黄令仪:“中国龙芯之母”

作家文摘 2023年03月03日 ·潘彩霞·

年轻时的黄令仪

  21年前,我国首枚自主研发的CPU 芯片“龙芯1 号”成功了!如今,随着“龙芯2 号”“龙芯3 号”的诞生,高铁、雷达、北斗卫星也都拥有了“中国芯”。研发主持者黄令仪和她的团队不仅打破了国外的技术垄断,还为国家节省资金超过上万亿元。黄令仪因此被称作“中国龙芯之母”。

  与半导体结缘

  1936 年,黄令仪出生在广西一个普通的知识分子家庭。幼年时正逢战乱,亡国奴的恐惧与耻辱深深地刻在她年幼的心灵中。怀揣科技兴国的理想,黄令仪埋头苦读,逐渐显现出过人的物理天赋。高中毕业后,她如愿考入华中工学院(今华中科技大学)。1958年,因品学兼优,她被推荐到清华大学进修,成为半导体专业的首届学生之一。没多久,她就自制完成了一台晶体管参数测试仪,从而让她信心大增。1960年,黄令仪学成后返校任教。

  1965年,计算所二部成立,简称“156”,专门研制微型计算机,黄令仪负责研制三极管。任务难度很大,她经常一天要工作十三四个小时。度过多少个不眠之夜后,黄令仪不仅圆满完成了自己的任务,还帮助兄弟组做了引导二极管。整体微型机研制成功了!1970年,这台微型计算机把“东方红一号”卫星成功送上太空,浩瀚的宇宙中回荡着《东方红》的音乐。从收音机里听到从卫星上传回的乐曲时,黄令仪和同事们都哭了。

  50岁走进新领域

  1971年,集成电路研究室成立后,她被任命为负责人,为大型通用计算机研制半导体存储器。

  那时,国外封锁得厉害,很难找到资料,她带领年轻的团队一点一点摸索。只能靠笨办法,把关键环节一一拆解,逐个突破。在大家的共同努力下,终于不负众望,这一“咽喉”研制成功了。后来,他们研制的大型通用计算机通过鉴定后,投入使用,还获得了1978年全国科学大会重大成果奖。研究室初具规模后,黄令仪又负责了两个集成电路的项目,并先后获得1980年中国科学院科技成果二等奖、国家科学进步一等奖。

  作为集成电路的载体,芯片的研发进展很快。那段时间,国内有了一些声音,认为自己造芯片不如去国外买。不久,领导就正式通知她:“所里经费太紧张,拿不出钱支持大规模集成电路的研究……”

  1986年底,黄令仪到新成立的微电子中心报到。50岁,走进一个新的领域,其艰难可想而知。从零开始,她不断勉励自己:“从此潜心识规律,风华正茂更如前!”

  1989年,黄令仪被公派到美国一家公司进行合作。有一次,她去参观一个国际芯片展览会。看到欧美发达国家的芯片几乎占据了全场的焦点。“1963年,我国集成电路的研究水平与国外是同步的啊,为什么现在差距如此大?”从此,她暗自下决心:一定要设计出一块高水平的芯片来参展,洗刷耻辱。

  为“中国芯”殚精竭虑

  回国后,黄令仪潜心钻研各种集成电路的设计方法。

  那时,主要西方国家签署了《瓦森纳协定》,对包括计算机在内的中国尖端科技实施全面封锁。2001年底,苦闷中的黄令仪接到一个电话,中科院计算所希望她帮助做CPU物理设计,而且将来会投片(找到对接的公司)和流片(试着成批量生产)。多年夙愿有望实现,66岁的她正式进入龙芯课题组,并第一次见到了合作者、中科院计算所研究员胡伟武。胡伟武是“中国计算机之母”夏培肃的学生,那年他只有33岁。

  作为铺路搭桥的先行者,黄令仪压力非常大,连做梦也在设计,每一天都过得心惊肉跳。她总是在想:“如果做不出来,10万美元啊,如何向计算所交代?”经过成千上万次的修正后,一个凌晨,黄令仪终于完成了设计,她疲惫地对胡伟武说:“就这样了,我已尽力了!”2002年8月10日,我国首款通用CPU“龙芯1号”调试成功。

  这之后,团队又一鼓作气投入到“龙芯2号”的研制中。年轻的同事成长很快,黄令仪非常欣慰。2004年9月,68岁的她递上申请,请求退休。

  古稀之年再出山

  退休后,黄令仪回到桂林老家。不久,一封信来到手中,是胡伟武寄来的。“芯片需要你,让我们继续为龙芯的理想而奋斗!”热情洋溢的话语再次打动了黄令仪。以近古稀之年,黄令仪再次回到龙芯实验室,精神矍铄地奋战在研发一线,并承担了“龙芯2号”的主要工作。

  2005年4月,“龙芯2号”在人民大会堂正式发布,其性能达到了“龙芯1号”的10到15倍,很快便广泛应用到各个领域,取得了巨大的经济效益。

  在熟悉的“战斗气氛”中,黄令仪带领着新一代科学家为芯片事业的发展鞠躬尽瘁。每一个设计方案、版图,她都要亲自过目。在一次讨论会上,一位年轻的研发工程师在阐述时用了“大概”这个词,黄令仪认真地说:“我不要大概,讨论任何问题的时候,你不能说大概,不能说可能,是什么样就是什么样,这非常重要。”

  2020年1月,中国计算机学会为黄令仪颁发了“CCF”夏培肃奖,获奖理由是:“黄令仪在长达半个多世纪的时间里,一直在研发一线,参与了从分立器件、大规模集成电路,到通用龙芯CPU芯片的研发过程,为我国计算机核心器件的发展作出了突出贡献。”   (摘自《名人传记》2023年第3期)