众 志 成 城
——回忆成众志先生对创建半导体所和电子学室的贡献
李锦林 何春藩
成众志，1921年8月生，湖南湘乡人。研究员。1943年在重庆中央大学电机系毕业两年后赴美留学，在波士顿的哈佛大学电信工程系获硕士学位。 1955年12月回国后到中科院应用物理所工作。积极参加早期半导体电子学研究组和后来的半导体所的筹建，是我国半导体电子学学科的奠基人；1960年半导体所成立后，任电子学研究室主任。在他的领导下，半导体电子学室开拓性研制成功阶跃管、变容管、变频管，10公分微波信标机，取样示波器等，提髙了我国半导体器件的电路应用水平，为我国航天事业做出了大的贡献。与同事罗无念合写经典著作《晶体管电子学》一书，1952至1978年间，在中外刊物上发表论文数十篇。 1978年因病提前退休，后赴美定居。
1939年6月，成众志毕业于重庆南开中学。1943年6月，以优异成绩毕业于重庆中央大学电机系，由我国著名电机专家、电机系主任陈章教授推荐，1945年进入美国哈佛大学电信工程系攻读研究生,1947年获硕士学位。同期毕业的还有留美工作的王安(磁芯存储器发明人、美国王安计算机公司创办人)，回国工作的杨嘉墀(中国科学院院士、“863”计划四位倡议者之一)。成众志毕业后在纽约无线电城等公司担仼工程师。1952年进入美国无线电公司（RCA）沙莫夫研究中心的研究发展部，从事当时最前沿的课题—半导体电子学的博士后研究工作。沙莫夫是“美国电视之父”，研究发展部是美国当时最负盛名的半导体电子学中心之一。
成众志引用H参数表达晶体管等效电路等论文有创新性，获得沙莫夫研究发展部著名电子学家罗无念的赞尝。完成多项晶体管电路的课题之后，罗无念与成众志等合作将阶段成果进行总结，撰写成半导体业界的第一部《晶体管电子学》。该书自1955年9月起在美国连续三次再版，是上世紀五十年代晶体管电子学的重要参考书和大学课本。
1953年成众志下定离美回国服务的决心，终于在1955年得以实现，同年年底成众志回到祖国首都北京。从1956年—1978年，他为创建、发展我国半导体电子学事业勤恳 奋斗了二十二年。他是我国半导体电子学的奠基者和开拓者，对我国半导体电子学的发展，有着重要的贡献。
竭诚回国为新中国建设服务
1953年7月，中朝两国与美国签订朝鲜停战协定，我国取得抗美援朝的伟大胜到。随后我国转入大规模的経济建设时期，在此百废待兴阶段，党中央不忘发展我国科学技术，培养自己的专业队伍，制定科技发展规划。为此，国家科委和中国科学院号召在国外工作、学习的科技工作者，热烈欢迎他们回国服务。
当时留美著名学者钱学森、赵九章等率先响应号召启程回国，旅途中受到美国政府扣留，未能回到大陆。对于这种无理阻挠，激起留美学者的愤慨，他们采取不同方式冲破美国政府所设置的障碍，回国为发展新中国科技事业服务。成众志就是这批回国学者当中的一员，他边上班工作边等候机会回国，终于在1955年获得赴欧洲旅游签证，绕道欧、亚两大洲回到祖国。
成众志从赴美留学、工作前后正好十年，在功成名就的时候，毅然放棄垂手可得的博士学位之名，放棄优厚待遇和工作条件之利，义无返顾，报效祖国。据悉在1955年8月中美华沙大使会谈上，双方就遣返侨民问题谈判时中方代表王炳南向美方提出的名单里就有钱学森、成众志等的名字。1955年12月，成众志等这批留美科学家到达北京时，曾受到国务院、国家科委、中国科学院等国家机关的热烈欢迎。
