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发稿人:  来源:文史天地杂志社   发布日期:2024-02-22 13:49:07  文章字号:   
中国首台高端光刻机赴法国参展记

 章正远

1969年“文革”期间,清华大学大批教职员工被下放到江西鄱阳湖畔的农场,在“工宣队”督导下“改造思想”,跟贫下中农学种水稻,精密仪器系的青年助教徐端颐也在其中。

1970年的一天深夜,北京突然来了一个紧急电话,命令徐端颐立即返回北京,有重要任务。回到北京后,徐端颐才知道,原来是要他负责研制国家半导体工业和国防工业急需的关键设备——“自动光刻机”。

于是,这位来自贵州的青年助教徐端颐临危受命,承担了重任。

清华大学为徐端颐配备了实力很强的研制队伍。研制队伍成员涵盖全校5个系,人数多达数百人,是一次大规模的集团作战。

因为光刻机的制造技术太复杂,难度太高,国际“巴黎统筹委员会”(巴统)早就将其列为尖端技术产品,对华实行封锁禁运。此时的中国与外界隔绝,难以获得外国相关资料。徐端颐率领其团队研制光刻机,全部图纸都是由自己设计,全部零部件都是在自己的车间里加工制造,一切都是从零开始。

在极其困难的条件下,经过一年多的艰苦努力,徐端颐团队不负众望,终于研制出中国的第一台高端光刻机,各项技术指标均达到了国际一流水平。清华大学研制成功的自动光刻机投入批量生产后,在中国的半导体工业和国防工业中发挥了重要作用。

1978年3月,全国科学大会在北京召开。

徐端颐在1971年主持研究完成的中国首台高端自动光刻机,荣获全国科学大会奖。

为国争光 清华首台光刻机将亮相巴黎展览会  

1978年夏,举世瞩目的法国工业展览会(今名“GLOBAL INDUSTRIE”,即全球工业展会)在巴黎隆重举行。

国务院决定让清华大学自主研发的第一台光刻机参加展出。这将是因“文革”浩劫而与世隔绝的中国科技界产品首次在国际舞台亮相。

接到上级的通知后,清华大学立即行动起来。

然而,要将这一台中国此时最高端的精密仪器从特殊的工作室里安全移出,毫发无损地运抵大洋彼岸的法国,绝非易事。

这台光刻机被安置在清华大学“9003大楼”的精密仪器实验室里。

这个实验室的要求非常高,室内的温度必须常年保持在20℃左右,正负不能超过0.1℃;防尘的标准是100级,即1立方米空气中的浮尘微粒必须在100粒以下;进入实验室的工作人员必须穿戴实验室专用的工作服和鞋子,经过强力风道进行风力清洗,达到一尘不染的洁净程度;防震的要求近乎严苛,光刻机工作环境的震动幅度标准是不得超过±2微米!

2微米是个什么概念?

国际通行的长度标准是以“米”为基准单位,世界公认的钛合金“1米标准尺”保存于法国。各国自己的量尺制造出来以后,“1米”是否真正符合1米的标准长度呢?必须将这个新造出来的标准量尺送到法国,与那唯一的钛合金“1米标准尺”进行严格比对,进行修订。直到分毫不差了,才能以此标准量尺为基准,生产自己国家的量尺。这样,世界各国的量尺长度就统一了。

我们都知道,“1米”以下的每一级长度单位之间的递进是以“1000”为单位,即:1米的千分之一是1毫米,1毫米的千分之一是1微米,1微米的千分之一是1纳米。

光刻机工作环境的震幅标准规定不得超过±2微米,也就是说,不允许有任何一点震动发生,哪怕是用小榔头在它附近的地面上轻轻敲打一下也不行!

