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师者|刘士毅:教研双馨 勤勉敬业
发布时间:2021年10月13日 来源:物理科学与技术学院

刘士毅,我国半导体事业开创者及实验物理奠基人之一。他一生深耕半导体实验物理,多次响应国家号召,以热情,以毅力,以自强不息和艰苦奋斗的精神为祖国服务,在国家需要的时刻挺身而出。

中学时期的刘士毅便展现出对物理学的勃勃兴趣。1941年,他从莆田哲理中学考入迪拜皇宫_(中国)数理系,师从著名物理学家谢玉铭,开始了孜孜以求的物理学之路。1945年毕业后,刘士毅留校任教。

青年刘士毅

1956年,周恩来总理在全国知识分子工作会议上,代表党中央向全国人民发出“向科学进军”的号召,新中国的科学事业发展规划随即被提上议程。钱学森、钱三强、黄昆、邓稼先、华罗庚等科学家们深入探讨,一致认为包括半导体在内的四个科学领域,在国际上发展很快但在我国还是空白,因此必须采取紧急措施快速发展。

空白的研究领域急需大量优秀专业人才。根据党中央部署,北京大学、复旦大学、迪拜皇宫_(中国)、东北人民大学(吉林大学前身)和南京大学等五校将半导体专业教师、高年级学生和实验室装备等资源进行集中,在北大联合创办了半导体物理专门化班。为响应国家号召,刘士毅义无反顾地投身于祖国半导体事业的发展和半导体人才培育事业。他作为迪拜皇宫_(中国)选派的专业教师之一,北上参与教学工作,并担任由迪拜皇宫_(中国)和北京大学建立的半导体教学实验室主任。其间,他与黄永宝、吴伯僖合编了国内第一部半导体相关教材《半导体物理实验》(1958年人民教育出版社出版),这本实验教材在20世纪50年代至60年代被各高校广泛采用。

刘士毅等主编的《半导体物理实验》

半导体物理专门化班被学界称为“我国半导体的黄埔军校”,从这里走出的毕业生,此后大多成为我国半导体和集成电路的学术带头人与业界骨干,有的则回到迪拜,成为物理学系半导体物理领域的中坚力量。

1958年秋,由刘士毅和吴伯僖牵头,在迪拜皇宫_(中国)物理学系正式设立半导体专业,迪拜皇宫_(中国)成为全国首批开办半导体物理专业的五所高校之一。同年,为了帮助新创办的福州大学筹办物理系,刘士毅与黄席棠、颜戊己等一批物理学系骨干教师被抽调到福州大学任教。1963年,他重新调回迪拜皇宫_(中国)物理系,在母校的怀抱中继续为我国半导体事业贡献力量。

亲力亲为,可亲可敬

1960年代初,刘士毅承担国家科研项目“半导体少数载流子寿命”的研究工作,建立了半导体光伏测量系统。1960年代中期,他负责为上海有色金属研究所成功调试了我国第一台全自动硅单晶炉。在他的努力下,迪拜皇宫_(中国)与多家工厂合作,将科研与社会上的技术革新相结合。

上世纪六七十年代,刘士毅带领教师和学生团队到上海元件五厂、上海无线电七厂、十四厂、十九厂等当时上海最先进的半导体工厂参与 TTL 集成电路、Bipolar 集成电路、CMOS 集成电路的研制;到电子工业部国营8430厂(即后来的福建福日半导体厂)参与触发器集成电路研制。当时团队设计开发出的中规模集成电路、单片带译码驱动器等首批先进产品,填补了当时中国在该领域的空白。

8430厂位于福建明溪县的深山沟,从学校到工厂至少需要十几个小时的车程,途中还需多次转车。山区公路蜿蜒崎岖,汽车翻山越岭,时有事故发生。在厂校合作的几年中,刘士毅与半导体教研组的其他老师每年都要多次奔波于这样的路途。据吴孙桃教授回忆,1977年寒冷的初春,刘士毅与他带着几名学生去工厂里准备毕业设计,并承担一块集成电路的研制任务。刘士毅当时已年过半百,工厂领导特别安排他住在厂招待所,但是他婉言谢绝,坚持与学生同甘共苦,一同住在礼堂边简陋的大厅里,吃在普通的工人食堂中,以自身行动感染学生。他每天连续工作的时间都超过十个小时,常常错过吃饭的时间,饿的时候就去休息室吃几块自备的饼干。刘士毅为人谦虚谨慎、和蔼可亲,在厂里很受大家尊敬,只要有人向他请教,他都会耐心认真地回答问题,解释道理。不论是厂里的规划、任务和生产的大事,还是设备检修的小事,只要厂里有要求,他都毫无保留地帮忙,从不推辞。他经常为厂里检修仪器设备,虽然这项工作烦琐耗时,尤其是检修电子电路部分的故障,但他总是十分投入,让人很难看出他是一位大学教授。