积极参加半导体研究所的筹建
1956年新中国提前完成了“第一个五年计划”，改变了我囯工业落后的面貌，开始向社会主义工业化迈进。同年，党中央和国务院发出“向科学进军”的伟大号召。
1956年上半年，成众志应邀参加由国务院周恩来总理领导、副总理陈毅为主任编制的《1956—1967年十二年科学技术发展规划》会议，规划中将计算机、电子学、半导体、自动化列为四大优先发展的紧急措施。成众志亲自执笔，负责写其中的“晶体管电子学”方面的规划内容，并在“电子学”、“半导体”两小组参加《规划》的讨论。在招待会上，成众志受到周恩来总理和聂荣臻副总理的接见，亲切交谈，勉励有嘉，对此“极为鼓舞”，终身难忘。通过规划制订和对工业部门、高等院校、科研单位的参观考察，成众志选择到与自己专业对口的中国科学院工作，参加半导体研究所的筹建。成众志当时还参加中科院电子学研究所的筹建，并兼任晶体管电子学室领导, 直至该室正常运作后才卸任。
在这段时期，成众志主要还是在应用物理研究所工作。到了1958年，应用物理所又改称“物理所”。物理所有低温、超导、发光、磁学等方面的研究工作。成众志在物理所建立了固体电子学研究室，他任主任，吴锡九任副主任。在研究室里，分为微波、毫微秒技术、数字化计算机电路等有关新技术方面的研究内容。
1956年12月，为了贯彻落实“四大紧急措施”的远景计划，中国科学院组成赴苏科技考察团，由技术科学部主任严济慈任团长，成众志作为团员随团前往，参加了电子学和半导体两个小组的参观、讨论活动。
当时，我国半导体科学完全白纸一张，起步的困难可想而知，暂不具备成立单独研究所的条件，先在中国科学院应用物理研究所内，成立半导体研究室开展科研业务。首先以应用物理研究所名义，举办全国性的半导体器件培训班，提高来自高等学校、工业部门、科研单位的老师、工程师、科技人员的水平。由前后从欧美回国的半导体物理、材料、器件、电子学专家授课，成众志主讲半导体电子学课程。培训班为我国半导体学科培养出第一批专业人才，对我国半导体的发展有着重要的意义。.
在“12年远景规划会议”后，以应用物理所的“电学组”为基础的半导体研究室成立。成众志担任半导体研究室新的电子学组组长、副研究员，为筹建半导体研究所和组建半导体电子学组日夜忙碌。根据对苏联科技的考察活动，以及在美国多年的科研实践，成众志通过美苏两国半导体现状的对比，认为我国发展半导体学科，限于人力物力的不足，必须集中力量开展重点课题。美苏的国外经验可供借鉴，但不能照搬，主要依靠自力更生。具体到电子学研究组的近期工作，应以晶体管电学参数测量为主，以晶体管基本电路应用为辅，同时完善实验室条件，提髙研究人员的专业水平。电子学研究组的远期工作将结合全国半导体的远景发展计划来制订。
1990年，成众志（中）自美国回研究所参观时与所领导交谈，
右为原所长王启明，左为原副所长兼微波器件研究室主任郑东