1971年,清华大学徐端颐团队研制成功的中国第一台高端自动光刻机

现在,清华大学要将这台光刻机从实验室里移出装箱,远涉重洋,安全运到法国巴黎参加展出,其难度可想而知。

徐端颐团队的工程技术人员、工人师傅们绞尽脑汁,想尽一切办法,对光刻机的核心部件进行了精心的防震加固,小心翼翼地将光刻机移出装箱,终于完成了这一艰难任务。

当运送已装箱的光刻机的大卡车缓缓驶出清华园时,徐端颐团队的所有人驻足良久,目送大卡车渐渐远去,仿佛母亲看着心爱的女儿远去他乡……

然而,徐端颐和同事们并没有亲自护送这台光刻机远赴法国。

因为,在参加国际工业展览会的中国代表团成员的名单里,没有他和清华科研团队其他光刻机专家的名字。

一波三折 中国代表团进退维谷

巴黎拥有全世界最好的数量很多的展览大厅。这些展厅风格各异,典雅豪华,每一处展厅就像是一座雄伟的宫殿。

中国的第一台高端光刻机在法国巴黎国际工业展览会上闪亮登场,引起了国际科学界的高度关注和极大兴趣。

这是因为,高端光刻机的研发、制造难度实在太大,拥有这种技术和能力的国家寥寥无几。

中国在几乎与世隔绝的环境中居然独立自主地研发出世界一流的光刻机,令人难以置信。

这个神秘的东方大国,一定有许多独到的、值得学习的东西。

于是,渴望学习的各国科学家慕名而来,纷纷围绕在中国光刻机的展台前,从不同的角度拍摄照片,提出了各种各样的问题,虚心地向中国科学家请教。

各国科学家提出的问题非常专业。他们对中国十分友好,所提的问题没有丝毫刁难,只是诚心诚意地想向中国同行学习。

然而,面对各国科学家的提问,负责解说的几位中国科学家支支吾吾,答非所问,令人大失所望!

当时代表中国前往巴黎,并在展览会上担任中国光刻机解说的这几位干部和工程师,在各自领域中都是佼佼者。但是,他们对光刻机并不熟悉。隔行如隔山,学识渊博的人也有智虑不及之处,更何况是对代表当时国际尖端技术水平的自动光刻机。

中国人往往习惯于从自己的视角看世界,而不是从世界的角度看中国。

外国科学家专业素养很高,而且较真、难缠,死钻牛角尖,对每一个细节都要打破砂锅问到底。

面对各国科学家专业性极强的各种提问,负责解说的这几位中国干部及专家难以回答,未免左支右绌,场面尴尬。

于是,便出现了典型的“鸡与鸭”的对话场面。双方自说自话,不能挨上边。弄得夹在中间的翻译人员云里雾里,不知该怎么翻译才好。

各国科学家气得不行,不依不饶。

他们千里迢迢、不辞辛劳来到巴黎,参加国际工业展览会,是想见到一些闻所未闻的新东西,学到一些有用的新知识、真本事。

现在,展览会上的这几位中国“科学家”吞吞吐吐,答非所问,各国科学家先是有些疑惑,以为他们是在保密。倘若是出于保密因素,不愿详细回答,倒也罢了。因为每个国家、公司乃至个人,都有自己的武功秘诀,都有保密的权利。但是,经过几番礼貌的不同层次的提问以后,目光犀利的世界一流的科学家们很快得出了结论:这几位中国人分明不是出于保密考虑,而是对光刻机一窍不通,根本就不懂光刻机!

问题来了:一群不懂光刻机的人怎么能造出世界顶级的高端光刻机?还堂而皇之地送到巴黎国际工业展览会参加展出?

法国国际工业展览会是向世人展示自己雄厚实力的绝好良机。因此,各国公司都派出了业内的资深专家和绝顶高手,在展览会现场担任讲解员,宣传自己的新产品。中国也应该是这样。既然这台高端光刻机是中国独立自主研发制造出来的,随机参展负责解说的人又自称是该光刻机的研发人员,那么,他们对这台光刻机的性能、参数和各方面的情况应该比较熟悉。现在,中国的这几位讲解员竟然对各国科学家所提的问题答非所问,茫然不知所措,就不能不让人怀疑这台中国光刻机的真实效能了!

这一来,问题严重了。

如果这台中国光刻机涉嫌造假,被媒体曝光,那将会成为本届国际工业展览会的最大丑闻,使本届展览会蒙羞受辱,并将载入史册!

为了不让大家都下不来台,展览会的主办者找到中国代表团负责人,善意地提出:请中国代表团自己悄悄把光刻机从展台上撤下来,装箱运走,卷铺盖走人算了……

这是委婉地向中国代表团下达了逐客令!

中国代表团感到事态严重,只能火速将这一意外情况报告国内高层领导,请求指示。

此时,中国的通信设施十分落后,在国外与国内联系很不方便。情急之下,中国代表团的负责人只好找到中国驻法国巴黎的大使馆,紧急请求帮助。大使馆里设有与中国外交部的专用热线电话,可以越洋直接与国内通话。

接到外交部转来的紧急报告后,领导高层迅速采取了应对措施。

临危受命 徐端颐星夜飞赴巴黎

这天下午,正在实验室里工作的徐端颐突然接到校长办公室打来的电话:

“你马上到校长办公室来,有急事!”

徐端颐不知道出了什么事,放下手里的工作,赶忙骑上自行车,顶着烈日朝校长办公室赶去。

当他满头大汗地走进校长办公室时,见里面除了驻校“工宣队”的领导外,还有两个身着整洁中山装的干部模样的陌生男人,一个年长一些,另一个较年轻。

年长者问徐端颐:“你就是徐老师?徐端颐?”

