探索科學(xué)，不畏險(xiǎn)阻

　　
    “即使失去了一只手，能為發(fā)展我國的航天事業(yè)貢獻(xiàn)一分力量，也無所遺憾！”

　　
    大學(xué)畢業(yè)后，王占國進(jìn)入中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所工作，負(fù)責(zé)651項(xiàng)目相關(guān)任務(wù)。經(jīng)過近一個月準(zhǔn)備，王占國負(fù)責(zé)的項(xiàng)目在上海中國科學(xué)院有機(jī)化學(xué)所進(jìn)行研究。

　　
    實(shí)驗(yàn)用的1兆電子伏范德哥拉夫靜電加速器是前蘇聯(lián)幫建的，由于條件簡陋，不能做動態(tài)自動測量。他們只好把帶來的實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝在加速器機(jī)房的走廊上，停機(jī)時，人工將試樣放置在加速器的靶心處；人離開機(jī)房后，開機(jī)進(jìn)行電子輻照。試樣經(jīng)過一定劑量的電子輻照后，停機(jī)取出進(jìn)行太陽電池轉(zhuǎn)換效率的測量，然后再放入輻照，再取出測量，如此反復(fù)，每天要進(jìn)行幾十次。

　　
    在做輻照試驗(yàn)時，操作不當(dāng)或設(shè)備故障，除來自高能電子加速器的電子束會給人帶來致命的輻射損傷外，高能電子束與其他物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的X—射線也能給人的健康造成嚴(yán)重?fù)p害。這時候，王占國站了出來，主動承擔(dān)起輻照實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。

　　
    “實(shí)驗(yàn)的頭兩天，一切進(jìn)展都很順利；第三天，我覺得我的右手隱隱約約有燒傷的痛感，卻錯誤地把已隱隱作痛的右手歸結(jié)為實(shí)驗(yàn)用強(qiáng)光源的紅外輻射所致。”為了不耽誤進(jìn)度，實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行著，王占國右手的燒傷感非但沒有減輕，反而紅腫起來。為按期完成任務(wù)，他堅(jiān)持繼續(xù)試驗(yàn)。不久后，王占國受傷的手已由紅腫變成了很大的水皰，這是受到輻射后的癥狀，情況已經(jīng)十分清楚！他被立即送往上海中山醫(yī)院診治。

　　
    會診結(jié)果認(rèn)定，王占國的傷口為X—射線輻射所傷，且受傷紅腫部分的積水過多，難以靠自己吸收愈合，必須將積水抽出。但院方未曾想到由積水脹起來的皮膚在抽出水后會塌陷折皺，手指的活動可能導(dǎo)致折皺皮膚的破裂，從而引起感染。7月的上海酷暑難耐，感染的傷口一天天惡化起來，王占國面臨截去手指的危險(xiǎn)！

　　
    對此王占國并不后悔。一位北京的朋友來信問候他，他用左手回信道，“即使失去了一只手，但能為發(fā)展我國的航天事業(yè)貢獻(xiàn)一分力量，也無所遺憾！”

　　
    出院后，王占國抓緊機(jī)會整理寶貴的實(shí)驗(yàn)資料。驚奇地發(fā)現(xiàn)，硅NP結(jié)太陽電池抗電子輻照的能力要比PN結(jié)電池大近百倍！這立刻使他回想起了自己以前硅材料的中子和伽馬射線的輻照實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即P型硅要比N型硅更耐輻照的結(jié)論，這不僅使他對NP結(jié)電池(與PN結(jié)電池比)抗輻照的機(jī)理有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，而且也更加堅(jiān)定了對所得結(jié)果可靠性的信心。

　　
    1967年底，在651任務(wù)電源總體組主持召開的用于衛(wèi)星的硅太陽能電池定型會上，王占國提出了將現(xiàn)有的硅PN結(jié)電池改為NP結(jié)電池定型投產(chǎn)的建議。建議最終被采納并投產(chǎn)。NP結(jié)電池的采用不僅避免了走彎路，節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，更重要的是保證了我國人造衛(wèi)星長期安全的運(yùn)行，具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

　　
    在此后的工作中，王占國更是不懼危險(xiǎn)一路先行，他利用我國發(fā)射的返地科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，首次成功地在空間從熔體中生長出了GaAs單晶，開拓了我國微重力材料科學(xué)研究新領(lǐng)域；根據(jù)在太空生長GaAs的深能級種類和密度減小的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了“太空中由于重力驅(qū)動的溶質(zhì)對流消失，可使化合物材料化學(xué)配比得以精確控制”的新觀點(diǎn)，這對化合物半導(dǎo)體中本征缺陷、雜質(zhì)及其相互作用問題的研究有指導(dǎo)作用。

　　
    “半導(dǎo)體材料本就是門高危性學(xué)科，既然選擇了它，我們就已經(jīng)做好了犧牲的準(zhǔn)備。”王占國堅(jiān)定地說，“再強(qiáng)烈的激光輻射，也阻擋不了中國人攀登科學(xué)高峰的腳步。”

　　
    堅(jiān)持真理，不懈追求

　　
    “物理學(xué)上沒有不變的規(guī)律，不要迷信權(quán)威。科學(xué)，從來就是后人對前人結(jié)論的不斷修正才得以發(fā)展起來的。”