1957年—1958年，半导体电子学研究组的实验室设备获得充实，在编研究人员成倍增加，来自全国各地的合作和培训人员陆续加盟，实践能力有很大提升。利用晶体管频率特性参数测试设备，获得了我国研发的锗面结型和锗扩散型晶体管的H参数频率特性。使用国产晶体管的中波收音机试验电路板也在短时间内完成，成为半导体研究室向建国十周年献礼项目。初战告捷，全组人员对完成更髙水平的课题充满信心。在此期间，成众志还在《物理学报》、《电信科学》等期刋发表有关半导体电子学的论文和综述二十多篇。
1958年9月，中国科学技术大学成立。成众志又在学校承担半导体电子学的教学工作，担任研究生导师；他主持全国性专业学术会议，或在会上做特邀报告。比如，1956年1月30日到2月4日，以半导体科学为主题的“物理讨论会”，在应用物理所里的大礼堂（物理楼内）举行。召开这次会议的目的，是为了引起大家对半导体的兴趣和重视，以便推动国内的半导体事业的开拓和发展。会上，成众志做了“晶体管放大器”的专题报告；他积极开展半导体电子学的科普工作，撰写《晶体管—它的原理制作、性能、电路及应用》科普文章；他还参加中国电子学会的筹建，兼任所属电子线路和系统委员会副主任，《电子学报》编委。 他在《电子学报》发表多篇重要论文。
1959年，中科院计算技术研究所启动“109”任务，研制国产化晶体管计算机。作为关键晶体管研制的重要单位，中科院物理研究所(原应用物理研究所)将半导体研究室的电子学组扩充成固体电子学研究室，由成众志担任室主任。1960年半导体研究所正式成立，我国科技发展的四大紧急措施全部落实，分别由四个大型研究所执行。以物理研究所的半导体研究室和固体电子学研究室为基础扩建的半导体研究所，共设五个研究室、三个小组、一个器件中间生产厂(109厂)。1961年成众志在新成立的半导体研究所中，担任半导体电子学研究室主任，制订发展半导体电子学长期计划也提上了日程。1963年成众志提升为正研究员。
成众志在美国读研和工作的年代，正是真空的电子器件髙度发展，固体的半导体器件发明不久的时期。科技界有识之士已经预见固体器件将取代电子器件，它的应用将远远超越无线电的范畴, 对今后科学技术具有非常深远的影响。一个比‘无线电’时代更伟大的‘电子学’时代已经开始。从上世纪五十年代开始，通信、电视、雷达、卫星等新兴技术都在扩展频率，进入微波频段，对半导体电子学提出更髙频率和功率的挑战。另一方面，计算机技术和信息技术迅猛发展，对固体器件提出髙开关速度和低功耗的要求。
成众志规划半导体电子学室以微波和纳秒脉冲为研究方向，分别从频率域和时间域开展长期工作。众所周知，电流和电压的变化可用频率或时间两种方式表达，通过数学运算又可实现频域--时域变换。半导体电子学室以微波和脉冲为纲，打好扎实基础，即可达到以纲张目、纲举目张的目的。微波组专注于发展1000MHz以上的微波电子学，由于半导体微波二极管工艺比三极晶体管简单，先从变容二极管、PIN二极管、隧道二极管、耿氏二极管着手，研发变频器、倍频器、调制器、分布式放大器等部件，供雷达、通信、宇航、等尖端科技之用。当时小型固体雷达对航天航空更具有重要意义，应重点发展。为了使器件的研制与微波应用更好地结合，成众志在研究所的支持下，从器件研究室引入了一个微波器件研究组，专门从事半导体微波二极管如变容二极管、阶跃恢复二极管和超高频晶体管的研究。纳秒脉冲组承担109乙机任务的晶体管脉冲特性测量，以及高速脉冲电路应用研究。.
