七十风华

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吉林大学物理系创始人—高鼎三

时间:2021-12-22        点击:

▲高鼎三(1914.7.24-2002.6.13)


高鼎三,上海市人,吉林大学物理系创始人之一,著名的半导体物理及光电子学家,教育家,我国半导体科学事业开拓者,中国工程院院士。

年少时的艰辛 

高鼎三于1914年出生于上海,幼时曾用名高鼎珊。 

他的祖父高懋升是宜兴丁山丁南村人,早年在上海开设福康缸盆店谋生,其父亲高德荣出生于上海,母亲曹毓英,祖籍也是宜兴。 

福康缸盆店,开得十分艰难,渐渐衰败(1937“8·13事变中,外马路一带遭日军炮火摧毁,福康店由此终结)。高鼎三刚满1岁时,父亲便离沪只身去东北另谋生计。母亲只好带着孩子们投靠在江阴的外婆家,她每天起早贪黑靠踏缝纫机,勉强糊口。高鼎三5岁那年,大哥因病没钱医治而夭折。 

高鼎三7岁那年,靠着舅舅们的资助,与二哥一起进入江阴观音寺小学读书。后来,在北京开店的父亲将他们接了过去。9岁的高鼎三在可免费就读的北京师范大学附属平民小学读书,他的成绩常常名列前茅。

不久,他父亲因店铺破产,举家投奔营口的伯父,不到一年又奔走他乡。在此期间,他几乎天天没有菜吃,就只有些高粱米饭,稍微奢侈点,便是饭碗里放些酱油。高鼎三13岁那年,父亲仍只身在外闯荡谋生,母亲则带着他们重返江阴。

小学徒考上大学

为了生计,高鼎三在舅舅的带领下进入常州天纶和绸布店当学徒。

当学徒很苦,他每天累得筋疲力尽,但他不肯错过任何学习机会,即便是柜台上的报纸,也要认真看上几遍。他兴趣广泛,打烊后,还坚持练书法,学弹曼陀铃琴……后来他又在二哥的帮助下通过函授学习国文。

1933年上海“1·28”抗战爆发,天纶和绸布店和许多店铺倒闭,18岁的高鼎三也随之失业、失学。

一年后,他的姨母曹简禹从美国获得化学博士学位回到江阴。姨母喜欢这位天资聪颖而颇有抱负的外甥,鼓励他报考上海大同大学附中(高中)。

 

▲高鼎三和姨母在美国重逢


高鼎三连小学的课程都未能正经读完,但他仅用半年时间便自学完初中三年的全部课程,并被该校破例录取(年龄已超过)。高鼎三在姨母的资助下,以优异的成绩读完了高中。

1937年,高鼎三又考入上海交通大学。日寇攻占上海后,他不愿当亡国奴,以交大新生资格到武汉大学物理系借读。

一年后,日寇进攻武汉。在武汉期间,他有幸聆听周恩来同志的一次讲演,由此对中国共产党及其抗日政策有了直接的了解。他曾中断学业投笔从戎,考入武汉的黄埔军校14期,因为近视打不中靶而退学。

1938年,他辗转到昆明进了西南联大,师从著名的物理系教授吴大猷,他与黄昆、杨振宁在西南联大物理系是同门师兄弟。

在西南联大读书时,他曾担任周培源女儿的家庭英语教师。周培源一次暑假期间 ,全家骑马旅游,请他代为看家。

 

▲高鼎三(左一)及西南联大同学和周培源(右一)夫妇合影


当时社会各界反对国民党独裁统治、政治腐败、主谋内战,爱国运动风起云涌。他受吴有训、周培源等教授的爱国精神影响,积极参加了一二·爱国游行示威。

毕业时,他通过考试,一举赢得西南联大物理系当届唯一的赴美公费留美名额,后一届考取的是杨振宁。毕业后,他先任《科学记录》助理编辑,在主任编辑吴有训教授领导下工作了一段时间。

请求归国,报效祖国

194711月,高鼎三赴美国加利福尼亚大学伯克利分校读研究生。因成绩优异,他于第二年被录取为助教(兼职),免交学费。后因国内经费断绝,他就改走勤工俭学之路。1951年,他取得硕士学位后开始攻读博士。

 

▲1948年高鼎三在美国


高鼎三参加了进步组织留学科协,并当选为海湾地区候补理事长,担任加州大学中国留学生学生会副主席。他是留学生争取回国运动最坚定的组织者之一。高鼎三和其他爱国留学生一起向美国移民局多次交涉,积极申请回国,还联名给美国总统写信表明政治态度。他带头声明:我既不要你的钱,也不受你的摆布,我就是要回到祖国去。

 

▲高鼎三在加州留学时与同学的合影


他的要求受到美国阻挠,因此被迫中断学业。此后,他在洛杉矶一家国际整流器公司任研究员。高鼎三在那里主持研制成功的半导体大功率整流器,被用于美国火箭发动机、化工自动控制系统之中。

高鼎三归国心切,嘱其夫人给周总理写信,请求祖国的支持。总理在日内瓦谈判时,出示这封信作为美国阻挠中国留学生回国的证据之一。

经过长达2年的斗争,19555月,高鼎三终于登上了归国轮船,回到了新中国的怀抱。他回国时携带了一些极昂贵的半导体材料锗,捐献给了中科院和东北人民大学(吉林大学前身)。

 

▲高鼎三(前排中)在回国船上


教书育人,桃李满天下

19559月,高鼎三被分配到东北人民大学(后更名吉林大学)任物理系副教授。

 

