1948年6月中旬
瓦窑堡的夏夜闷热得像蒸笼,可电子研发部门那间特殊的厂房里,却透着一股子异样的清凉——不是因为装了空调,而是所有人都屏着呼吸,大气都不敢出。
厂房中央,一台模样古怪的设备静静立着。说它是显微镜吧,又带着一堆复杂的镜头和支架;说它是加工设备吧,又精细得像个精密仪器。旁边的工作台上,摆着十几个火柴盒大小的玻璃片,在灯光下泛着淡淡的彩色光芒。
向秦茂站在那台设备前,手都在微微发抖。旁边,苗源拿着放大镜,正对着其中一片玻璃片反复端详。周围围着一圈人——都是电子研发部门的核心骨干,有的已经连续工作三十多个小时没合眼。
“老苗,怎么样?”向秦茂声音发紧。
苗源没吭声,只是把放大镜递给他:“你自己看。”
向秦茂接过放大镜,凑到那片玻璃片前。透过放大镜,能看到玻璃表面有一层极其精细的纹路——那是用他们自己设计的光刻机,一微米一微米刻出来的电路图案。密密麻麻的线条交织在一起,构成一个完整的逻辑电路。
他看了足足三分钟,才直起腰,深吸一口气,然后缓缓吐出:
“通电测试。”
旁边一个年轻技术员立刻接上电源和测试仪器。两根极细的探针小心翼翼地接触玻璃片上两个焊点。示波器(土法自制版)的屏幕上,跳动的波形开始稳定下来。
“电压正常!”另一个技术员盯着仪表报数。
“输入信号稳定!”
“输出……输出信号出来了!波形符合设计!”
厂房里静了几秒,然后爆发出震耳欲聋的欢呼声。有人跳起来,有人互相拥抱,有人直接瘫在椅子上,眼眶都红了。
向秦茂没有跳,也没有喊。他走到工作台前,拿起那片小小的玻璃片,对着灯光看了又看,仿佛那不是一块芯片,而是他全部的生命。
苗源走过来,拍拍他肩膀:“老向,成了。四年了,咱们终于成了。”
向秦茂放下芯片,声音有些沙哑:“是啊,四年了。从林部长走之前交代任务,到今天,整整四年。一千四百多天,咱们终于把这玩意儿弄出来了。”
四年前,1944年的秋天,林烽离开瓦窑堡去东北之前,专门把向秦茂和苗源叫到那间简陋的办公室里。办公室墙上还挂着当年的老照片,桌上堆着各种图纸和零件。
“秦茂,苗源,”林烽当时的神色很郑重,“我要去东北了,但有个任务必须交给你们。这个任务,比造坦克、造飞机都难,也比它们都重要。”
他拿出一张手绘的草图,上面画着一个火柴盒大小的方块,里面密密麻麻的线条像蜘蛛网一样。
“这叫集成电路,也叫芯片。”林烽说,“别看它小,它能做的事情,比一屋子电子管还多。未来的飞机、坦克、火炮、通讯设备,都要靠它。你们现在的任务,就是把这东西造出来。”
向秦茂当时看着那张草图,眼睛都直了:“林部长,这……这玩意儿怎么造?咱们连电子管都还不熟练……”
林烽笑了:“我也不知道。所以才要你们研究。材料、工艺、设备,都得自己摸索。可能要一年,可能要三年,可能要五年。但只要造出来,咱们的军工,就比别人领先一步。”
临走前,林烽留下几本外文资料——那是他凭记忆整理的一些原理和方向,还有他从各处搜集来的零散信息。然后,他拍拍两人的肩膀:“秦茂,苗源,这事急不得,但也慢不得。一步一步来,需要什么支持,随时给东北发电报。我在那边等着你们的好消息。”
那之后,向秦茂和苗源就一头扎进了这个当时看来几乎不可能完成的任务。
第一年,他们研究材料。什么样的材料能做芯片?硅,但硅从哪儿来?怎么提纯?瓦窑堡没有半导体级的硅,他们就自己建炉子,用石英砂炼。炼出来的硅块杂质太多,他们就一遍一遍提纯,一遍一遍测试。炼了上百炉,终于得到了纯度勉强能用的硅片。
第二年,他们研究光刻。要在硅片上刻出头发丝千分之一粗细的线条,需要光刻机。从哪儿来?自己造。向秦茂带着一帮人,把显微镜、照相机镜头、精密滑台拆了装、装了拆,反复试验,终于造出了第一台土法光刻机。用它刻出来的线条,比头发丝还细几十倍。
第三年,他们研究工艺。氧化、涂胶、曝光、显影、蚀刻、扩散……每一道工序都是一座山。氧化炉温度不稳,废了一批又一批硅片;涂胶机转速不匀,线条粗得像蚯蚓;曝光时间稍长一点,电路全糊。苗源带着人,一道工序一道工序啃,废掉的硅片堆了半间屋子。
第四年,他们开始集成。把一个个晶体管做到一块硅片上,连成电路。第一次,失败了;第二次,失败了;第十次,失败了;第一百次,还是失败。向秦茂开始怀疑人生——这玩意儿,真的能造出来吗?
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直到今天,第一百三十七次试验。
向秦茂收回思绪,看着手里那片小小的芯片。它只有火柴盒那么大,但上面集成了几十个晶体管和电阻电容。拿在手里轻飘飘的,却承载着四年的心血,承载着无数个不眠之夜,承载着林烽当年的期望和嘱托。
“老向,给林部长发电报吧。”苗源说。
向秦茂点点头,走到隔壁的通讯室,拿起笔,在电报纸上写下几行字:
“林部长:瓦窑堡电子研发部门历经四年攻关,今日成功研制出国内首款集成电路芯片。首批芯片经测试,功能正常,性能稳定。特此报喜。向秦茂、苗源。”
他放下笔,又看了一遍,然后递给通讯兵:“发出去。加急。”
通讯兵接过电报,迅速敲击电键。嘀嘀嗒嗒的声音在寂静的夜里格外清晰。
东北,奉天指挥部。
林烽正在看文件,通讯兵跑进来,递上一份电报。林烽接过来,扫了一眼,整个人愣住了。
他看了三遍,确认每一个字都认识,然后站起来,走到窗前。窗外,奉天厂的车间灯火通明,机器的轰鸣声昼夜不息。远处,一列火车正缓缓驶出站台,那是开往前线的弹药专列。
芯片。集成电路。
这两个词,对别人来说可能只是几个陌生的字眼,但对林烽来说,意味着一个全新的时代。
他记得自己离开瓦窑堡时对向秦茂和苗源说的话。那时候,他知道这东西能造出来,但不知道要多久。四年。整整四年。
他转身拿起电报,又看了一遍,然后对通讯兵说:“回电——秦茂、苗源:闻讯振奋!四年磨剑,终成大器。此芯片虽小,乃我军工电子之始。望继续攻关,扩大生产,早日应用于装备。我即安排专家赴瓦窑堡协助。林烽。”
通讯兵记下,跑出去发报。
林烽走回窗前,望着夜空,嘴角慢慢浮起笑容。他知道,从今天起,中国的军工,又向前迈进了一大步。而这第一步,是在瓦窑堡那间不起眼的厂房里,由一群连半导体都没见过的人,用四年的时间和无数失败,一步一步走出来的。
窗外,火车的汽笛声长鸣。林烽轻声说:“秦茂,苗源,你们干得好。”
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