电子学研究室的全体同志，在成众志的指导下，众志成城，团结一心，经过1961-1965五年的艰苦奋斗，出色地完成多项院、所下达的重要任务，同时极大地提高我国固体微波和纳秒脉冲技术的水平。半导体所电子研究室成为能够与国际水平接轨的科研基地，同时为我国培养一批具备攻坚能力的半导体电子学工作者。
对半导体电子学的贡献
在六、七十年代，成众志领导的半导体电子学室，有过多项开创性的科研成果。本文受篇幅所限，在此仅略加介绍。
1.争分夺秒—实现从微秒到纳秒的跃进
“欲善其事，先利其器”是测量学的准则，测量仪器或测量方法应该比晶体管器件具有更高水平，以便准确测量出器件的真实特性。
1960年代正是传统的真空器件仍占有优势，新生的半导体器件潜力尚待发掘，真空器件向半导体器件过渡的时期。当时，在超高频和亚微秒脉冲的电路应用中，主要由真空器件承担，电视、雷达、计算机等的高速电路采用超小型的金属陶瓷真空管(Nuvitor)，和小型金属外壳的二次电子发射管(EFP60)构建电路。最初，脉冲组同志希望借助超高频真空管来开展脉冲电路的研工作，尽快赶上国际水平。但是，美国严格禁止髙频真空管对中国的出口，即使苏联对我国援建的156项的无线电、雷达、航空、工程中也没有这类真空管。换句话说，依靠真空管此路不通，采用半导体器件是唯一的途径。
1959 年晶体管发明人肖克莱等发表 “雪崩晶体管脉冲电路的物理原理” 文章，从Ic电流方程式阐明，当Vc增加时，共射极 PNP结型晶体管的Ic进入线性区 , 继续增加Vc到雪崩电压Va时，集电极--基极PN结击穿，产生雪崩电流Ia。雪崩过程是受控的，而且雪崩脉冲电流Ia>>Ic。小型晶体管的典型数据是：Vc=100V时，峰值电流=100mA，脉冲半宽度=100ns。我们将雪崩晶体管与二次发射真空管对比，认为雪崩晶体管构成的脉冲电路比真空管的简单，虽然目前脉冲性能还比不上真空管，然而从发展趋势来看, 雪崩晶体管性能将全面超过真空管。
1961年脉冲组同志用晶体管特性曲线扫描仪从普通晶体管中获得具有雪崩特性的样管，但是限于只有带宽1MHz的电子示波器，无法确定出样管的真正脉冲响应时间。1962年对带宽10MHz的电子示波器进行改造，直接从它的阴极射线示波管的垂直偏转板输入被测信号，变成带宽20MHz的脉冲测量设备，从PNP结型晶体管中筛选出雪崩脉冲半宽度50us级的雪崩样管。随后从我国研制的扩散型晶体管筛选出性能更好的雪崩样管。既然美国将带宽10MHz 以上的电子示波器列入对华禁运物资，我们别无选择，只有通过自力更生解决测量手段，构建宽带电子示波器。
1950年代由于高能物理学科的兴起，推动记录高能粒子1us级瞬态特性的宽带电子示波器投入生产，1960年代髙能物理迅速发展，需要记录10 ns级瞬态特性，促进性能更高的宽带电子示波器的研发。电子示波器出现两大类别，即实时电子示波器和取样电子示波器。从电路构成原理来看，实时电子示波器从输入信号前端至阴极射线示波管偏转板的垂直信号链，全部器件都需要具有宽带特性，因而结构复杂。而取样电子示波器只有处理输入信号前端的取样门是宽带电路，垂直信号链的其它电路全部是低频电路，因而结构简单。实践证明，构建高速电子示波器的难度大，取样电子示波器比较容易实现，为了开展晶体管脉冲电路的研发工作，确认晶体管化取样电子示波器是首选测量仪器，而构建取样电子示波器的关键器件就是雪崩晶体管。
