1957年,美国海关私吞了中国女人行李箱里面的6800美金,她却开心地笑了。谁也想不到,海关这一举动,让美国付出了难以估量的代价...这女人可不是一般人,她叫林兰英,一位即将改变中国科技版图的顶尖科学家。
旧金山港口,1957年1月,FBI探员把林兰英的行李箱翻了个底朝天,从夹层里搜出一叠旅行支票,整整6800美元,当场以"贸易限制法案"为由全部没收。
林兰英当时脸色苍白,接过收据的手有些发抖,看上去像是受了很大的打击。探员们正暗自得意,林兰英却提起轻了一大半的箱子,迈向"威尔逊总统号"的甲板,背转身的那一刻,悄悄松了口气。
FBI盯的是那叠美钞,偏偏没留意药箱里两个标着"维生素"的小瓶子。瓶子里装的,是林兰英亲手从实验室切割研磨出来的50克锗单晶和100克硅单晶。这两瓶东西,在当时的中国根本无法用金钱衡量。
1957年2月,林兰英踏上北京的土地,把这批材料交给了等在机场的中科院科学家们。那时国内半导体领域几乎是一片空白,西方专家断言中国至少要等到1960年代末才能有所突破。
林兰英和同事挤在14平米的房间里,用耐火砖堆起加热炉,靠酒精灯控温,当年秋天就拉出了中国第一根锗单晶,次年又成功制备出第一根硅单晶,直接跨过了西方预言的那道门槛。
但林兰英的目光,早就已经看到更远的地方了。
1962年前后,林兰英把研究方向转向了硅外延材料。普通硅单晶只有一层结构,外延材料则是在已有的单晶基底上再定向生长一层薄而纯净的晶体,两层之间的晶格必须高度吻合,差上哪怕一点点,材料直接报废。
当时国内完全没有这方面的技术积累可以借鉴,温度控制、气体纯化这些核心难题都要从头摸索。
林兰英带着团队逐项攻克,最终成功制备出合格的硅外延材料。用这种材料生产出的新型硅器件,让军用雷达、电台以及遥感测量设备的精度和稳定性都得到了实质性的提升。
1964年10月16日,中国第一颗原子弹在新疆罗布泊成功爆炸,其电子控制系统所需的部分核心材料,正是来自林兰英团队的研究成果。
林兰英也由此成为了为"两弹一星"工程作出重要贡献的科学家之一,这段历史在中国科学院相关档案中有据可查。
时间来到1986年。林兰英在一次空间科学研讨会上提出希望开展国际合作,共同研究太空环境下砷化镓单晶的生长问题,德方专家的反应很不客气,对中国的技术能力持公开的轻视态度。
林兰英当时没有多辩解,回国后直接拍板,完全依靠中国自己的返回式卫星,独立把这件事做成。
1987年8月,林兰英团队利用中国第九颗返回式人造卫星,成功完成了第一次砷化镓单晶太空生长实验。
结果显示,在太空微重力环境下生长的砷化镓单晶,均匀性远超地面水平,制成光电子器件和高速电子器件后,各项指标已达到国际先进水平。
此后,林兰英又连续进行了两次太空实验,三次全部成功,还用太空生长的砷化镓单晶研制出了半导体激光器。
用这种材料制成的微波低噪声场效应晶体管和模拟开关集成电路,无论是性能还是优质品率,都比此前有了显著提高。
砷化镓正是现代激光器和高性能雷达的核心材料,林兰英把从太空材料到实际器件这整条技术链全部打通,中国在光电子材料领域的地位也随之发生了根本性的改变。
2003年,林兰英去世,被国内外同行称为"中国半导体材料之母",这一称号由中国科学院正式记录在案。
从1957年冬天带着两小瓶"维生素"登船回国,到1980年代末接连完成三次太空实验,林兰英用将近半个世纪,把中国半导体材料的水平一步一步往上抬。
那6800美元,海关以为是意外之财,却不知道换来的,是整整一代中国科技史。
