如果一定要在科學界評出一位重量級明星的話,那今年已經84歲,卻為國家科學事業奉獻了半生,被稱為「龍芯之母」的黃令儀院士,毋庸置疑就是科學界最耀眼的星。
自主研發晶片有多重要?曾有美國科學家說過:「美國可以隨時關閉中國發電廠的發電機,讓他們再也打不開!」美國的這份自信來自於對晶片的壟斷,而任何電子產品尤其是關乎國家安全的北鬥衛星、戰機和航母,一旦離開了晶片,等於廢鐵一堆,甚至可能被有心人操控調轉槍頭打向我們自己。
中國第一個具有完全自主智慧財產權的四核CPU——龍芯3號的誕生,打破了美國對晶片的壟斷夢,為中國每年進口晶片節省了至少2萬億元。
而這一切,要感謝巾幗英雄——黃令儀女士。
01年少立志,小女子卻有一顆雄心
1936年,黃令儀出生在廣西。次年,抗戰爆發,隨後,內戰開始。黃令儀的童年充斥著戰火和硝煙,她親眼目睹了在防空洞口抽菸的兩個同胞被敵機炸飛的軀體,深深地認識到了國家落後就要挨打的事實。
國破山河碎,四處逃難的經歷激發了黃令儀想要建設祖國,讓國家強大的雄心壯志。她知道,唯有努力讀書,才能實現報效祖國的夢想。
可現實卻很殘酷,初中畢業後,因家貧,黃令儀的母親不讓她繼續上學了,黃令儀痛苦又絕望,抱著殘存的一絲希望找到了團委書記梁匯全。
梁匯全惜才,對她說:「國家百廢待興,急需建設人才,你應該繼續學習!」隨後派人做通了黃令儀母親的思想工作,並為她在居委會開具了免學費和助學金的證明。
黃令儀拿著這些證明得以繼續求學,她忍不住熱淚盈眶,更加堅定了要努力學習,報效祖國的決心。
1958年,黃令儀從母校華中工學院(今華中科技大學)畢業後,幸運地被母校選中派往清華大學深造,主攻半導體器件。
1960年,黃令儀學成返回母校,創辦了半導體專業和實驗室。黃令儀的初衷是發展母校半導體專業,為國家培養更多優秀的半導體人才。可後來的一系列變故,改變了黃令儀的初衷。
02大受刺激,民族危難時迸發力量
1984年,黃令儀提議計算所要進行晶片研究。她說:如果做計算機設計的人只知道怎麼用晶片,卻不知道晶片裡面的東西,這樣怎麼能設計出一臺好的計算機?
但當時領導卻告訴她,所裡經費太緊張,拿不出錢支持大規模集成電路的研究。黃令儀知道這個結果後,忍不住失聲痛哭,她在內心問自己:難道計算所以後真的只能走向「無芯」的未來?
哭過一場後,黃令儀收拾好自己的心情,做了一個重要決定——她從微型計算機研究室到了微電子中心,她要研發出屬於中國人自己的晶片。
而此時,黃令儀已經50歲了,一切又從零開始。
1986年,黃令儀拿著學校給的僅有的三萬元研究經費,和合作者陳曉東同志投入到了CAD的研究中。
比較幸運的是,當時正好有一家生產洗衣機的日資企業找過來,希望她們幫助研製控制洗衣機的晶片,因為日本人提供的原材料裡唯獨缺了最重要的晶片,日本人要用奇貴無比的價格賣晶片給這家企業。
黃令儀看到了帝國主義國家對我國晶片的封鎖和打壓,她恨得咬牙,冒著風險接下了這個任務,用CAD方法研製出了晶片。但此時,日本人卻將晶片價格降到了四塊錢一片,而她們花大價錢研發出的晶片根本打不過日本人的價格戰。
黃令儀急得嘴角冒泡,無計可施之時遇到了學院基金會主席徐正春,他告訴黃令儀,夏培肅研究員申請的一個課題項目,因為香港一家公司到期沒有做出晶片來,現在在找人幫忙解決,但期限只有三個月。
為了不讓前期研製晶片的工作付諸東水,也為了拿下這個做晶片的合同,黃令儀和組員沒日沒夜,背水一戰,終於在3個月期限前做出了合格晶片,完成了任務。
1989年,黃令儀被公派到美國,在拉斯維加斯的一次國際晶片展覽會上,黃令儀大受刺激,心痛得淚流滿面。
成千上萬的晶片攤位裡,卻沒有一個屬於中國人自己的晶片攤位。黃令儀忍不住發出了「琳琅滿目非國貨淚眼連連」的深深感慨。
這次晶片展覽會,黃令儀看到了中國與別國的差距,慚愧於自己對晶片研製的驕傲自滿,她暗下決心:一定要研製出一塊高水平的晶片出來參展,一雪前恥。
1990年,已經54歲的黃令儀,全身心地投入到各種集成電路的設計方法的鑽研中,到2000年,黃令儀帶著全國32人,拿著兩個發明專利去德國紐倫堡參加了國際發明專利博覽會,拿回了一個銀獎,在國際展覽會上實現了零突破。
03老當益壯,一手給國家安上「中國芯」
已是花甲之年的黃令儀並不滿足自己的成就,2002年1月21日,黃令儀找到龍芯CPU課題負責人唐志敏,說:「我來和你們幹CPU物理設計。」
這之後,黃令儀帶著原來微電子實驗室的4個成員投身到了龍芯實驗室,開始了長達十多年的龍芯研製。
在研發之初,受技術限制,晶片的研發過程問題不斷,快70歲高齡的黃令儀,頸椎也因長年伏案工作出了問題,醫生建議臥床休息。
就在黃令儀以為自己要離開晶片研發崗位時,中國自主研發的第一個CPU晶片成功了,接到這個令人振奮的消息,黃令儀的脖子竟也奇蹟般的好了。而中國芯的研發之路也越走越順利了。
2015年,中國成功發射了第一枚使用「中國芯」的北鬥衛星。
中國人在晶片領域,終於能站起來,挺直腰杆,大聲說話了!
2018年,已82歲高齡的黃令儀再度請戰,帶著團隊一起自主研發出中國龍芯最新一代處理器。
龍芯的成功也實現了我國復興號高鐵的100%國產。
給殲-20的相控陣雷達裝上了中國芯,大大提高了我國戰機的戰鬥力和可靠性。
「中國芯」在各領域的廣泛運用,為我國省下每年20000億元向國外進口晶片的錢!
2020年,中國計算機學會(CCF)將2019年「CCF夏培肅獎」授予黃令儀。
在黃令儀身上,有憂慮民族命運的愛國柔情,有報效祖國的精忠雄心,這樣堅韌強大的力量,誰又敢說女子本弱。
我們或許不能像黃令儀一樣偉大,但我們可以將黃令儀院士的這種「不服輸,像釘子一樣鑽研」精神傳遞出去,讓更多的人,尤其是青年一代看到,激勵他們努力拼搏,愛國敬業。
參考資料:黃令儀院士2008年自傳《回望50年》。
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