为了解决雪崩晶体管与取样电子示波器的相互矛盾，脉冲组同志的构思是 “采用分段循环筛选法”，亦即用上一轮初步获得的雪崩样管构成简单的宽带取样设备作为测量手段，筛选出下一轮性能更髙的雪崩样管作为目标。在这样的测量链路中雪崩晶体管作为手段和目标的位置也在不断变换，从理论上能够获得性能越来越好的雪崩样管。这种筛选法与生物进化链中“母鸡与鸡”谁先谁后问题极为相似，也是互为因果的关系。但是在实践上遇到许多难以预料的问题，毕竟我们的出发点很低，只有带宽10MHz的电子示波器和脉冲半宽度50us级的雪崩样管可供使用，筛选过程中存在许多变数，结果如何尚无明确的结论。值得髙兴的是，这种“ 一石二鸟 ” 的构思获得成众志的支持和批准立项。
1963年脉冲组同志在“向科学进军”的口号鼓舞下，巧干苦干，勇于创新，争分夺秒地拚搏。当时的信念是，有条件要上，没有条件也要上，国外能够做到的，我们也应该做到。由于当时的资讯手段不发达，参考资料缺乏，又沒有现成的经验可供借鉴，可以预料，研发过程将是很艰苦的。根据取样原理，当取样脉冲的最高频率等于/大于被测信号最高频率的2倍时，即可在低频域重建高频的被测信号。由此可知，宽带取样门是取样示波器的最关键部件。
1950年代— 1960年代取样电子示波器用二次发射真空管产生取样脉冲, 将等效带宽从100MHz提高到1000MHz。此后，雪崩晶体管开始取代二次发射真空管，获得更窄的取样脉冲，推进取样电子示波器的等效带宽达到1000MHz以上。
脉冲组同志计划用三个阶段来提高取样设备的等效带宽，和逐步筛选出雪崩脉冲半宽度更窄的雪崩样管：
第一阶段：取样设备的等效带宽达到 100MHz，从半宽度50us 级的雪崩样管中筛选出半宽度为5us级的雪崩样管。
第二阶段：取样设备的等效带宽达到 300MHz，从半宽度5us级的雪崩样管中筛选出宽度1us级的雪崩样管。进入亚微秒脉冲的时域测量。
第三阶段：取样设备的等效带宽达到1000MHz，筛选出半宽度比10ns更短的雪崩样管，进入10ns级脉冲的时域测量，完成从微秒级脉冲测量到纳秒级脉冲测量的跃进。
基于前期的扎实准备，脉冲组同志顺利完成第一阶段的目标，表明 “分段循环筛选” 法切实可行。同时我国的晶体管研制力量有了提高，多种高频晶体管开始试生产，109晶体管计算机工程的研制进度，也在不断加快。为了适应新器件的脉冲特性测量和电路应用的需求。我们在经过短期休整后，乘胜追击，继续完成第二阶段的目标，进入亚微秒级脉冲的时域测量。显然，第二阶段的亚微秒测量水平并非终极目标，经过认真分析，预测从国产和本所研制的髙频晶体管筛选出半宽度亚微秒级的雪崩样管之后，存在筛选出半宽度 10ns级雪崩样管的可能性。
然而，取样门和后继电路需要重新设计，因为电路特性开始从阻容元件的集中参数向同轴元件的分布参数变化，新的射频/微波器件如阶跃恢复二极管、隧道二极管、变容二极管、微波二极管等相继出现。脉冲组同志必须掌握射频/微波电路和器件特性，才能完成第三阶段实现10ns 级时域测量的目标。
此时，在成众志引领下的半导体电子学室的微波组，经过几年的建设，仪器设备和人员培养都取得很大进展。脉冲组从微波组得到许多有关新型半导体器件、射频/微波仪器、微波实践经验等多方面的帮助。同轴取样头利用同轴短路线对雪崩样管的输出脉冲进行微分整形，获得半宽度小于10ns的取样脉冲，再选用由微波二极管构成宽带取样门，和利用高信号噪声比的后级放大器电路，使取样设备的频率响应和灵敏度有很很大提高。我们终于完成第三阶段目标，取样设备的等效带宽达到 1000MHz ，同时筛选出半宽度10ns级的雪崩样管。脉冲组同志从课题调研，题目立项，这一开创性的取样示波器的研制，到1964年底任务完成，前后奋战正好历时三年。
