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弘揚(yáng)科學(xué)家精神

老科學(xué)家故事:半導(dǎo)體事業(yè)拓荒人——109廠總工程師廖德榮

稿件來源: 責(zé)任編輯: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-05

上世紀(jì)五十年代,新中國剛剛建國,國家一窮二白,工農(nóng)業(yè)陳舊落后,百廢待興;因科技研發(fā)的需要,急需開發(fā)一項(xiàng)嶄新的學(xué)科——半導(dǎo)體晶體管。中國科學(xué)院物理所,半導(dǎo)體所等單位牽頭,成立以廖德榮為首的三人小組,即刻著手拓荒,開發(fā)半導(dǎo)體晶體管。經(jīng)過數(shù)年的努力,晶體管研發(fā)成功。用半導(dǎo)體晶體管組裝的109丙機(jī)研制成功,有力地支援國防軍工科研工作。

該項(xiàng)工作帶頭人廖德榮總工程師為此付出諸多辛勞的汗水。

廖工知識廣博,博聞強(qiáng)記,涉獵寬泛。廖工頭腦睿智,思維快捷,條理清晰。他的身影經(jīng)常出現(xiàn)在工藝生產(chǎn)線或是辦公室。只要他在辦公室,不是查閱資料,就一定是看書,絕不會(huì)喝茶聊天。中國科學(xué)院109廠有許多關(guān)于他的傳說……老廖沒有總工程師架子,新來的小徒工也能跟他搭上話,無論誰和他說話,他都是面帶微笑,溫溫和和,客客氣氣。老同事們回憶老廖在工作方面,說的最多的是,廖工的歐姆定律,用的特別靈活,不是一般的靈活,而是到了出神入化的地步……工作當(dāng)中,遇到復(fù)雜問題,大家一頭霧水,不知所措,老廖總是抓到中心矛盾,一步一步由淺入深,運(yùn)用物理定律,逐步解決,最后獲得成功。遇到他一時(shí)解決不了的問題,他會(huì)一連幾天躲在辦公室,查閱資料,或是到科學(xué)院圖書館翻閱相關(guān)資料。那股子精神真讓人佩服。109廠建廠初期,只有他一位工程師,一切技術(shù)問題都靠他。廖工是中國半導(dǎo)體事業(yè)的拓荒人,是中國半導(dǎo)體事業(yè)的先驅(qū)名號當(dāng)之不愧。與他接觸過的老同志,提起廖工贊口不絕。

記得有一次,我拿著新加工的二次微縮照相機(jī)鏡筒部分,去制版組安裝,與他不期相遇,他一眼就認(rèn)出,我拿的是二次微縮相機(jī)鏡筒部件,他敏銳地發(fā)現(xiàn)部件材料是鋁,馬上問,怎么用鋁材呢?我迷蒙地問:有什么不好?他連連搖頭說;溫度變化,鋁材料物理系數(shù)不穩(wěn)定。我問,它的溫度變化系數(shù)是多少?他稍加思考,說,查一下吧,記不太清楚,可能是十的負(fù)六次方。到資料室查閱有關(guān)資料,查到結(jié)果,溫度每升高一度,鋁的膨脹系數(shù)是10的負(fù)六次方。廖公不是材料物理專業(yè),可他知識面廣博,一個(gè)材料變化系數(shù)他記得那么準(zhǔn)確。用一位朋友的話說:“看廖工的大腦袋,能裝多少東西呀”。

那一次,就是因?yàn)樗弦痪湓?,解決了鏡筒焦距不穩(wěn)定的問題。

光刻制版組進(jìn)口一臺日本造二次微縮照相機(jī),不慎光柵損壞。找到長春光機(jī)所,西安光機(jī)所等國內(nèi)相關(guān)單位,他們都不接手,原因是我們只需要一件。有能力加工的協(xié)作的單位不接手,這臺二次微縮照相機(jī)一直不能使用。

