一个相当陌生的概念。

梁骏吾自幼兴趣广泛,文理兼优,平时喜欢作些新诗,还跑去广播电台朗诵。上高二时武汉解放,他曾在夜校当过一段时间的小教员,最终“也没成个气候”。因为是家里五兄妹中最小的孩子,父母没有在他身上施加过多的压力。在相对宽松的环境中,梁骏吾自由成长。

高中时,化学老师常常说起中国工业的落后。潜移默化中,青年梁骏吾心中种下了一个愿望——通过自己的努力,去改变这种落后的状况。

也许正是因为这个理想,报考大学时梁骏吾选择了武汉大学化学系,1955年以优等成绩毕业。

当时,中苏双方科学院联合选拔青年人才前往苏联留学深造,梁骏吾凭借优异的成绩加之“社会关系简单,历史清白”得以入选。他未曾想到的是,组织上将他去苏联学习的专业改成了半导体。

“那时,世界上的半导体研究也只是刚刚开始,我对此一无所知,非常紧张。”无论是中学还是大学,梁骏吾都能轻松应对学业。

被国家派往苏联深造,梁骏吾知道自己到了应该非常努力的时候。他几乎每天都是搭最后一班市内公交从学校回到住所,“开夜车”学习更是家常便饭。四年的异乡生活,在他看来就是为了克服重重困难,学成后报效祖国。

1960年,梁骏吾在莫斯科冶金研究所的研究生毕业考试中,所有课程均考取满分,并通过出众的论文答辩获得副博士(相当于现在的博士)学位。

抱着“为建成共产主义添砖加瓦”的信念,梁骏吾回国,进入刚刚成立的中科院半导体所工作,并被任命为课题组长,从事开拓性的区熔硅单晶研制工作。

没有可供借鉴的工艺技术,缺乏必不可少的工艺设备,一切从零开始,困难重重。

回国后第一个寒冷的冬天里,梁骏吾率领研制小组开始了工作。实验室翻修,他们挤在一间没有暖气的平房里工作,上班路上还要捡拾一些柴火来生炉;晚上回到大礼堂改建的集体宿舍,上下双层铺,上百人住在一起;在工厂加工区熔炉时,他又跟同事一起深入车间,与工人同吃同劳动。

那是一个用信念和热情点燃的火红年代。经历数百个奋力拼搏的日日夜夜,梁骏吾成功解决了高频感应加热主回路的设计与制作,为我国硅材料工艺和硅材料加工设备的发展作出突破性贡献。1963年5月,电阻率高达10000欧姆厘米的高纯区熔硅单晶,在我国首次研制成功,由此填补了国内空白。

生活中的科学之家

白色衬衫外面套上一件浅灰色羊毛开衫,记者眼前的梁骏吾举手投足间不失儒雅之风,还有几分帅气。

“身体不比年轻时候了,你看我现在还穿这么多。”梁骏吾话语轻柔。年龄不饶人,最近几年他的听力大不如前,好在身边一直有个非常得力的助手。

说不清从何时起,老伴闻瑞梅几乎就成了梁骏吾的专职秘书,外面大大小小的事情都由她帮忙打理。

夫妻俩都是武汉人,大学同窗相识相恋,上学时两家仅一条马路之隔,一起上学,一起回家。此后,两人又成为中科院半导体所的同事,共同在科学事业中辛勤耕耘,合作发表过不少学术论文。

用闻瑞梅的话说,这叫“同窗同道结同心”。相濡以沫六十载,记者好奇老伴眼中的梁骏吾是怎样的一个人。

“这个东西谈不清楚的。”听记者如此提问,梁骏吾抢先答道。

“挺好一个人,这有什么谈不清楚呢?”闻瑞梅则是快人快语,“我们一辈子都没有因为争执而‘红过脸’。”

谈话气氛并没有因此而显得尴尬,这似乎是老两口日常生活中习以为常的对话方式。

“我们的情况,我可以简单跟你说下。”闻瑞梅跟记者聊起了两人的恋爱史。大学快毕业时,两人才正式确立恋爱关系,“他学习比较好,我比较活跃一点,能歌善舞,打球、画画都不错,算是多才多艺吧”。

梁骏吾在一边认真听老伴三言两语回忆青葱岁月,忽而转头跟记者说:“我觉得这样刻画一个人,是文学家的事情。”

“这个事情很复杂。”采访中,这是梁骏吾重复最多的一句话。他说自己是一个科学工作者,所以希望任何事情都能有根有据,严谨求实,很怕被当成典型树立起来。“那些事情都拿来宣传的话,我会觉得很难受。”

拿起一本去年八十岁生日时出版的论文集,梁骏吾开始回顾自己的科研工作。

“他就想谈他的学术。”身边的老伴又一次笑着“嗔怪”道。

“很多事没有尽善尽美”

厚厚一本论文集,记载着梁骏吾50多年科研历程中的点滴心血,他在半导体材料领域的贡献可谓卓著。

1979年,他研制成功为大规模集成电路用的优质硅区熔单晶;上世纪80年代,首创掺氮中子嬗变硅单晶,解决了硅片的完整性和均匀性问题;90年代初,又将我国超晶格量子阱材料推进到实用水平;近年来,他又在太阳能电池用多晶硅的研究和产业化方面积极践行。

