电子科学与技术专业60年发展有感
作者简介:陈抗生,教授,博士生导师,1939年2月生,曾任浙江大学信息电子工程学系系主任、浙江大学人事处长、电子工业部电真空半导体科技委委员、浙江省经济建设规划院专家委员、中国电子学会微波学会理事、真空电子学会理事等职;先后获国家发明三等奖1次,国家科技进步三等奖1次,浙江省科技进步一等奖1次,电子工业部科技进步二等奖4次,浙江省科技进步二等奖1次;出版教材5本,其中《导波系统的等效网络分析》获电子工业部优秀教材二等奖,《电磁场与电磁波》作为“十一五”国家规划教材出版;主讲的“电磁场与电磁波”课程于2003年被评为浙江省精品课程,同时获浙江省高等学校教学名师奖。
李志能,教授,博士生导师,1939年10月生,1957年考入浙大电机系发配电专业,1962年毕业于浙大电真空器件专业,毕业后留校任教。
1957年,陈抗生与李志能考入浙江大学电机系,陈抗生就读热能动力装置专业,李志能就读发配电专业,成为七舍第一批主人。次年,浙大根据中央指示精神,决定申办一批新专业,其中包括半导体专业,并决定从电机系各专业的1957级学生中抽调29名学生组成半导体专业57班,陈抗生与李志能双双入选。阙端麟教授还为57班讲授“半导体物理”。其后不到两年时间里,由于种种原因,专业两度更名,先更名为电真空半导体专业,后又更名为电真空专业,而新建的电缆专业改为半导体专业。1960年,浙大在三分部筹建工程物理系和工程力学系,57班有2名同学分别调到这两个新建的系。不久,又从电机系电器专业抽调4名同学到电真空专业。这样,电真空专业57班共有31位同学,均于1962年毕业,其中3名留浙大任教,陈抗生与李志能就在其中。
20世纪90年代初,陈抗生教授指导学生
陈抗生与李志能回忆均称,就读浙大期间正逢国家三年困难时期。尽管生活条件艰苦,但大家仍然乐观向上,团结互助,努力学习,全面发展,对前途充满信心。难忘的是,57班在专业负责人周文等老师带领下,部分同学在校内参加了浙江省第一个真空二极电子管的研制,并在研制成功后向当时省级有关部门报喜。部分同学下厂,其中一部分赴上海电子管三厂参加行波管等生产与实践,还有一部分接触并参与杭州电子管厂的筹建。就读大学本科5年,同学们差不多有2年在下厂实践中度过。57班是电真空专业第一届学生,多年后,老师们评价时还说这个班是很棒的。这跟我们班就读大学5年期间的艰苦磨炼、积极参与生产实践密切相关。
电真空专业建设之初,不仅学生是从各专业抽调过来的,老师也是从电机系其他专业改行过来的。虽说电真空是一个全新的领域,但老师们在专业负责人周文老师带领下,不怕困难,迎战专业建设中遇到的问题。周文老师常以“在战斗中成长”勉励处于艰苦创业中的青年教师。大概到1962年,电真空专业较为规范与完整的教学大纲已经设计出来,有相当质量的专业基础课与专业课不断开设出来,实习、实践、毕业设计等各个教学环节也步入正轨,一个较为完整的教学体系已然形成。
“S-枪磁控溅射技术及其应用”在1988年获得国家科学技术进步奖三等奖
专业创办之初,教学当然是第一位的,但老师们仍然不忘抓科学研究。通过真空电子二极管的研制,带动电真空工艺实验室的建设;结合本科毕业设计,开展微波电子学与微波技术、电子光学与电子束技术,以及气体电子学与气体放电技术的研究。1964年,这几方面研究都已经打下较为坚实的基础,每一领域都有相关论文发表。可以说,电真空专业只用5年时间为承担电真空重大科研项目打下了基础。