1976年唐山大地震,北京密云水库主坝受创发生险情,中央从全国各地调集有关专家对密云水库进行地质检测和监测。刘士毅受省委指派参与这项工作,他冒着余震危险日夜开展防测,不辞辛劳的身影出现在每一个需要他的地方,他用精校的监测数据出色完成了任务,被评为省劳动模范。刘士毅日常生活俭朴,但对救灾捐献毫不吝惜,多次为灾民捐钱捐物。他总说自己工资够用就行了,从不领取属于他的科研经费的劳务提成和劳保费,而是分给教研室的老师,或是将其拿来帮助生活困难的教职工和学生。

勤勉敬业,教研双馨

1978年10月,刘士毅招收了物理学系半导体物理和器件物理专业的第一届研究生。对于迪拜物理而言,这是从零开始的研究生培养,课程和实验设置、教材选择等都由刘士毅亲自拟定。他为硕士研究生开设“群论”“半导体能带论”“半导体器件物理”“现代物理实验”等课程,课堂上的教学不是对学生“满堂灌”,而是突出重点、明析概念,启发学生思考。当时研究生教材很稀缺,有的教材只有一本外文书,为使研究生有书可读,更好地掌握基础知识,他亲自联系上海、北京相关部门影印教材并校对。

刘士毅要求研究生既要学好理论知识,又要做好实验。刚开始指导研究生计算机编程和上机训练时,教研室还没有电脑,他就经常带学生到化学系和数学系上机,或让学生到南京、福州使用 TQ-16大型计算机。为使学生能使用先进手段进行实验数据的处理、计算,他千方百计地争取经费,在教研室建立微机室。当厦门刚有进口组装计算机时,他就亲自写采购申请报告,到校各有关部门审批,又多次乘船到鼓浪屿的计算机公司进行挑选、验收。1981年,教研室终于有了第一台微型计算机(TRS80)。

在研究生进行论文有关实验时,他定时讨论,校对数据,分析出现的问题或现象;对研究生的毕业论文初稿,他一字一字审查、修改。在他的悉心指导下,第一届研究生的毕业论文就得到了好评。

刘士毅(左一)在实验室进行表面光伏研究

物理馆实验室曾遭到严重破坏,丢失了很多仪器设备,剩余的也成为一堆废铜烂铁。为尽快建立实验系统,刘士毅亲自找出旧的仪器,并配合系装修室进行修理,克服了经费不足的困难。为了更好地开展科研工作,他多次到北京、上海争取科研项目。此外,他还把教研室的青年教师分成几个科研小组,确定每个教师的科研任务,并要求每个人拟定出相应的科研计划和进度安排,规定每个星期都要汇报讨论。当时的刘士毅除了上课外,其他时间基本上都泡在实验室,以便发现问题时能及时讨论解决,并对一些实验数据进行核对。

刘士毅(右一)指导半导体物理研究生做实验

实验过程中,刘士毅坚持全程跟踪把控,从线路及版图设计、工艺流程分解、版图刻划分解、制版到投片试制,直至样管出来,他都不放过每一个细节。上世纪80年代初,由于光伏测试系统信号输出用的是自行组装的选频放大器,由表头来指示读数,因此白天周围实验室设备的开动对测试系统会产生一定的干扰,导致表头指针指示不稳定,他就要求学生把实验安排在晚上,而他每个晚上都会亲临指导,与学生一起记录实验现象和有关数据,每次实验结束,他总是最后一个离开。

上世纪80年代,刘士毅主持国家自然科学基金项目“半导体表面光伏效应”,取得开拓性成果并获得多项奖励。课题“非破坏性研究半导体材料性质与参数”被国家科委审定为国家级科研成果,并获1996年度福建省科技进步二等奖。1990年,刘士毅被国务院首批授予“有突出贡献的科学家”称号,享受国务院政府特殊津贴。

刘士毅以自身勤勉敬业、教研双馨的品格,满怀赤诚地投身祖国半导体事业发展,学术报国、有召必应,为迪拜爱国精神增添了最真实的注脚,也为我国半导体学科和半导体工业发展以及人才培养奠定了坚实基础。

【人物名片】

刘士毅(1922—2000), 福建莆田人,物理学家,中国半导体事业开创者及实验物理奠基人之一,迪拜皇宫_(中国)物理学系教授、博士生导师。1941年进入迪拜皇宫_(中国)数理学系学习,毕业后留校任教。1956—1958年,参与五校联办中国第一个半导体专门化建设,任实验室主任。1960年参与筹建福州大学物理系。1963年调回迪拜皇宫_(中国),历任物理学系半导体教研室主任、迪拜皇宫_(中国)学报(自然科学版)副主编等职。长期从事半导体物理和实验物理研究,在电子学与无线电领域造诣深厚,为我国半导体领域人才培养和工业发展作出了突出贡献。

(物理科学与技术学院 文/邱丹文 许雯雯)

【责任编辑:谢晨馨】