
文/關品方
香港的高考狀元大多數都希望讀醫科。做醫生、從事醫學研究,不是不好;但也可以考慮新能源和新材料、高端製造、自動化、大數據以及人工智能等未來產業。具體點說,包括核能的家庭使用以及芯片設計和製造,這兩方面涉及高純度濃縮鈾元素和單晶硅半導體材料。筆者今天要介紹的兩位女科學家,王承書和林蘭英,正是這兩方面的專家。
王承書和林蘭英是平凡而偉大的女性,在祖國建設方面鞠躬盡瘁。她們繼承了早期革命家的為國犧牲,在相對和平的客觀環境下,她們在科學技術方面有所貢獻,是承先啟後、繼往開來的典型。
筆者由是想起女英雄秋瑾的英勇事跡。她的詩詞,筆者隨手拈來。有「身不得,男兒列;心卻比,男兒烈。算平生肝膽,因人常熱。俗子胸襟誰識我?英雄末路當磨折。」;還有「不惜千金買寶刀,貂裘換酒也堪豪。一腔熱血勤珍重,灑去猶能化碧濤。」;有「金甌已缺總須補,為國犧牲敢惜身!休言女子非英物,夜夜龍泉壁上鳴。」;有「祖國陸沉人有責,天涯飄泊我無家。」;更有「成敗利鈍不計較,但持鐵血主義報祖國。」真是浩氣凌雲。
先介紹王承書。她是中國傑出的核物理學家,生平充滿了傳奇色彩,對祖國無私奉獻。王承書於1912年生於上海,自幼熱愛數學和物理。1930年考入燕京大學物理系,1934年畢業,1936年獲得碩士學位。1941年,她前往美國密歇根大學深造,1944年獲得博士學位。1951年,她與烏倫貝克教授共同創建了「WCU」方程。該程式至今仍被科學界在各自領域廣泛應用。
王承書是證明「索南多項式」的第一人,當年在國際學術界引起轟動。1956年,王承書克服重重困難回到中國,投身於中國的物理學的研究和教授。她先後在多個領域做出了重要貢獻,包括同位素分離理論研究、熱核聚變研究和原子彈研製。
1961年,她參與了原子彈研製工作,從此隱姓埋名長達17年。和鄧稼先等一樣,筆者對她們深懷敬畏,認為應該詳細、如實地介紹這些「無名英雄」。王承書終其一生關心科研事業,在1994年去世(終年82歲)後,將積蓄捐獻給「希望工程」,遺體則捐獻給醫學研究單位。
王承書的科研貢獻包括與導師烏倫貝克合作完成了多篇有關稀薄氣體動力學方面的重要論文,提出了處理多原子分子氣體輸運系數的《王承書-烏倫貝克方程》。她對麥克斯韋(Maxwell)氣體的線性化、《玻爾茲曼方程》「碰撞算子本徵值與本徵函數」的研究成果,是現代動理學理論的經典。
王承書的研究成果奠定了中國在《鈾同位素分離》方面的理論基礎,實現了提取高純度濃縮鈾;她擔任總設計師,設計了中國第一台大型濃縮鈾擴散機,開創了《受控核聚變反應》和《等離子體物理》的研究;她解決了鈾同位素分離包涵的重大課題,為中國第一座鈾濃縮氣體擴散工廠的建設作出重要貢獻;她提出了開展激光分離法的研究,推動了中國激光分離技術的發展。
王承書和她丈夫張文裕育有一子一女。在她因工作需要、離開家庭長達17年的歲月裏,無法參與孩子們的成長過程。當王承書1978年回家時(66歲),子女對她的歸來感到激動,稱呼她:「母親,您是我們的英雄」,對母親的事業和偉大付出表示充分理解,無比敬佩。
王承書平凡而偉大的一生,是奉獻給國家的一生。她為中國的核事業和核科學的發展做出了不可磨滅的貢獻,她的名字將永遠鐫刻在中國科學史上。王承書未能獲得「兩彈一星」勳章,主要是因為她的研究領域不盡相同。王承書的研究是受控核聚變、等離子體物理和鈾同位素分離。這些領域對我國的核武器和導彈事業極為重要,但與「兩彈一星」勳章要求直接參與核武器、導彈和人造衛星的研發存在一定差異,主要是基礎理論研究和應用轉化研究的分別。