我問廖工,那么高級的二次微縮照相機(jī),長期不能用,成為一堆廢鐵呀?他若有所思,慢悠悠地說,可以想想辦法,我們自己動(dòng)手修復(fù)啊。我說,制版組有好幾位技術(shù)員,工程師,設(shè)備室設(shè)計(jì)組那么多工程師,他們?yōu)槭裁床恍弈兀苛喂殡y地說,修這臺機(jī)械精密,復(fù)雜,牽扯的技術(shù)層面廣,無論誰都不是專業(yè)人員,他們都有自己的主項(xiàng),工作忙……廖工微笑著問我,你有興趣嗎?我說,有興趣,可是光柵我不懂啊,隔著行呢。廖工說沒關(guān)系,學(xué)習(xí)學(xué)習(xí),邊干邊學(xué)。你如果愿意做,我可以幫助你。我答應(yīng)廖下來,接手這項(xiàng)工作。廖工給我找相關(guān)書籍,耐心地給我講解二次微縮照相機(jī)的工作原理,講解機(jī)械的結(jié)構(gòu),找出圖紙說明書讓我看。經(jīng)過幾天的研習(xí),我基本搞清楚二次微縮照相機(jī)工作原理,機(jī)械構(gòu)造。廖工又給我講解光柵工作原理,與我研究制作光柵的思路,在他老的策劃下,制定出一套方案。

制作光柵,首先需要測繪光柵尺各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),勘定數(shù)據(jù)。經(jīng)過幾次測繪,反復(fù)驗(yàn)證,拿到精確可靠的數(shù)據(jù)。接下來研究光柵加工方案,按照已有數(shù)據(jù),將實(shí)物尺寸放大十倍制作版圖,在刻圖機(jī)上刻圖。將圖送到一次縮小照相組,照相制版,制作出光柵。這時(shí)光柵圖版,外形是方形,再想辦法加工光柵圖版的內(nèi)孔,外圓。光柵就制成了。制作光柵工藝流程,思路基本捋順,廖工反復(fù)研習(xí),認(rèn)定這一方案初步認(rèn)定可行。

廖工領(lǐng)我來到制圖室,檢查刻圖機(jī),他發(fā)現(xiàn)刻圖機(jī)角度旋轉(zhuǎn)分度盤,刻線精度不夠。廖工分析,刻圖機(jī)平整度沒問題,刻圖機(jī)絲杠精度等級沒問題,問題出在絲杠旋轉(zhuǎn)分度輪刻度盤上,刻度盤的分度值,精度不夠……

我想了想說:我們自己加工一個(gè)分度手輪,刻上刻線,解決這個(gè)問題。廖工聽完我的闡述,很高興,他笑著說,我就感覺你會(huì)想出好辦法,果然不出所料,你的方案非常好。我畫圖紙,標(biāo)出精度等級,金屬加工師傅精心操作,手輪加工出來,拿給廖工看,他認(rèn)真仔細(xì)檢驗(yàn),校對,認(rèn)為完全合乎技術(shù)要求。他高興地說:這是我心里的難點(diǎn),沒想到你輕松地解決了。我笑笑說,這是我的主項(xiàng)。廖工頻頻點(diǎn)頭說,好,發(fā)揮你的專長,你會(huì)有所作為。

工作中,廖工愛護(hù)年輕人,他不時(shí)地鼓舞激勵(lì)我。與他一起工作融洽,愉快,增長學(xué)問,拓展知識。

手輪安裝到刻圖機(jī)上,通過反復(fù)的測試,勘校,新手輪完全合乎技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。廖工帶領(lǐng)我,再次校驗(yàn)二次微縮照相機(jī)光柵尺寸,計(jì)算分度,經(jīng)過一系列的論證得出可靠,精確的數(shù)據(jù),確認(rèn)前期工作正確。刻圖機(jī)鋪好刻圖用紅膜,調(diào)試刻刀,一切工作有條不紊,順利進(jìn)行。精細(xì)周密的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)畢,他說,好啦,鎖上房間,回去休息,明天早晨8:00準(zhǔn)時(shí)工作,我不理解,也不好多問。

第二天早上,我8點(diǎn)來到刻圖室,以為他能在8點(diǎn)半到就不錯(cuò)了,因?yàn)樗侵袊茖W(xué)院109廠(中國科學(xué)院109 廠是中國科學(xué)院微電子研究所前身)總工程師,事情繁多,那里知道,他已經(jīng)坐在刻圖室,驚訝之余,我內(nèi)心慚愧,不好意思地說,廖工,真不好意思,來晚了,讓您等我。他看看表說,晚了3分鐘。

