林兰英：中国半导体材料之母，放弃美国高薪，冒险带回“无价之宝”

文 | 有书邹小小 · 主播 | 阿成

半导体材料，这个听起来有些高大上的名词，其实和我们的生活息息相关。

无线通信与5G技术、无人驾驶、人工智能，这些现代科技的进步，都离不开半导体材料。

早在1948年，美国物理学家就研发出了世界上第一块半导体材料——锗（zhě）单晶。

简单来说，半导体就是导电性能介于金属和绝缘体之间的物质。

用它制成的二极管、三极管和集成电路等元件，是很多现代新科技产品的核心部件。

所以说，谁掌握了半导体材料的奥秘，谁就能在现代新科技领域里站稳脚跟。

而我国的半导体技术是如何发展起来的，要从一位中国女士冒险从美国带回来的两个小瓶子说起。

这位中国女士就是“中国半导体材料之母”林兰英。

接下来，就让我们走进林兰英的非凡人生。

成绩优异，赴美留学

1918年，林兰英诞生在莆田的一个书香门第。

她的祖父以经商为生，而父亲则是一位真正的大学生，毕业于上海大学，后在南昌的《国民日报》担任编辑。

尽管家庭充满书香氛围，林兰英的求学之路却异常坎坷。

由于父亲长期在外工作，家中事务全由母亲操持。

而母亲未受过教育，深受“女子无才便是德”的传统观念影响，因此对林兰英上学这件事十分抵触。

然而，七岁的林兰英却展现出了不屈不挠的精神。

她把自己关在房间里，三天不吃不喝，坚决要求上学。

母亲虽然没读过书，但深爱着自己的孩子，最终实在拗不过林兰英，只好答应了她的请求。

深知上学机会来之不易的林兰英，从未敢松懈。

从小学到高中，她连续获得年级第一名的优异成绩。

这份对知识的渴望和追求，让她在1936年顺利考入了福建协和大学物理系。

在大学期间，林兰英凭借出色的学习和研究能力，留校任助教。

但林兰英的学术追求并未止步，学校外出学习的机会越来越多，她不想当一只井底之蛙，也想走出国门看看外面的世界，汲取更广阔的知识。

经过不懈的努力，她成功申请到了宾夕法尼亚州迪金森学院的交流项目。

随后她远渡重洋留学，并在1949年获得了数学学士学位。

在美国学习期间，林兰英的导师对她十分欣赏，便推荐她到芝加哥大学继续深造数学。

可林兰英做出了一个令人意外的决定，她拒绝了导师的提议，转而选择了当时在中国还几乎是空白的固体物理学专业。

同学们都十分不解，但只有林兰英知道，祖国的建设少不了物理学的支撑，自己所学应该为国考虑。

就这样，林兰英在宾夕法尼亚大学正式开启了她的固体物理学研究之旅。

凭借着卓越的学术实力和不懈的努力，林兰英在1951年获得了硕士学位，并继续攻读博士学位。

1955年6月，她创造了历史，成为该校建校以来的第一位中国博士，同时也是第一位女博士。

冲破阻挠，重返祖国

1955年，林兰英完成博士学业后，加入了美国索菲尼亚公司，担任高级工程师，正式踏入了半导体科技领域的研究之路。

工作不久后，她就因成功解决了一项重大技术难题“如何拉制硅单晶”而备受瞩目。

正当林兰英准备对半导体展开深入研究时，一封家书的到来打破了她原本平静的生活。

家书中除了谈及父母亲人的近况，更重要的是传达了国家对她回国效力、贡献才华的期盼。

林兰英始终铭记自己出国留学时的初衷：学有所成，必报效祖国。

于是，1956年，林兰英以家中母亲病重为由，向美国当局提交了回国申请。

可美国当局并不愿轻易放走这位高级人才。

他们先是提出了极为丰厚的薪资待遇试图挽留，林兰英却毫不动摇。

眼见无法用利益打动林兰英，他们便采取了威胁和利诱的手段，但林兰英依然坚决地选择了回国。

在驻美大使馆的帮助下，林兰英终于办妥了回国手续。

然而，在登机前，美国的调查员对她的行李进行了严格的搜查。

他们发现行李箱中有两个小瓶子被层层包裹，便以此为借口开始了连番询问。

面对调查员的询问，林兰英虽然紧张得直冒汗，但表面上却保持镇定，淡然地说

道：

“我母亲重病，这是给她带的特效药。”

好在调查员没有深究，只扣下了林兰英身上所带的6800美元支票。

历经十几年，林兰英终于回到了祖国的怀抱。

而那两个被当作“特效药”的小瓶子，里面装的其实是在当时价值不菲的半导体材料——锗和硅单晶。

它们是我国半导体研究工作者梦寐以求的无价之宝，而林兰英毫不犹豫地将这些珍贵的材料无偿捐献给了中国科学院。

贡献社会，不求回报

当时，中国的半导体事业还处于起步阶段，面临着设备匮乏、人才稀缺等多重挑战。

林兰英带领团队克服了重重困难，相继成功研制出中国第一根锗单晶、硅单晶等多种半导体材料，不仅填补了国内半导体材料领域的空白，也为我国微电子和光电子学的发展奠定了坚实的基础。

1986年，林兰英赴德国参加了一个空间材料科学研讨会，意图与德国合作，共同开展太空砷化镓单晶的生长研究。

但在与德方专家交流时，他们言语中对中国的技术能力透露出轻蔑、质疑。

这深深刺痛了林兰英，她下定决心，一定要率先制成半导体材料——砷化镓单晶。

砷化镓作为一种新型半导体材料，展现出了广阔的发展潜力。

然而，在地面上进行砷化镓单晶生长时，会面临难以避免的杂质污染问题，这给单晶的生长带来了挑战。

相比之下，太空由于没有重力的影响，为单晶的生长提供了更为有利的环境。

但是，由于空间能源有限、技术复杂，再加上砷化镓的高熔点以及砷本身的剧毒特性，使得国外许多科学家在面对这一领域时都望而却步。

林兰英和她的团队经过半年多的精心准备，终于在1987年8月迎来了重大突破：我国发射的一颗返回式卫星进入太空后，其内部成功生长出两块砷化镓单晶。

这一消息震惊了国内外半导体材料界，标志着我国在太空熔体生长砷化镓单晶方面取得了巨大的突破。

至此，半导体的发展势头十分迅猛。

第二年8月，林兰英领导的联合研究组再次传来佳音。

他们在我国的返回式卫星上成功进行了掺硅砷化镓单晶的太空生长试验，并在世界上首次利用太空材料制作成半导体器件。

这一系列突破性的成果让林兰英被国际同行誉为“太空材料之母”。

如今的中国已经成为全球半导体材料领域的重要力量之一。

这一成就的取得离不开林兰英等老一辈科学家的辛勤付出和无私奉献。

林兰英的一生是奋斗和奉献的一生。她用自己的实际行动诠释了真正的科学家精神：

不畏艰难、勇攀高峰；

热爱祖国、无私奉献；

追求真理、勇于创新。

她的这些精神品质将永远激励着后来者不断前行，勇攀科技高峰！

发布于：北京

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