为了进入10ns级的脉冲时域测量，脉冲组同志还研发出脉冲信号发生器、时标发生器、1ns级阶跃信号源、同轴元件、测试用电板等配套设备。1965年将功能较简单的取样设备加以扩展，开发成为一台功能完整的带宽1000MHz的取样电子示波器原形机。同年 原型机送全国工业展览会展出，荣获大会的测量仪器类二等奖。半导体电子学室脉冲组从10us级的脉冲测量条件出发，经过三年的不懈努力，进入10ns 级的脉冲时域测量。这些成果不但影响到我国测量仪器业界，而且对我国晶体管电子学和脉冲技术也有重要贡献：
1、证实在我国研制和生产的晶体管中，能够筛选出10ns级瞬态响应的，脉冲性能超过二次发射真空管的雪崩样管。国产雪崩样管的性能价格比，高于对我禁运的外国高速真空管，促进我国脉冲电子学越过真空管阶段，提早进入固体器件阶段，直至1990年代，雪崩晶体管仍然是产生高电压、大电流、短瞬态脉冲的首选固体器件。
2、我们正确地选择取样示波器作为宽带高速波形的测量工具，预测国产雪崩样管能够产生极窄的取样脉冲，在较短时间内构建等效带宽 1000MHz的取样示波设备。即使技术储备雄厚的美国，直至1970年代末才推出带宽1000MHz的实时示波器，此时我国仍然未能生产带宽100MHz以上的实时示波器。而等效带宽1000MHz取样设备及时为我国研制的射频/微波器件和电路应用提供测量手段。
3、在1964年1月，我国《电子学报》豋载由我出面写成的研制成功的等效带宽1000MHz取样示波器的文章之后，美国著名《电子学》期刊随即在1965年一期的新产品栏内作了介绍，认为我所研发的取样示波器水平，接近1960年代初期的美国产品，中国是继美、日两国后有能力生产1000MHz取样示波器的国家。美国对华禁运的电子产品指标是随中国产品的水平而修改的，果然美国后来对等效带宽1000MHz以下的电子仪器不再对华禁运。
随着电子学室阶跃管的同轴管壳封装工艺的实现，使之速度进一步提高。除供倍频使用外，还对取样示波器频宽提高有直接贡献。后来，在“651”任务完成后，本室人员自发组织了“高性能取样示波器”的研制。用本室的同轴阶跃管，研制成功7GHz闭环取样示波器。由于“文革”期间，工作不能正常开展，此项成果未能开发成应用样机而中止。甚为可惜！
4、值得庆幸的是，在开展7GHz闭环取样示波器的同时，部分人员开始了取样示波器数字化的研究，并且在1973年研制成功我国第一台数字化取样示波器样机。在此基础上，我们又提出了研制集成电路动态参数自动测量系统的课题，并采取所、厂结合的形式，全体研制人员到北京无线电仪器厂的设计室开展研究，于1976年即完成了我国第一台1000MHz集成电路动态参数自动测量系统样机的研制，并直接转化为批量生产的产品。在1978年召开的全国科学大会上，获得了大会奖。该项成果后来还获得了电子部新产品一等奖。
2、阶跃恢复二极管、高速新电路及微波倍频新成果
1963年，脉冲组把新研制成功的取样示波器与高速脉冲发生器，组装成纳秒级开关二极管的测量设备。在测量进行中，发现109厂生产的“低阻抗开关二极管”中，存在可喜的“阶跃恢复”特性，锐截止速度达纳秒级！这是国际上刚刚出现的新器件--“阶跃恢复二极管（SRD）”的原形。
该“发现”在向成众志报告后，他敏锐地感觉到，我国的半导体高速电路，即将开启新的一页。对“阶跃恢复二极管”的工作，给予了极大的重视。
1963年10月，成众志首先安排“阶跃恢复二极管性能研究”学术报告会，从发现“阶跃恢复”特性的过程和它的物理机制着手，启动了这一项新工作。