廖工坐在辦公桌前,他讀數(shù)據(jù),我操作刻圖機(jī)。按照他給的數(shù)據(jù),我每操作一步,他都要走過來檢查操作正誤,然后刻線。為了準(zhǔn)確無誤,刻圖工作中,他多次檢查刻線深度,反復(fù)驗(yàn)證數(shù)據(jù),確保準(zhǔn)確無誤,再進(jìn)行下一步。我才知曉,他老工作起來,是那么認(rèn)真專注,一絲不茍。這一張圖二百多道刻線,每操作一步他都是親自檢驗(yàn),校對。對于一位將近六十歲的老人來說,勞動(dòng)強(qiáng)度蠻大。

中午,我們單位習(xí)慣提前十分鐘洗手,然后拿飯盒到食堂買飯,可是12點(diǎn)多了,廖工依然沒有停歇的意思,我也不敢去吃飯。一直到12:40,這張圖全部刻完,他才直起腰說,勞累你了,餓了吧,快去吃飯吧。廖工樂呵呵地解釋說,這張圖要一股作氣刻完,一旦中途停下來,再次接續(xù)很麻煩,錯(cuò)誤率高,理解嗎?我笑笑說,理解。他催促我,快去吃飯吧。我買完飯出食堂時(shí),看見廖工拿著飯盒,面帶微笑,慢悠悠地走來。我心想,他是109工廠締造者,中國半導(dǎo)體晶體管的拓荒人,109的元老級人物,辛苦勞累工作整整一上午,也要拿著飯盒,自己來食堂買飯……

一次照相制版組很快將我們刻的圖版,制成縮小十倍的櫻花版,非常漂亮。廖工很高興,他欣賞著光柵版說,你的努力付出,看見了成果,只要勤懇工作會(huì)有收獲。我說,我沒做什么工作啊……策劃,議項(xiàng),立意,具體方案都是您提的。廖工搖著頭說,你動(dòng)手操作呀,這個(gè)過程沒有你參與做不到這一步。你沒有感覺到收獲嗎?呵呵,要有信心,下面的工作不輕松啊。

光柵外形加工,是將光柵版切割成型,很有難度。制版組切割柯達(dá)版,櫻花版都是用玻璃刀,不過他們切割的方形,都是直線,而我們需要切成圓形,的確有難度。廖工與我討論了幾種方法,車床卡頭固定住光柵版,小刀架裝上玻璃刀,手工搬動(dòng)車床卡頭,進(jìn)行切割。試了幾次,不是玻璃刀不到位,就是將版頂碎,這個(gè)方法失敗。廖工鼓勵(lì)我,不要?dú)怵H,搞科學(xué)試驗(yàn)沒有一次成功的。我們又試驗(yàn)幾個(gè)方案,均失敗。廖工建議用金剛砂研磨的方法切割內(nèi)外圓。可是他擔(dān)心光柵外圓內(nèi)孔不同心,影響光柵精度。他提出技術(shù)要求,要我想辦法保證內(nèi)外圓同心。我與金工師傅研究方案,將切磨刀具設(shè)計(jì)成一體,版的內(nèi)外圓一次切割成型,以確保同心。制作刀具時(shí),要求車工師傅車削刀具一次成型,中途不要二次裝卡,確保了刀具同心。

接下來是版的固定問題,技術(shù)要求:版面要垂直于刀具,需制作專用固定卡具。我與幾位師傅研究,拿出方案。廖工對方案滿意。刀具很快加工出來,符合技術(shù)要求。加工中需要格外謹(jǐn)慎保護(hù)版面,不可以有劃傷,污染版面現(xiàn)象??逻_(dá)版是玻璃材質(zhì),易碎,照相后的版面嬌嫩,需要保護(hù),廖工提出保護(hù)方案,用工業(yè)石蠟將版面涂封,予以保護(hù)。一切工作準(zhǔn)備就緒,開始切割,我心情緊張,開動(dòng)精密鉆床,揪著心,進(jìn)刀力度要控制得十分精微,生怕力度大了壓碎版。幾經(jīng)試驗(yàn),切割磨削速度很慢,很慢,幾乎切磨不動(dòng)玻璃板。按常規(guī)理論講,不符合邏輯,我稍稍加大進(jìn)刀力度,刀具與版摩擦生熱,版炸裂。我很沮喪,廖工溫溫和和地微笑說,沒什么,很正常。

