与“第一”有缘的科坛女杰——林兰英院士的故事

作者: 友衡

在我国半导体科学领域,有一位声震国内外、被誉为“太空材料之母”的科学家,她就是中国半导体科学领域的学术带头人、中科院院士林兰英博士。

林兰英的家乡是福建省莆田县。由于那一带地少人多,向来有“地瘦栽松柏,家贫子读书”的遗风,但在旧社会,学文习字却与女子无缘。林兰英出生时,清王朝刚刚倒台不久,人们受“女子无才便是德”的封建观念影响,认为女子只需学会煮饭、烧茶、做家务就行了。

满了 6岁,林兰英就吵着要上学,守旧的母亲却不允许。性格倔强的林兰英软磨硬缠,甚至两三天不吃不喝,母亲拗不过她,只得答应她的要求。

好不容易读完了小学,升中学时却又遭到母亲的反对,理由还是老一套——“女孩子用不着多读书”。当时莆田私立中学有个规定:入学考试和期末考试,成绩列前三名的,免收学杂费。林兰英据此向母亲力争,保证每学期考第一,不要家里交学费。这样一来,母亲不好再反对,于是,她获得了宝贵的继续读书的机会。

聪慧、倔强的林兰英以自己的勤奋刻苦、坚韧不拔,在求学的道路上奋力前行,从初中到高中,她连续拿了 12个第一名。女儿的志气和求学愿望终于感动了母亲,当林兰英以优异成绩考上大学成为莆田地区仅有的女大学生时,母亲不惜卖掉自己心爱的戒指,作为兰英的入学费用。

“力争第一”的精神激励林兰英完成了大学学业,又伴随她度过了出国留学生涯,并成为她一生执著追求的目标。赴美仅一年,林兰英就在狄金孙学院获得学士学位。随后,她由数学改学固体物理专业。1951年,林兰英在宾夕法尼亚大学获得固体物理硕士学位,4年后,她又成为宾州大学历史上第一位固体物理学女博士。

1955年11月,林兰英进入美国著名的新兴科技产业机构——索尔凡历亚公司担任高级工程师,该公司所从事的半导体研究在当时属于最前沿的尖端项目。林兰英凭借自己深厚的固体物理理论修养和敏锐的逻辑思维能力,很快就熟悉了公司的各项业务。进人公司不到半年,她就因为帮助解决一项重大技术难题而一鸣惊人。

当时,公司所属的材料实验室正在试制硅单晶,然而,实验室的技术人员严格依据美国科学家研究出的方法拉制硅单晶却是屡战屡败。林兰英来到实验室,花了整整一天的时间,仔细观察了拉制硅单晶的全过程,很快找出了实验失败的原因是晶种被污染所致。于是,她向实验室主任建议,在硅进行熔化时,加装一个保护晶种即籽晶的网罩,以减少从溶液里挥发出来的氧化物对籽晶的污染。按照这种方法,硅单晶终于拉制成功。消息传出后,公司上下对这位中国女博士更是刮目相看。

正当林兰英在索尔凡历亚公司站稳脚跟,事业蒸蒸日上的时候,她接连收到国内亲人的来信,信中转达了祖国母亲对海外赤子的召唤。只要是祖国需要,林兰英什么都能舍弃。她毅然放弃自己经过艰苦努力已经得到的优裕的生活和科研条件,于1957年春节期间回到祖国的怀抱。

留学思报国,归来展宏图。林兰英满腔热情地开始了半导体科学事业的征程。这位自幼便不甘落后、志在争取第一的女科学家与同事们一道团结协作,开拓进取,在新中国半导体材料科学的历史上创造了多项“第一”:1957年研制成功我国第一根锗单晶;1958年,她又研制成功我国第一根硅单晶;1962年,在她指导下,我国自行设计制作了国内第一台硅单晶炉……她还是世界上最早在太空制成半导体材料砷化镓单晶的科学家。

林兰英院士与青年职工登长城时留念

砷化镓是一种很有发展潜力的新型半导体材料,但其太空研制对技术条件的要求十分苛刻。我国原打算与西方某大国联合开发,但当林兰英作为我方代表飞赴欧洲与对方的首席科学家商谈时,对方话语里却流露出对我国技术力量的怀疑和轻视。洋专家的倨傲态度深深地刺伤了林兰英的民族自尊心。她决心自力更生地开展此项研究。在各方面的大力支持下,林兰英和她同伴们的努力得到了回报,1987年8月,我国在自己发射的返回式卫星上,成功地生长出两块砷化镓单晶。它标志着我国在太空熔体生长砷化镓单晶方面居国际领先地位,而那位原先趾高气扬的洋专家却还没有走出原地徘徊的圈子。1988年8月,林兰英领导的联合研究组,再次在我国的返回式卫星上,成功地进行了掺硅砷化镓单晶太空生长试验,在世界上第一次利用太空材料制作成半导体器件。由于一系列开创性的贡献,林兰英被国际同行们誉为“太空材料之母”。

自1957年回国以来,林兰英为共和国的半导体材料事业已奋斗了 40多个春秋。如今,已入耄耋之年的林兰英院士仍然没有退隐山林,颐养天年,还在为祖国的半导体材料事业做着最后的冲刺。她的丰功伟绩将会永载史册。