其次是中國科學院學部委員、等同院士林蘭英。林蘭英(1918至2003,享年85歲)是福建莆田人,是中國半導體材料科學的奠基者和開拓者,被譽為「中國半導體之母」。她在鍺單晶、硅單晶、砷化鎵單晶等半導體材料領域的研究成果達到國際先進水平,為中國微電子學和光電子學的發展奠定了關鍵基礎。
林蘭英幼年時為爭取求學機會,7歲時以絕食方式說服家人讓她入讀礪青小學,因成績驕人被保送到礪青中學,後來又成為莆田高中唯一的女生。1936年(18歲)她考入福建協和大學(現福建師範大學)物理系,1940年畢業後留校任教,主講《普通物理學》和《高等數學》,編寫《光學實驗課程》教材。1948年(30歲)赴美留學,在迪金森學院先修數學後轉固體物理;1951年獲賓夕法尼亞大學碩士學位,1955年(37歲)以論文《弱X射線輻照引起氯化鉀和氯化鈉晶體的膨脹》獲博士學位,成為該校建校215年來首位中國博士、首位女博士。
林蘭英隨後加入索菲尼亞公司任高級工程師,主導研發硅單晶技術,推動公司申請專利。1956年她響應祖國號召欲回國,先被挽留後被阻撓,最後以母親病重為由申請回國才獲批。她故意攜帶大量美元現鈔出境,一如預期,她遭到美國海關扣留搜查行李,結果被沒收全部積蓄(6800美元,當年大約是3.5萬元人民幣等值),但也因此保住了她暗藏的鍺單晶和硅單晶各150克樣品,未被搜出。
1957年,林蘭英進入中國科學院(她月薪207元人民幣,當年一般工農群眾的月薪是36元人民幣);1960年,她參與創建半導體研究所,歷任研究員、副所長;1980年,當選中國科學院學部委員。
林蘭英的科研成果在半導體材料方面取得里程碑式的突破。1958年,她領導製造出中國第一根硅單晶(長8厘米、直徑5.08厘米),使中國成為全球第三個掌握該技術的國家。
她的研發成績在鍺單晶、砷化鎵單晶等其他領域也成果顯著,砷化鎵外延單晶的純度及電子遷移率都達到國際先進水平,鹵化系統氣相外延技術甚至達到國際最高水平。在空間晶體生長探索方面,她領導的研究,四次利用返回式衛星開展砷化鎵單晶的空間生長實驗,研製的微波低噪聲晶體管、模擬開關集成電路的性能及良品率都大幅提升。她推廣半導體單晶生長技術,支撐中國集成電路和光電子器件研發,參與4千位、16千位MOS隨機存儲器項目,兩次收穫中國科學院科技進步一等獎,為中國半導體產業和相關學科的研究奠定基礎。這些都和中國的芯片產業緊密相連。
林蘭英專注科研,一生未婚,被譽為「中國半導體之母」、「太空材料之母」。作為現代女性科學家的佼佼者,她倡導男女平等,推動婦女教育。她以「一切服從祖國需要」的信念終身奉獻,是中華民族無價的精神遺產。她以卓越的學術能力、堅定的愛國情懷,為中國半導體事業奠定基石,彰顯了中國科學家在強國建設和民族復興的過程中的使命與擔當。
總結一下,王承書和林蘭英,一個是新能源,一個是新材料。這兩方面中國正跑在全球前沿相對領先的大道上。核聚變是這樣,筆者認為,芯片設計和製造假以時日也是如此,中國都可以迎頭趕上。香港學生在選擇專業時,在基因工程、生物科技、幹細胞、中西醫結合、以及高端醫療器材研發等方面,都大有可為。