▲高鼎三教授在备课


195512月高鼎三领导成立半导体研究室,19561月筹建半导体专门化,任半导体教研室主任。

 

▲1956年7月13日系务会议决定:成立半导体物理教研室,高鼎三任半导体物理教研室主任


19566月任物理系副系主任,参加在北京大学举办的联合半导体专门化的工作。在物理系期间先后讲授普通物理、分子物理、原子物理、固体物理等课程。

 

▲1956.9.7苏联专家М.Г.莫洛佐夫(右一)来物理系任职。左图为1957年系主任吴式枢(左一)、 系副主任芶清泉(右二)、高鼎三(左二)与苏联专家交谈


1959年在物理系半导体专门化的基础上高鼎三领导创建了当时国内第一个半导体系(后更名为电子工程系、电子科学与工程学院),担任系主任。1978年晋升为教授;1984年后任吉林大学电子工程系名誉系主任;1990-1993年担任由清华大学、吉林大学和中科院半导体研究所联合组建的集成光电子学国家重点联合实验室学术委员会主任。

 

▲高鼎三教授在指导学生做实验


长期以来,他确立并力行理工结合、理化结合与工业生产结合的办学方针。在这一方针指导下,半导体系(后改为电子工程系)为国家培养了大量人才,也为成理工科专业相结合的电子工程系奠定了基础。

高鼎三一贯主张用青年人承担科研任务。他总是把青年教师、研究生乃至高年级本科生吸引到自己身边,加以精心指导。他支持年轻人搞科研出成果。虽然这些成果中都饱含着他的智慧与辛劳,但在署名时,他总是让年轻人的名字列在前面。

他除了亲自为本科生讲授晶体管原理、半导体物理等专业课程和为研究生开设光电子学、半导体激光器等学位课外,还关心学生们的身心成长。平日,他喜欢和学生们交谈,并常以自己在旧社会的坎坷经历告诫他们要珍惜大好学习环境,要有为祖国的繁荣富强而发奋读书的心志。学生们敬重他,亲热地称呼他为高爸爸。而高鼎三对他教过的学生也如数家珍。10余年后师生相见,他总是能流利地叫出弟子的名字。他上世纪60年代带出的8名研究生、文革后培养的29名硕士生和18名博士生均已成才,可谓桃李满天下。

 

▲1956年毕业生合照,前排左三为高鼎三先生

 

▲1957年毕业生合照,前排右三为高鼎三先生

满怀信心,赶上世界先进水平


19562月,在中国物理学会召开的关于半导体研究的会议上他提出:要开展半导体的研究,赶上世界先进水平。回校后,仅仅利用5个星期的时间就试制成锗大功率整流器,这是我国第一个用锗材料制造成的功率器件,成为我国现代半导体器件研究的开端。此后不久,又研制成功锗点接触二极管和锗三极管及锗光电二极管。

 

▲高鼎三在做半导体锗整流器实验

 

▲国内研制成功的第一个锗大功率整流器


高鼎三早在1956年,就为我国半导体事业的发展提出积极的建议。1959年他向有关主管部门提出创办长春半导体厂及中国科学院吉林分院半导体研究所(后改为东北物理所)的建议,并参与筹建。东北地区半导体事业的发展,由此奠定了基础。

19581959年,他率团队成功研制锗光电二极管、半导体热敏电阻、氧化铜整流器、砷化镓半导体材料和器件。

 

▲1956年高鼎三副教授(左)在试制锗大功率整流器,

这是我国最早用半导体锗材料制造成功的功率器件,是我国现代半导体器件研究的开端。

右起:陈景明(讲师) 汪国兴(助教)


1961年他主持编写了《晶体管原理讲义》,是国内该领域的开山之作,曾被许多高等院校、研究所和工厂视为颇具权威性的教材加以采用。

1962年开始,团队进行外延技术的研究,制作隧道二极管、砷化镓激光器、台面晶体管等。

1976年,高鼎三主持研制的砷化镓条形双异质结激光器,在国内率先实现室温激射,获1978年全国科技大会奖。

1981年到1985年,高鼎三和他的第一个博士研究生发明了复合腔波导互补半导体激光器,该项成果成为我国半导体光电器件的第一个发明专利,并于1986年获电子部科技成果一等奖,1988年获国家发明三等奖,亦是我国第一个获发明奖的半导体光电器件成果。

 

▲高鼎三主持技术鉴定会


七五计划及八五计划期间,高鼎三承担并指导完成许多重大科研项目。

19863月,高鼎三应邀参加国务院主持召开的高技术专家座谈会(即“863会议)。其间,在信息组专家几乎一边倒地倾向只发展微电子。高鼎三不惧孤立,极力主张光电子技术的重要性,获得国家对光电子项目的重视。

根据他的建议,光电子技术被列为高技术研究的重要主题项目。会后组建了中科院、清华、吉大联合光电子国家重点实验室,他被推举为该实验室的首届学术委员会主任。他还曾任中国电子学会电力电子学会理事,半导体与集成技术委员会、国家科委光通信专业组顾问,长春物理学会理事长,吉林省电子学会副理事长等职务。

1995年,高鼎三当选为中国工程院院士。

高鼎三教授曾任长春市第六届、第七届、第八届、第九届人大常委会委员。

2002613日,高鼎三因病逝世,享年88岁。

 

▲耄耋之年的高鼎三为年轻学子写下的一段话


这是高鼎三最后的题词,他为我国的半导体事业、科教事业作出了不可磨灭的贡献。在他生命的最后时光里,他想到的仍是国富民强,科技进步。

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