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美國雜志真實報道：1972年中國計算機、半導體等尖端科學可趕超美國！

點擊：  作者：朱兆祥    來源：時局洞見微信號  發布時間:2023-10-06 19:17:46

 

譯自：美國雜志《科學的美國人》一九七二年十二月

 

作者簡介：朱兆祥，美籍中國物理學者。一九三二年生于上海。在上海的圣約翰大學習醫二年后，于一九五一年赴英，后再赴美攻讀物理，一九六〇年在俄亥俄州州立大學獲哲學博士學位。曾任 Trinity大學物理系助理教授，一九六六年加入萬國電子計算公司(IBM)，從事半導體及固體物理的理論及實驗方面研究工作。

 

 

工業快速發展的傳統先決條件包括政治的穩定、有活力的群眾和原料的供應。中國都具備了這些條件，而且有一段時間以來，非常清楚地，中國正在發展巨大的重工業，比較不為人所知的，則是中國已經認識到尖端科技是近代工業的基礎。

 

鼓風爐甚至機械工具已不足以保證一個已經具有高度工業水平的國家的發展。從今年(一九七二)夏天到中國的大學、研究機構和工廠的訪問中，我深信這個國家正在建立她所需要的技術基礎。

 

中國具有各種尖端科技，具體地說，包括電子計算機，控制系統以及使得近代工業社會能夠運轉的各種器具。很多情況下，我所見到的技術水平和金屬工具(比較少量)與我們在美國經常看到的非常接近。

 

中國在一九六四年爆炸了原子彈，一九六七年爆炸了氫彈，從那時以來，又試驗了好幾個氫彈。中國為了生產鈾二三五，建造了許多氣體離心機工廠；在西方這方法沒有在工業上使用，雖然在實驗室里證明了這種可能性。

 

據說中國的物理學家除了用老的電漿夾擠外，正在致力于用激光(雷射)加熱的方法來控制融合。據說他們已達到找出中子流的地步，不過還還沒有由中子譜的分析證實。

 

在火箭方面，一九七〇年《航空周和太空科技》報道中國成為第五個發射自己的人造衛星的國家，并且經常在試驗軍事飛彈。

 

如果沒有一系列的尖端科技系統和它們的分支，上面所提到的那些工業部門是不可能成功的，這一系列包括計算機、自動控制系統、半導體、微波裝置，以及精巧復雜的儀器。因為我是固態物理學家，我的興趣和知識主要都在這方面，而我作為中國科學院的客人參觀時，也是特別注重這一類的科技。

 

曾經有一段時期，中國大部分的基本科技要依靠外國，特別是蘇聯。一九六〇年和蘇聯絕裂后，關于需要多少時間這個國家才能在這些方面自給自足，有各種不同的意見，這些不同的意見是導致一九六六年wg的理論和經濟上的爭執的一個要素。

 

從大革命以后，強調在科技上自給自足是工業成長的基礎。常常可以在實驗室和工廠里看到大標語：“獨立自主，自力更生”。

 

中國人認識到半導體科技的極端重要性。一九七〇年國慶的慶祝會上顯示了這點。一輛大游行車載著制造純硅(矽)半導體的坩鍋，控制端鈕和抽單晶體的裝置，經過北京的天安門廣場，最上面是單晶硅的模型，游行車的兩旁，有幾百位工人，帶著其它各種錠的模型參加游行。

 

中國電子研究與發展和電子零件的制造是由專門研究所、大學和工廠聯合起來進行的。科學院的半導體研究所于一九五八年在王守武(音譯)的指導下成立，一九四九年他在普度大學寫了關于金屬內聚能的論文。研究所的研究員在一九五八年開始研究鍺，一九六一年研究硅，一九六三年研究集成電路。研究所分為四個部門：材料科學，固態電路，微波裝置和激光(雷射)，有員工九百人，其中三百人在做研究工作。

 

我在這里把《半導體裝置手冊》里提到的裝置和方法列出來，至少對于這方面的專家，可以提示他們的中國同行在做些什么事：二極晶體管方面有點觸類，Eener類整流器，可變電容類，隧道類和光感二極晶體管。

 

晶體管方面有合金接頭式，擴散接頭式UJT和MOSFET。集成電路包括二極管—電晶體邏輯，晶體管——晶體管邏輯，放大器和厚屏以及薄屏元素。

 

中國的二極管用的包裝法(最先在美國發展的)，晶體管一晶體管元素用平裝的方法，我有理由相信他們已經超過了這一階段，可能已到達更快的射極相連邏輯。很多這類裝置里的硅平面晶體管的噪音數值，和美國通常用的元素比起來是相當好了。