1964年,华东局科委的赵处长考察浙大电真空专业,并提议浙大承担8mm雷达用脉冲磁控管研制的任务。这一提议影响了之后20年电真空专业微波电子学与微波技术的研究。1964—1968年,虽然受到“文革”严重干扰,电真空专业仍然成功研制国内第一个8mm固定频率40kW脉冲磁控管。1968—1970年,本专业派遣小分队与杭州电子管厂一起研制成高频率稳定度双端输出3cm连续波磁控管。1972年,本专业成功研制2.45GHz,1.25kW连续波磁控管。1975—1979年,本专业成功研制国内第一个8mm脉冲同轴磁控管。1980—1984年,本专业先后成功研制国内第一个PIN腔外调谐电调频率捷变磁控管、PIN管调谐多点跳频电调捷变频磁控管,并先后获电子工业部、浙江省科技进步二等奖,国家发明三等奖。这些研究工作使我校正交场电子器件研究在20世纪60—80年代一直处于国内高校的前列。
“适应形势 改革专业教学”获浙江省教学成果二等奖
教学与科研结合的特色也体现在电真空其他分支领域的发展。一是电子光学的研究,本专业承担了摄像管研究等多个科研项目,其中摄像管电子枪设计获五机部科技进步三等奖。二是真空与薄膜技术研究,本专业基于磁控管的研究经验,于1983年在国内率先研制成第一个磁控溅射S枪,并由此获得电子工业部与浙江省科技进步二等奖。在此基础上,本专业继续展开磁控溅射薄膜技术应用及其产业化研究,于1988年先后获浙江省科技进步一等奖、国家科技进步三等奖。
20世纪50—60年代是电真空研究发展的黄金时代,正是在这一背景下,浙大建立了电真空专业。但这个“黄金时代”并不长,除了大功率、特高频,电真空器件逐步为半导体晶体管所替代,到了改革开放初期的20世纪80年代初,这个问题愈加突出,电真空专业怎么办?这是摆在电真空专业面前的一个突出问题。随着改革开放的深入,一批中青年教师出国进行短期访问进修,考察了美、日等国的先进科学与技术,他们回国后,带动国内教师展开了新一轮教学科研改革。浙大率先提出将电真空专业改造为电子物理技术专业,后国内专家经讨论,又与其他院校的相关专业一起统一命名为物理电子技术专业,并将其研究内容界定为新的物理现象在电子技术中的应用,这极大地拓宽了专业的研究领域。
20世纪90年代初,浙大在国内率先将原物理电子技术、半导体技术、光电子技术三个专业合并,试办信息电子技术专业。1998年全国院校进行了专业调整,物理电子技术、半导体技术、光电子技术统一合并为电子科学与技术专业。
从20世纪80年代起,原电真空专业三大研究领域都有了新的发展和新的定位。其中,微波电子学与微波技术向两个方向发展:一是向光纤电子学(后拓展为微波光子学)发展;二是与通信、微电子、纳米电子交叉。电子光学与显示技术向新型光电成像显示与光电信号处理方向发展。气体电子学与真空技术则向磁控溅射薄膜技术应用及其产业化方向深入发展。经过这一轮改革,电真空三个主要方向的发展都处在信息电子主流技术前沿,充满生机活力。
陈抗生获“浙江省教学名师奖”
20世纪浙大电真空专业的发展历程,有两点令人印象特别深刻:一是人心齐,即使在动乱的“文革”10年,也没有“窝里斗”,而是团结一致搞科研;二是抢抓机遇,在学科发展的关键点,如专业创办之初“敢想、敢干”使得专业获得快速发展,20世纪80年代学科研究方向的果断调整使得科研成果频出,拿当下流行的话说,这也算是勇立潮头的改革精神吧!在20世纪80年代的改革积累的基础上,在物理电子技术专业基础上建立的电子物理技术研究所(1994年更名为电子信息技术与系统研究所),于1993年被评为全校十强研究所之一,同时专业支部被评为校先进党支部。进入21世纪,在一批年轻学科带头人的带领下,电子所又迈向新高峰,其发展令人欣喜。
如今,信息技术已从“PC+传统IT”时代发展到“智能手机+云计算”时代,为适应这一变化,各学科又面临新的定位。我们欣喜地看到,现任学科带头人与专业老师正在认真地思考这一问题,并已提出了相应的对策。我们觉得当前学科面临的改革与20世纪80年代面临的改革有相似之处,但条件好多了。我们相信,只要勇立潮头,大胆改革,团结一致,电子科学技术专业一定会被建设得更好。