同事们说,梁骏吾身上有一股神奇的力量,犹如一棵高大的智慧之树,挂满了令人瞩目的科研成果。

“回首往事,其实还有很多事情没有做到尽善尽美。”当记者问起他最满意的一项研究工作时,梁骏吾如此作答。

2005年,梁骏吾联合另外两位中国工程院院士,向国家提出“关于打破垄断、政府主导、多方融资建设多晶硅工厂的建议”。此后,中国光伏电池产业迎来发展高潮。

让梁骏吾始料不及的是,原本缺乏的多晶硅产业在一轮迅猛发展后,又很快步入产能过剩、价格低廉的困境。 “很多企业赚钱后,并不愿意拿出钱来提高科学技术水平。”梁骏吾不无忧虑,在很多场合大声疾呼,希望能在学术和技术上加大力度,提供一些帮助,“但是企业往往过分注重近期的利润,不愿在学术和技术上加大投资力度。这样,工艺和产品的创新很不够,抵御市场产品降价的能力低。

因意识到其中的迫切问题,梁骏吾近几年将更多的精力倾注于光伏产业。然而面对复杂的经济形势,他也颇为感慨:“我个人的能力毕竟是有限的。”

尽管梁骏吾一辈子都在跟半导体材料打交道,但在不同时期,他的研究方向其实多有转折。唯一不变的,是他科研生涯中最重要的驱动力——国家任务。

“我的很多事业是领导和组织决定的。然而回望来路,我并不会后悔,因为那些任务里的确有很多值得研究的科学问题供我探索。”梁骏吾说,作研究同样需要一份平和的心态。

良好的心态,也是为了能够从容面对这份事业中潜伏着的未知风险。梁骏吾从事的半导体材料研究,其实并不像外人看上去的那般平稳、安全。

“我们这个行当,也有它的危险性。”梁骏吾说,他有一个同学,就在实验中因为氢气突然爆炸而丧生。而他本人,也多次在实验室突遭电击丧失知觉,也曾经历过药品泄漏,满屋子都是白雾。

“出了事情怎么办?还不是一样要冲进去抢。”梁骏吾回忆,他曾不止一次面对险情,奋不顾身跑进实验室,“抢”出污染源和贵重物品。

在梁骏吾看来,这些危险也不过是与他一生相伴的半导体材料科研事业中,不得不克服的困难。

采访中,梁骏吾很少谈及自己的生活。他只希望通过自己的科研经历,能够带给年轻科研人员一些启发,“让他们看到这份事业可以有所作为,让他们觉得自己同样能够作出成绩,这就可以了”。

把功劳交给历史去书写

■本报记者 郝俊

《中国科学报》:有位半导体材料科学家曾说:“从某种意义上来讲,材料研究像是一种‘垫底’的工作,其重要性很难直观感触到。”你如何理解“垫底”二字?

梁骏吾:一种材料对品种繁多的器件而言有“垫底”的作用。总体上来说,材料研究的确是基础性的工作。要想把器件做好,一定是首先把材料做好。材料的性能稳定、指标优越,最终才能做出优质的器件。比如我们今天常见的手机触摸屏,它不仅需要做到很薄、很结实,同时还需要具备很多的功能,这些都需要从事材料研究和器件研究的人合作完成。

《中国科学报》:“垫底”的另一层含义,似乎是说半导体材料科学的基础研究,总是不如做半导体器件那么有显示度,会显得更加默默无闻。

梁骏吾:我不大赞同这样的观点。以一位半导体材料科学家的眼光来看,器件的确能做出很多花样。就像我给你一堆钢铁,你可以拿它去造船、造汽车、造坦克等等,每一项都可能成为伟大的创造发明。但很少有人意识到,这些产品对钢铁材料其实有着不同的性能要求,需要材料和器件科学家合作,根据不同的指标进行工艺设计,制造出符合要求的材料。另一方面,我们也应当看到,科学家做出一种新的材料,同样有可能是足以拿诺贝尔奖的伟大成就。

所以,我认为从事材料科学研究的人,在作选择的时候不能太功利主义,不要太讲求能有多大的功劳,历史自然会把你的贡献和名字写进去。

《中国科学报》:从创新的角度来看,半导体器件的研发是否一定依赖于材料基础研究的突破?

梁骏吾:事实上,今天的半导体材料研究与器件本身已经密不可分了。另一方面,器件中的材料本身其实带有很多的功能,只是器件的使用者可能并不太了解其中的奥妙。

比如有一块玻璃材料,我们可以用它做成房间的窗户,并且希望这扇窗户能够对室内产生很好的保温效果。那么,这里的玻璃窗其实就相当于一个有特殊功能要求的“器件”。通过特定的材料设计和工艺,我们可以让室内的红外光尽可能少地透出这块玻璃,这样就能对室内保温起到一定作用。

实现这些特殊功能,就需要材料科学家进行理论和实验研究,其中有很多科学问题。如果这些问题解决不了,我们的器件制造恐怕最终也只能依靠材料进口。

下载APP 关注微信

上一篇 姚建铨院士:生物医学亟待填补“太赫兹空隙”

下一篇 中科院外籍院士王中林成诺贝尔奖热门

留言

登录后反馈信息,可以获得积分奖励,是否现在 登录

分享