中国龙芯之母黄令仪:为了完全自主的中国芯,80多岁仍奋战一线

日期:2020-08-11 来源:刘冉娱乐说阅读:594
核心提示:自主研发芯片有多重要?曾有美国科学家说过:“美国可以随时关闭中国发电厂的发电机,让他们再也打不开!”美国的这份自信来自于对芯片的垄断,而任何电子产品尤其是关乎国家安全的北斗卫星、战机和航母,一旦离开了芯片,等于废铁一堆,甚至可能被有心人操控调转枪头打向我们自己。
 自主研发芯片有多重要?曾有美国科学家说过:“美国可以随时关闭中国发电厂的发电机,让他们再也打不开!”美国的这份自信来自于对芯片的垄断,而任何电子产品尤其是关乎国家安全的北斗卫星、战机和航母,一旦离开了芯片,等于废铁一堆,甚至可能被有心人操控调转枪头打向我们自己。
 
中国第一个具有完全自主知识产权的四核CPU——龙芯3号的诞生,打破了美国对芯片的垄断梦,为中国每年进口芯片节省了至少2万亿元。
 
而这一切,要感谢巾帼英雄——黄令仪。
黄令仪研究员,原名廖文蒂,1936年出生于广西南宁市,祖籍广西全州县两河镇鲁水村,中学毕业于广西桂林市桂山中学,其父是广西博物馆创始人、首任馆长廖葛民,母亲是广西化学研究院前辈。
 
黄令仪1958年毕业于华中工学院(今华中科技大学),随后进入清华大学半导体专业深造。
 
1960年学成返校,在母校创办半导体专业和实验室。1962年加入中科院计算所。一心投入到科研工作当中,在随后长达半个多世纪的时间里,从二极管、三极管、大规模集成电路,到中国自主研发设计的第一枚CPU芯片。黄令仪见证并参与了中国微电子行业从无到有的发展历程。
 
黄老师参与研发的156计算机是我国第一台远程运载火箭控制系统制导计算机,开创了中国集成电路与计算机发展史上的新纪元,翻开了航天微电子与计算发展的第一页。
 
1973年黄令仪老师开始投入到013大型通用计算机的研制,013机获得1978年全国科学大会重大成果奖 。黄令仪老师负责的项目“集成电路和工艺P+-N-P+型高速I2L新结构”获得1980年院科技成果二等奖。
 
1989年黄令仪被公派到美国一家公司进行合作。11月在加州拉斯维加斯有一个国际芯片的展览会,她们在那里参观了一周,成千上万的摊位几乎跑遍,都找不到我国的摊位。好不容易在拥挤的人群中看到了几个国人手中拿着长城公司的塑料袋,她立马迎上去,亲切地问:“你们是来参展的吧?” “不,是来参观的。”心中猛然一震,只有她最明白,1963年我国的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?内心的痛苦使她掉下了眼泪,她暗自下决心,一定要设计一块高水平的芯片来参展,洗刷耻辱。
 
1990年回国后,黄令仪就潜心钻研各种集成电路的设计方法,从建立版图库、时序库开始,到寄生参数对性能的影响、时钟树的生成、全局规划、时序驱动布线等等,全定制、标准单元、宏单元的设计方法都研究过,用户包括华为的程序控制芯片、计算所的模糊控制芯片等等,批准了两个发明专利。
 
2000年她参加了一个在德国纽纶堡召开的国际发明专利博览会。黄令仪被通知所送的专利被评为银奖,她感到十分的高兴。但是兴奋之余,定下心来,她仔细一想:真正用上的芯片在哪里?虽然在设计时,就像一个老迈之年的人,用战战兢兢的双腿爬上了一个山峰,仰头一看,又一座更高的山峰堵住了前进的路,然后一咬牙,又顽强地一步一步地爬上那更高的山峰,可是令人痛心的是:芯片做出来了,没有用,锁在抽屉中,得了奖,又怎样?它只是一张纸。
 
因此,当上级领导视察微电子所时,召开了座谈会,在会上黄令仪说:“一个科技工作者最大的痛苦,就是他用心血灌溉的珍贵芯片做出来了,没有用!”好心人对她说:“你只会干活,不会说话”,可是,这是她的肺腑之言。
 