廖工要我到燒玻璃組學(xué)習(xí)取經(jīng)。玻璃組師傅用金剛砂研磨玻璃制品,雖然比較慢,可是,不可能磨削不動(dòng)。玻璃組師傅分析道,版碎,是因?yàn)樯岵缓?,可以制作一個(gè)水盒子,將版與卡具泡在水里冷卻。

我二次換上新版,再次試驗(yàn),慢慢進(jìn)刀磨削,版沒發(fā)生炸裂??墒悄ハ骱苈苈?;磨削一個(gè)多小時(shí),依舊沒磨掉幾十微米。我將情況匯報(bào)廖工,他讓我研究刀具。我翻閱金屬工人切削手冊,把刀具,角度,刃口,研究一通,最后將磨削刃口部分,分割成斷齒狀,為出金剛砂沿著磨削軌跡流入,預(yù)留出位置,再次試驗(yàn)效果非常好。大約一個(gè)小時(shí)就切割成型一片版。廖工很高興,他仔細(xì)檢查,版邊緣有崩碎痕跡。廖工與我討論怎樣攻克崩碎痕跡,反復(fù)討論幾個(gè)方案,最后確定,把幾塊板疊加,用石蠟封在一起加工,加工后取中間的使用,效果很好。在廖工指導(dǎo)下,終于制作出完全合格微電子二次精密縮小照相機(jī)的步進(jìn)光柵,安裝到機(jī)械上,精度達(dá)標(biāo)。這臺日本進(jìn)口精密微縮照相機(jī),恢復(fù)正常工作。

在廖工指導(dǎo)下,完成一項(xiàng)重要工作,非常高興,受益匪淺。

近距離接觸一位老科學(xué)家,得到他的指導(dǎo),聆聽他的教誨,工作中,每個(gè)細(xì)節(jié)廖工事必躬親,親自審定,手把手指導(dǎo)。光柵制作過程學(xué)到了許多知識,更學(xué)到廖工對待科研精益求精,堅(jiān)韌頑強(qiáng)的工作作風(fēng),他對科學(xué)永于探索,不斷追求精神,堅(jiān)韌頑強(qiáng),百折不撓,以及踏踏實(shí)實(shí),兢兢業(yè)業(yè)的工作態(tài)度。

談起廖工,同事們首先想到是他的為人,廖工敦厚,誠懇,從不居功,自傲,他待人親切,和藹,禮貌。

上世紀(jì)七十年代初,廖工住在東四科學(xué)院家屬宿舍院。每天,他與同事一起騎自行車上下班,深秋的一天,涼風(fēng)颼颼,騎行到鼓樓時(shí),他自行車壞了,四處找不到修車點(diǎn),他只能推著自行車步行趕路。身旁遇見單位同事,要他把車鎖到路邊,帶著他趕往單位。他笑笑說,不可以,那是違反交規(guī),我是黨員,絕不可以那么做。請代我請一下假。廖工推著自行車大步奔走,到達(dá)所里,熱汗涔涔。廖工是技術(shù)干部,他執(zhí)意找到工藝線負(fù)責(zé)人,說明原因,檢討自己的錯(cuò)誤。同事們微笑對他說,您的級別比他們高,干嘛還要向他們做檢討?廖工一臉嚴(yán)肅地說,那不對,他們是工藝線負(fù)責(zé)人,統(tǒng)籌研發(fā)工作,對整條生產(chǎn)線全面管理,負(fù)有重要責(zé)任,我必須服從他們管理。他的話讓生產(chǎn)線同事哂笑。