 

我非常驚異地發現，半導體研究所的工作比清華大學更傾向基本的研究，大學(甚至中學)做很多實際的制造工作。我訪問了清華大學巨大的物理系大樓的一部分，那里在做集成電路工作。我在顯微鏡下看到的小片是使用雙極晶體管的集成電路。一位年輕的婦女使用超音焊接器在大約一分鐘內在上面接好了十根線，這是非常快的速度。

 

所有制造集成電路的器具，包括顯微鏡和超音焊接器都是中國制造的。硅片是從專門工廠生產的單晶錠切下來的，北京工學院負責的單晶體工廠就是其中的一個。

 

生產這種大晶體的必要器具是中國制造的。一九六五年由于政府的要求，工廠的一些工人到清華大學接受兩個月的制造爐的訓練。現在三百六十位工人每年生產一百個擴散爐和一百個層生長爐。這些爐有正負一度的空間溫度均勻性和攝氏〇.五度的控制穩定性，可以和美國最好的產品相比。

 

工廠里的人告訴我，這工廠的工人沒有一個受到過超過中學的教育，指出很多技術工作并不需要更高的教育。我必須說明，一位中國的中學畢業生，即使不準備到大學繼續技術研究，至少有學過一年的化學、物理、代數、三角、解析幾何和立體幾何，以及一些微積分。

 

北京大學的物理課程比清華大學要高深，包括基本的固態課程，譬如低溫物理，然而仍然強調應用方面。這是和毛主席所說的“教育必須為無產階級政治服務，必須同生產勞動相結合”路線一致的。

 

曾經在布里斯托大學研究的特出理論物理學家黃昆，是北京大學的物理教授。他告訴我們，雖然他正在教一門半導體物理的課，他主要工作是主持一座和學校有關的工廠，內有二十位職業工作人員和一百位技術人員在做集成電路的工作。

 

 

大革命期間大量減少招生，北京大學現在又在急速擴充學生名額。學校校長是周培源。他認為要求所有的教授都做些手工是一件好事，不論僅僅在校園里種菜，或加入工廠去學習工業的需要。他的立場以中國現階段的工業發展程度來看似乎是合理的。

 

全面的精巧復雜儀器以及其它實驗設備，是電子科技的基礎，這些對象現在都在中國制造。

 

我看到一億赫茲的計數器，五千萬赫茲的示波器，和上升時為四十四兆分之一秒的采樣示波器。有直徑放大率四十萬倍，分辨七埃的電子顯微鏡，還給我看了兩米的繞射光柵分光儀，在波長二千到一萬埃之間的分辨率為每毫米八埃，以及圓柱電場和定強磁場的質譜儀。一個快速抽真空的離子抽氣機給我很深的印象，它能每秒抽一萬四千升。

 

作為比較，美國最好的采樣示波器上升時為二十八兆分之一秒。我們的質譜儀通常用四極透鏡。很難想到一種重要研究儀器是中國不會制造的。

 

我看了一些計算機。和美國比較，至少會比中國的記憶單位快二十倍。然而計算機研究所可能不是能見到最新中國計算機的地方。因為它主要在做軟件開發工作而不是計算機研究。

 

中國計算機工程師，顯然正在從事關于大規模集成電路的重大計劃，碰到我們幾年前碰到的同樣問題。譬如他們某些材料質量相比起來比較差，使得要達到高水平，用這種技術建造復雜記憶系統相當困難。

 

然而他們似乎正建好基礎，幾年之內就可以精通大規模集成電路的藝術。（這個道理連美國人都懂，可惜我們某些專家至今在以這個事情詆毀毛時代發展落后）

 

中國的半導體科技已經超出實驗室和專業的電子工業以外，伸展很廣。至于微波技術，我看到建S波段的重發器的北京交通器材工廠里的工人，制造硅Schottky二極晶體管和行波放大器，并且和通常一樣，生產他們自己的生長層薄片。

 

中國工業給我很深印象的一方面是地方在中央政府的大原則下自主地發展技術。外國觀察家經常指出中國的工業是不平衡的。他們說雖然中國制造好的計算機，但是日本每年生產一千二百萬架電視，而中國只生產五十萬架。

 

就像我在本文開始所說的，這種比較是沒有意義的。當然中國并不高度生產消費物品。他們似乎更注重于創新和技術的研發，畢竟打好基礎才能夠更好地發展。

 

以中國的現時需要和社會形態而論，這個國家的工業發展很可以稱為奇跡。已經發展了支持技術的科學基礎，而且使科技推進了工業的快速發展，中國已經在變為先進工業大國的道路上。

 

來源：時局洞見微信號