“是的,我是徐端颐。”徐端颐低声答道,有些忐忑不安。

“法国展览会那边,出了一点问题。”年长者说。

“光刻机……被碰了?坏了?”徐端颐急了。

“不是的。徐老师,机器没坏。”年轻男人客气地解释道,“是有一些技术上的问题,他们不太清楚,请你去解释一下。”

“解释……什么?”徐端颐一头雾水。

“简单说吧!”工宣队领导心直口快,说话直来直去,“组织上决定派你去法国展览会当现场解说员,介绍我们学校搞的光刻机!”

事情太突然,徐端颐有点不知所措。

他一直是在清华大学的实验室和实习工厂的车间里搞研发、制造,领导叫做什么就做什么,“割麦便割麦,舂米便舂米”。他从来没有当过讲解员,更没想过这样的事情会轮到自己头上。

见徐端颐站着发愣,年长的干部关切地问道:“你有什么困难?”

“我……我的法语不好。”徐端颐老老实实地说。

“不用法语,英语就行。听说你的英语很好?

“还可以。”

“那就行了。就这样定了!”年长者很满意,“你跟我们走吧!”

年长的干部说话斩钉截铁,一看就是个大领导。

他站起身来,跟工宣队的领导握手告别,就带着徐端颐和青年干部走出办公室,上了停在路边的一辆北京吉普车。

北京吉普是此时中国的高级别轿车,县团级以上的领导干部才能配备。

司机早已在驾驶座上候着。几人刚上车,汽车立即发动,飞快地驶出清华园。

徐端颐见这几个人来头很大,不知道他们是哪个单位的,不敢多问。

吉普车开进北京城里,开到王府井,停下来。

两个干部带着徐端颐下了车,走进一家专门为外国人开设的“友谊商店”里。

商店里的商品琳琅满目,很多东西从来没见过。

徐端颐第一次走进这种高档商店里,就像是刘姥姥走进大观园,直看得眼花缭乱。

青年干部给徐端颐挑选了一套面料十分讲究的深色高档西装,外带两件白得耀眼的白衬衣和一条红色领带。

徐端颐这一身车间里的工作服,上不得台面,拿不出手。

徐端颐只好脱下工作服,换上白衬衣和西装,学习打领带。

青年干部又从排列着大大小小旅行箱的专柜里,选了一个小旅行箱,送给徐端颐装西装。新西装贵重,出国了才能穿。

徐端颐便把西装脱下来,小心翼翼地放进旅行箱里,换上工作服。

这时候的中国人穷得叮当响。徐端颐和妻子的工资只够一家人糊口,拿不出这么多钱,买这样贵的东西。年长的大干部在收银台签个字,就行了。

什么文件也不用带。中国第一台高端自动光刻机的设计原理、实验数据、性能特点……全都存在了徐端颐的脑子里。他熟悉这台光刻机,就像父亲熟悉自己的孩子。

当天夜里,徐端颐便只身一人,登上了从北京飞往巴黎的飞机。

1978年,徐端颐在法国巴黎国际工业展览会的展厅前留影

中国人的办事效率之高,确实令人叹服。

徐端颐到达巴黎后,立即投入工作,在国际工业展览会现场里,担任中国自动光刻机的讲解员。

中国代表团从进退维谷的窘境中解脱出来。

徐端颐是中国清华大学首台光刻机研发团队的领军人物和设计者,对这台光刻机的设计、制造中的每一个环节和每一个部件都了然于胸。他的英语特别好,根本不用翻译人员,便直接在展览会现场里与观众进行交流,回答了观众提出的各种问题。

他成竹在胸,泰然自若,无论问题巨细,都能准确、详实地解答,给观众留下了深刻的印象,赢得了各国科学家的好评和敬重。

人们这时才知道,中国的这台光刻机里,有很多独到的新发明、新技术,拥有完全的知识产权,足以笑傲群雄。人们也才真切地认识到,中国科学家睿智勤奋,待人真诚,是值得信任、深交的朋友。

交流多了,大家熟悉起来,谈话也很轻松随便。

一位荷兰科学家好奇地问徐端颐:“前面那几位中国科学家,为什么不能像您这样解答中国光刻机的问题?”

徐端颐谈笑自若:“这可能是因为他们对英文交流不太习惯,加上翻译不是很懂光刻机,不太明白你们提出的问题吧?……”

“原来是这样!”荷兰科学家释然了。

在这届国际工业展览会上,徐端颐有幸结识了许多世界一流的科学家,受益匪浅。

后来,欧美的这些科学家还多次到清华大学访问交流,与徐端颐结下了深厚友谊。

巴黎国际工业展览会落下帷幕后,中国代表团载誉归来,皆大欢喜……

本文刊于《文史天地》2024年第2期

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