中午飯后,廖工到維修車間,找自己鄰居小崔,客客氣氣地說,小崔呀,我自行車壞了,犧牲你點(diǎn)時(shí)間,幫助修理修理,不然,下班我得“腿兒”著回家。小崔說,您打個(gè)電話就是了,怎么還親自跑來。廖工笑笑說,不可以,請師傅要有禮貌。

小崔拿出工具,開始幫助廖工修車,廖工蹲在車旁協(xié)助。小崔拿活動(dòng)扳手卸螺母,螺母擰的緊,小崔試了幾下,卸不動(dòng),于是拿起榔頭砸扳手手把,廖工立即制止,不可!不可!……小崔疑惑地問,為啥?廖工說,扳手扳手,只能用手扳,不可以用榔頭砸,榔頭砸,扳手吃不消。小崔聞聽,哈哈大笑說,馬路邊修自行車的人,哪個(gè)不用榔頭砸?廖工則一本正經(jīng)地說,扳手設(shè)計(jì)是有科學(xué)道理的,使用者不可違背扳手設(shè)計(jì)的理論數(shù)據(jù)。小崔不肖地嗤鼻道,要是那么教條,修自行車的師傅早就餓死了!

晚上下班,廖工與小崔一起回家。廖工請小崔吃便飯,喝酒,酒酣耳熱,廖工說,你的話我思考了一下午,覺得還是有道理,現(xiàn)在我們生存的世界,無論生活還是工作,會(huì)有許多坎坷,非常艱難……正應(yīng)了你那句話:“要是都那么教條,修自行車的師傅早就餓死了?!蔽矣X得有道理,非常有道理;有現(xiàn)實(shí)社會(huì)實(shí)用性道理,人不可教條,僵化,應(yīng)該靈活些……時(shí)間也是成本。你開悟了我,我感謝你的幫助,尤其是簡單語言,哲理的啟示。

上世紀(jì)六七十年代,微電子所產(chǎn)品主要為中國科學(xué)院計(jì)算所使用,同為科學(xué)院兄弟單位聯(lián)系緊密,計(jì)算所派技術(shù)人員常駐微電子所工藝線,計(jì)算所工程師經(jīng)常接觸的人是廖工,他們對廖工的認(rèn)識:愛看書,愛學(xué)習(xí),肯鉆研,記憶力強(qiáng),不愛說話。與廖工一起討論工作,廖工話語很少,可是他的話卻有力度。一次,他們?yōu)楣ぷ饔懻摰牟豢砷_交,廖工離開現(xiàn)場到他的辦公室翻看書籍,他從大堆的書中找到一本書,翻到一頁,拿給計(jì)算所的工程師看,使得爭論結(jié)束,幾位工程師再也不敢輕視這位不愛說話老頭。

工作中,廖工對工藝線苛求至臻,線上的技術(shù)員求問技術(shù)問題,技術(shù)數(shù)據(jù),廖工一時(shí)回答不出來的,就回辦公室查資料。他常對工作人員說,不要聊大天,要看技術(shù)書籍。對于不愛看書的人,幾經(jīng)勸慰無效,他只能無奈地?fù)u搖頭說,浪費(fèi)年輕的資本,浪費(fèi)時(shí)間,可惜可惜啊。

生活中的廖工,微胖,白白凈凈,臉上總帶著微笑,待人溫和禮貌,走路慢悠悠,好像從來沒有著急的事。文革期間他受到?jīng)_擊,他不抱怨,不怨懟,跟大家一起搞革命,下班回到家,研究工作,刻苦攻讀。后來他調(diào)到中國專利局,任二審委員會(huì)主任。我到專利局看望他,他非常高興說,原單位的老同事來看望我,是對我工作,人品的褒獎(jiǎng)。

廖工是廖承志的侄子,他從不對人提起這層關(guān)系。時(shí)間過去多年,常常回憶起廖工,與他接觸過的同事談起廖工,都會(huì)說,廖工是好人,為人真誠,厚道,親切,和藹……

廖工于上世紀(jì)九十年代去世。

我頭腦里時(shí)常浮出那個(gè)微胖,白白凈凈,臉上帶著微笑,對人溫和禮貌,走路慢悠悠的老頭……中國半導(dǎo)體事業(yè)的先驅(qū),微電子事業(yè)拓荒人——廖德榮。

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