成众志在当时的报告会上指出，这个工作的重要意义在于，没有正式做出管子之前，可着手开展电路的应用工作，将跨越等待器件的阶段，超前取得进展。物理机制的明确，测量设备的现成，又为研制阶跃恢复二极管创造了有利条件。今后要开展一系列新电路的研究。
成众志利用搞清了“阶跃恢复”机理和“测量设备现成”的有利条件，及时启动了器件组对阶跃恢复二极管研制工作的论证。他在对研究生所选“阶跃二极管微波倍频器研究”论文题目加以鼓励和支持的同时，也落实了“变容管倍频”的研究生论文。
在成众志的亲自指导和安排下，脉冲组及时开展了“阶跃恢复二极管新电路”研究。在双管组合产生新的性能方面，探索了高重复频率脉冲产生电路。得到几种新方案；在形成高重复频率超短脉冲方面取得了双管组合的最佳模式。
同年，脉冲组在“预得阶跃管”中，挑出性能佼佼者，研制成功“50兆赫超短脉冲发生器”和“以10兆赫取样脉冲为基频的差频取样器”实用化样机。其后，在1965年的中科院新成果展览会上展出，获得好评。
1964年下半年，电子学室研制的阶跃恢复二极管，取得成功。除我室工作需要外，相继提供多家兄弟单位使用。
在成众志的鼓励和推动下，1965年，他的研究生在做论文期间，利用我室研制的阶跃管，完成了采用“阶跃管倍频”的S波段“固体微波源”的研制，它为微波信标机的研制，奠定了扎实的基础。
3.厚积薄发—完成东方红一号人造地球卫星的微波信标机
1957年10月，苏联领先发射第一颗人造地球卫星进入轨道，半年后美国的人造地球卫星亦成功发射入轨。1958年7月，拥有众多尖端学科研究所的中国科学院 , 制订苦战三年将我国第一颗人造地球卫星送上太空的跃进计划, 把卫星研制列为1958年全院的第一项重大任务(简称581任务)。为了卫星上天计划的落实，中国科学院集中院内外数理化、天地生、技术科学等多学科优势成立了三个与卫星发射有关的设计院。同时, 为了掌握人造地球卫星的尖端技术, 还加紧聚集和培养人才，以及争取主要来自苏联的外援。
1958年11月，发射卫星的研制计划得到中共中央的批准，各项工作顺利展开。同年年底，中国科学院派出人造地球卫星考察组赴苏，他们在苏联生活上得到高规格的接待，但是实际上沒有安排参观卫星研制部门和地面试验等核心设施, 更没有涉及技术合作和援助问题。因为受到苏方的冷遇，在1959年初，考察组提前回国。后来中苏关系紧张，苏联单方面撒退专家，停止援建项目, 依靠外援已沒有可能了。1959年我国进入三年经济困难时期，卫星上天计划往后推迟 , 中国科学院及时对先前的三年完成卫星发射的跃进计划作出战略调整，重新制订依靠自力更生和切实可行的实施计划，利用有限的经费加强发射火箭、地面设施等的基础建设。
1961年4月，苏联的载人飞船领先发射成功，美国也在1962年2月将载人飞船送上太空，引起全球各大国航天、部门的极大关注。
1963年，我国渡过三年的困难时期，国民经济好转，中国科学院的航天专家、学者认为，重新起动人造地球卫星发射计划刻不容缓。1965年7月，中国科学院向中央上报“关于发展我国人造卫星工作的规划方案建议”(简称651任务)，预计卫星在1970—1971年发射升空。《规划》经中央批准后，迅速落实, 由中国科学院组建的卫星设计院(651设计院)负责卫星工程的总体协调和卫星本体研制，由七机部的701工程处负责载运火箭，地面观测、跟踪、遥控系统的研究以四机部为主，中国科学院协助配合。
