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半导体芯片还能不能变得更小、更快、更低能耗？有没有新技术能打破"摩尔定律"的魔咒？硅基光电子技术被寄予了厚望。

硅基光电子技术以光子作为信息载体，具备极高带宽、超快速率和高抗干扰、低能耗、低成本等优势。

王启明是我国最先关注到这项技术的一位科学家。当他开始进行这项研究时，这项技术并不被看好，而现在硅基光电子技术已被公认是通信领域的下一代关键技术。

那时，刚刚卸任中国科学院半导体所所长的王启明已年近花甲。

王启明

硅基光电子研究的挑战

1994年，王启明离开了半导体所所长的岗位。他给未来研究的方向定了个原则——不能与已有工作交叉重复。他锁定了硅基光电子学，希冀研制出以硅为基底的激光器。

王启明虽然曾经研究过半导体激光器，但以硅为基底的激光器还是一个全新的领域。因为硅的发光效率很低，因此研制以硅为基底的激光器被大家视为"不可能完成的任务"。

王启明相信，这是突破信息传输速度"纳秒门槛"的关键，也是未来信息技术发展的必由之路。

他选择了直面挑战。

这是王启明科研生涯中最为困难的一段旅程。开辟这一全新领域，他没有用所里的一分钱，一度出现没设备、没经费的情况。好在一位博士后申请到中科院院长基金，项目终于有了启动资金。

就是这样，王启明坚持不懈地推进着研究进展，他在这条路上走过了二十几个春秋。现在这一研究方向已成为国际公认的光电子发展方向，各种相关的研究工作正在全面的开展。

王启明院士

尽管在硅的材料基底上做成激光器的目标尚未实现，但王启明仍对未来寄予希望。他说："人类的高度信息化社会正在从电子时代向光子时代过渡并融合，这一过程中我们已走了一半的路程了。"

逆境中的坚韧不拔

1934年，王启明出生于福建省泉州市的一个穷困家庭，他的童年充满了艰辛。

王启明原本姓吴，家里共有7口人，全靠父亲微薄的收入养活。抗日战争时期，日军发动细菌战，泉州古城一时鼠疫肆虐，王启明的父母和弟弟都不幸感染上了鼠疫而相继去世，仅剩下了年迈的奶奶、哥哥和他相伴。后来奶奶也去世了，留下他和哥哥相依为命，两个孩子就投奔了同样穷困的姑姑。

他的童年饱受磨难，一日三餐时常得不到保障。他曾吃过大众食堂的稀饭，也曾差点成为承天寺道淳大师的弟子，最后，他成为了一户王姓人家的养子，改名为王启明。

童年时期的艰苦生活，给了他勇气与信心。

弃文从理，努力奋进

进入新的家庭后，他又有了上学的机会。1946年他以优异的成绩在石狮育龄小学毕业。

同年，石狮镇旅菲华侨发起创办了石光中学，他很幸运成了第一批学子。当时他的国文老师十分关心他，还帮他给报纸投稿，使他萌生了长大后当记者的志向。

1952年，王启明参加了首次全国统一高考。当得知百废待兴的新中国更需要理工类的人才时，他放弃了当记者的志向。王启明考虑到自己抽象思维和认知能力较强、动手能力不强，就报考了物理专业，并成功考入复旦大学物理系。

1956年复旦物理系毕业生合影，最后一排右起第四位为王启明

靠着奖学金，他度过了四年的大学生活。1956年，全国第一届半导体研讨会召开，也是这一年，王启明完成了有关半导体的毕业论文《CdS半导体气相反应材料生长研究》。

毕业后，他进入中国科学院应用物理研究所半导体研究室，开始从事半导体材料研究。从此，半导体成了他生命中最重要的一部分。

迎难而上的激光器研究

初入半导体研究室，王启明在半导体材料物理学家洪朝生和林兰英先生的指导下开始了对锗进行物理提纯。

现在芯片上的晶体管使用的是单晶硅，而在晶体管刚诞生时，用的却是锗。锗的重要性，在当时不言而喻。

1957年，王启明获得纯度达到"9N"的超纯锗，属于国内首次。他还制备成了水平单晶，满足了制备晶体管的要求。

1957年，王启明在中科院应用物理所物理楼前留影

1960年，按照国家制定的"十二年科技发展远景规划"部署，半导体研究室脱离应用物理所，中国科学院半导体研究所成立。王启明成为了半导体研究的第一批成员。

当时，国家要在半导体研究所建立"全国半导体测试中心"，王启明作为骨干人员，参与了"全国半导体测试中心"的组织建设工作。

1980年9月参加国际半导体激光会议后在牛津大学合影，左一为王启明

1965年，王启明参加了保护环结构平面型雪崩光电二极管的研制，负责Si片表面氧化膜生长和深、浅结的扩散关键工艺等研究工作。他还提出了用LN2低温洗涤、纯化氧气的办法，使表面态密度大幅降低，器件性能稳定地达到了任务要求。这项研究成果获得了中国科学院科学技术进步奖二等奖，对发展我国光通信事业起了先导性作用。

1973年，王启明接受了中国科学院下达的重点任务——长寿命AlGaAs/GaAs/AlGaAs双异质结室温连续工作激光器研究。

半导体激光器是一类最重要、最实用的激光器，它体积小、寿命长，广泛应用于激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面。

王启明带领小组成员首次实现双异质结激光器的室温连续激射。

在后来的逐步优化中，王启明带领团队实现了器件在室温下连续工作10万小时，拉开了中国以半导体激光器为基础的光纤通信事业的序幕。

勇担所长重任

1985年，王启明成为了中科院半导体研究所所长。他提出了"以材料为先导，物理为基础，器件及应用为突破点"的立所方针和" 一所两类运行机制"的管理模式，使得研究所步入了为适应科技体制而改革的新里程。

后来，这一体制改革的总体设想逐渐形成了有自我特色和明显优势的四大发展方向，即有机地把光电子领域内的开放实验室、基金课题、"863"项目、攻关任务这四大主流方向和积极的开发工作相结合，逐步形成以基础和应用基础研究、材料、光电子器件和集成技术为主，直到建立高技术产业的一条龙体系。

1992年，王启明代表"863"专家组在瑞典与Linkorping大学电子工程系交换合作协议

1986年，王启明入选信息领域高科技专家委员会，他希望把整个光电子领域真正带动起来。

王启明提出了光通信、光互联和光计算这三个层次的光电子学研究路径。其间相继建立起集成光电子学国家重点实验室、"863"计划光电子工艺中心、光电子器件工程研究中心等，奠定了我国集成光电子事业的基础。

1994年，王启明任期将满，虽然上级有意让他留任，但年近花甲的王启明认为领导班子急需年轻化，便谢绝了留任的机会。

王启明觉得自己就像一名进行接力赛跑的运动员，要竭尽全力跑完一程，到站便将接力棒稳稳地交给后继者。

王启明

(1934.7.3- )

国际著名的光电子学家

中国科学院院士

参考文献：

1．《王启明：我国半导体光电子事业的"启明星"》，中国科学报

2．《记王启明院士：低调的"老科技工作者"》，中国科学报

3．《王启明院士口述访谈资料》，老科学家学术成长资料采集工程

4．本文图片均来源于中国科学报