西方国家对芯片技术的垄断,严重影响了中国的卫星、高速铁路、潜艇、航空母舰等领域,这些领域都是关系到我国国家安全的重要领域。因此,研发中国芯片,摆脱西方国家的掌控,这一重要任务迫在眉睫。
 
自2001年起,在中科院计算所就有一位叫胡伟武的教授带领团队开始研发龙芯CPU,立志研制真正的中国芯,但是当时研究人员非常匮乏。2002年,66岁的黄令仪第一次见到胡伟武,他说:“我要让全中国人都会设计CPU”!黄令仪深深地被感动了。为中国人民服务,这也是她一生的追求!真是心有灵犀一点通,他们共同的理想一下子溶在一起了。黄令仪毅然决定放弃退休,主持中国龙芯项目的研究。
2004年黄令仪老师(右一)与胡伟武老师(右三)及龙芯课题组成员
 
在那一段合作的时间中,龙芯课题组的全体年青人,尤其是胡伟武那种对崇高理想的执着追求深深的感染着她。那里没有无聊的纷争,只有一颗颗炙热的心,要把龙芯做出来,她感觉到一个激情燃烧的时期又来到了,因此下决心一定要把CPU的物理设计做成功。
不到十年的时间,胡伟武发已白
 
黄老师曾于2008年的所着自传中提到“在我这一生中的直接领导和合作者中,最佩服的是胡老师,他不仅有一颗热爱祖国、献身民族复兴的灵魂,而且能把这一理念去感染和传递给他领导的团队,有学识,有胆量,有魄力,是一个有理想的人。他承受的压力与挑战太多了,有时也会流泪。有一次,我以为他受不了了,而第二天见他依然乐观开朗的指挥工作,在一种很高的境界中过关了。是的,当一个人为了崇高的理想,甚至不惜冒生命的危险时,对他就只有爱惜和帮助的份了。我也很羡慕龙芯团队的年轻人,一参加工作就有了这样好的项目去发挥自己的才能,如张福新,在产业化最艰苦的日子里,临危受命,为了让龙芯能真正的用起来,杀出了一条血路。高翔、张戈,年纪轻轻,已挑大梁。”
 
一晃又是十五载,从1B,1C到3A,3B,再到GS464E,龙芯的每一块芯片中都凝聚着16年来,每一张设计版图,每一项数据,她都要一一过目,绝不允许有丝毫的闪失和偏差。
 
终于,在她82岁(2018年)的高龄,拿出了龙芯,让中国高铁复兴号实现百分之百国产;还搞定了歼20配套相控阵雷达,让北斗卫星也装上中国芯。
2020年1月6日,中国计算机学会(CCF)发布公告,决定将2019年“CCF夏培肃奖”授予中国工程院正高级工程师陈左宁和龙芯中科技术有限公司研究员黄令仪,以表彰她们为推动中国的计算机事业做出的杰出贡献。
 
如今,已经84岁高寿的黄令仪院士还仍活跃在科研前线,带领着新一代的科学工作者们保持初心、砥砺前行。
 
她曾在回忆录中写道:“国破山河碎的痛苦,四处逃难的恐惧,已深深地印在了我年幼的心灵中。我的少年时期,是在新中国欣欣向荣的景象中,沐浴着温暖的阳光中成长。因此,在我心中最大的愿望是为祖国的强大而出力。今天,龙芯的理想,就是增强中国国力,加强信息安全,为千万老百姓能用上龙芯而努力。愿以生命的余辉与龙芯人一起,共同奋斗!”
 
最后,附赠黄老师亲自撰写的一首诗:
 
神州之尊重泰山, 赤子荣辱轻鸿毛;
 
灵台无计四十载, 不觉青丝已成雪。
 
纽纶堡夜星光灿, 启明银座落中华;
 
十年耻痛今宵去, 芳草天涯迷人还。
 
资料来源:龙芯《岁月见证的中国芯——谨贺龙芯黄令仪老师八十寿辰》
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