　　
    1980年，由于優(yōu)異的學(xué)術(shù)成績，王占國被當(dāng)時的半導(dǎo)體研究所所長黃昆推薦，到瑞典隆德大學(xué)國際深能級研究中心的負(fù)責(zé)人哥爾馬斯手下深造。

　　
    作為第一個在這里進(jìn)修的中國人，王占國的到來開始時并不被重視。初來乍到的他，被主任助理領(lǐng)進(jìn)一個無人問津、條件極差的實(shí)驗(yàn)室里。“你就在這兒工作，有事可以找我。”不待王占國開口，主任助理就告辭走了。這一切，王占國看在眼里，卻沒放在心上。他簡單收拾了一下房間，便埋頭閱讀起資料來。

　　
    王占國接手的，是研究液相外延砷化鎵材料中A、B兩個能級的性質(zhì)。這個題目，這兒的一些研究生也曾涉獵過，但都是半途而廢；一些有名望的學(xué)者對此也甚感頭疼，因而被擱置了多年。

　　
    王占國在仔細(xì)查閱了有關(guān)文獻(xiàn)資料、總結(jié)前人失敗的經(jīng)驗(yàn)之后，制定了切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案。他不貪圖捷徑，從最基本的光學(xué)實(shí)驗(yàn)做起，繪制有關(guān)的曲線，再進(jìn)行微觀的分析。設(shè)備條件差，實(shí)驗(yàn)誤差很大，他就在摸熟機(jī)器性能后，對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行大膽改造，最終，他運(yùn)用PN結(jié)耗盡層寬度隨偏壓而改變的基本原理，總結(jié)出一套克服來自結(jié)區(qū)邊緣的自由載流子尾俘獲而導(dǎo)致的慢瞬態(tài)過程的實(shí)驗(yàn)新方法，解決了在多子系統(tǒng)中的研究少子陷阱性質(zhì)的難題。這一創(chuàng)新，既節(jié)省了做測量的時間，也提高了實(shí)驗(yàn)精度和可靠性，還簡化了對實(shí)驗(yàn)樣品的制備要求。

　　
    難題的解決，引起了系里同行的注目。同事萊德堡博士不解地問：“這么一個新的實(shí)驗(yàn)方法，你是如何想出來的呢？”王占國幽默地說：“還記得哥倫布立雞蛋的故事吧，用他的話說：‘事情就這么簡單＇”。

　　
    在詳細(xì)了解王占國的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和環(huán)境后，哥爾馬斯提出讓他使用自己的實(shí)驗(yàn)室。有了導(dǎo)師的實(shí)驗(yàn)室，王占國如魚得水，滿懷喜悅地開始了新的征程。他對A、B中心是否相關(guān)這一課題進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)新的結(jié)果與導(dǎo)師等權(quán)威人士的結(jié)論大相徑庭。為了慎重起見，王占國未將其馬上公開，而是寫信向半導(dǎo)體研究所所長黃昆院士和副所長林蘭英院士匯報(bào)。不久，收到回信：“物理學(xué)上沒有不變的規(guī)律，不要迷信權(quán)威。科學(xué)，從來就是后人對前人結(jié)論的不斷修正才得以發(fā)展起來的……”

　　
    “是啊，作為科學(xué)家，最基本的準(zhǔn)則不就是堅(jiān)持真理嗎？！”王占國受到鼓舞，再次用他提出的測深中心上電子占有率隨時間的變化新方法，代替原有方法對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)格測量，最終得出結(jié)論，硅中金施主及金受主能級也同樣是同一缺陷的兩個不同能態(tài)。兩者都不是兩個不同化學(xué)起源的相互獨(dú)立的能級中心。這與郎格和哥爾馬斯等聯(lián)名在《物理評論》上發(fā)表的文章中所得的結(jié)論相反，這無疑是對權(quán)威學(xué)者的挑戰(zhàn)。

　　
    當(dāng)王占國把實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論交與哥爾馬斯審閱時，哥爾馬斯非常驚訝。但當(dāng)他提出的問題被王占國一一解答后，他起身熱情地握住王占國的手說：“密斯特王，了不起，祝賀你，祝賀你。”

　　
    1983年11月，王占國歸國。經(jīng)過幾十年的努力，王占國成為我國第二代著名半導(dǎo)體材料物理專家，先后獲得中國科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎和中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎。

　　
    近幾年來，他的研究工作重點(diǎn)集中在低維半導(dǎo)體材料制備、性質(zhì)和器件應(yīng)用探索方面，他領(lǐng)導(dǎo)的小組研制成功的大功率量子點(diǎn)激光器處于國際領(lǐng)先地位……

　　
    “要學(xué)習(xí)前人的經(jīng)驗(yàn)成果，但絕不能一味迷失其中。在真理面前，沒有永遠(yuǎn)的權(quán)威，要善于懷疑，勇于懷疑。”這是王占國科學(xué)探索路上的經(jīng)驗(yàn)，如今，也是他眾多學(xué)生的信念。本報(bào)記者 梁婧【原標(biāo)題：王占國：求真求新終不悔】