1965年的10月底，在中国科学院主持召开的“651会议”上，中科院、科委、总参、七机部、四机部等国家机关的近100名专家详细论证了“东方红一号卫星”的实施方案，落实200多项预研和试制任务。中国第一颗人造地球卫星的发射任务正式起动。会议将实现目标归结为一句话：“上得去、抓得住、听得见、看得见 ”。顾名思义，“上得去”是指火箭具有足够推力将卫星送入太空，“抓得住”是指地面测控站能对卫星实施监测和控制，“听得见”是指卫星入轨后能听到卫星播放的东方红乐曲，“看得到”是指能用肉眼看到卫星移动的反射光。
一九九零年，成众志（前排右四）与本文作者（前排右六）回所与老同事们合影
在1950年代后期，苏联和美国相继发射成功人造地球卫星，前者重量83.6kg，后者只有8.2kg，相差10倍之多。这些数字说明苏联用的火箭推力比美国大得多，卫星内部仪器设备的体积和重量也比较大型，美国卫星用的火箭推力比较小，卫星内部仪器设备的体积和重量比较小巧。当时人造地球卫星没有太阳能电池板，仪器设备完全依靠卫星内部搭载的蓄电池体供给电能，仪器设备越多和卫星寿命越长，由单元电池串、并联组成的蓄电池体所占的体积和重量就相当可观。各国人造地球卫星设计机构都想方设法在卫星寿命、仪器设备、和蓄电池容量之间作出平衡。采用固体器件代替电真空器件来减小仪器重量和体积是行之有效的办法，因为提高基于电化学原理的蓄电池效能的进展非常有限。美国卫星的仪器设备采用固体器件较多，体识相应变得轻巧。
东方红一号卫星的重量是173公斤，比苏联的第一颗地球卫星重两倍的，直径约1米的近似球型球体，采用自旋稳定方式。卫星使用银锌蓄电池供电，卫星设计寿命20天。为保证卫星的 “上得去、抓得住、听得见、看得见” 的设计目标，星体搭载的仪器设备包括：微波应答器、100mW微波信标机、2.5W短波发射机、100mW超短波发射机、 2.5W乐曲合成发生器、遥测装置、测量传感器、科研实验仪器、温度控制装置、银锌蓄电池等。从以上几种通信机中可见，输出功率100mW的S波段微波信标机的技术指标最高，难度也大。将卫星轨道数据传输到地面测控站，信标机是不可缺少的，是实现“抓得住”的重要手段。
中科院651设计院作为卫星本体的总抓单位，根据卫星的总体设计要求，对微波信标机提出多项电学指标，最重要的有：为了保证卫星信标机的发射信号能够透过大气层到达地面，选择传播损耗最小的250px S波段作为优选频率；为了S波段微波从自旋的卫星向地球发射定向波束，在卫星表面安装4个微波导引天线；为了发射信号能够由地面测控站顺利接收，信标机的发射功率需要大于100mW。但是，考虑到降低蓄电池的体积和重量，分配到信标机的电源功率不能超过8W。根据这些特定要求，采用固态微波源.是最佳的选择。
成众志基于发展航空、航天技术的需要，早在1962年就开始关注半导体微波技术的研究，并且安排他的研究生开展利用半导体微波二极管研制微波发生器的课题。后来，在他的指导下，由他的学生和研究室的其他研究人员的共同努力，采用半导体晶体三极管产生MHz级的振荡信号，通过较低频率的晶体三极管倍频和功率放大，再经半导体微波二极管（变容二极管和阶跃恢复二极管）倍频，研制成功了输出频率达几GHz的固体微波信号源。
基于上述的工作基础，1966年2月，中科院将东方红一号的信标机研制交给了成众志领导的研究室。对此，成众志对完成卫星信标机任务满怀信心。历经多年厚积薄发的电子学室，在1966年--1969年文化大革命席卷全国的四年中，真正执行“抓革命促生产”的要求，以赤子之心，忘我拚搏，不负众望，完成了我国第一台全国产固体器件的微波信标机的研制，并在1970年4月24日，随我国第一颗人造地球卫星遨游太空。
自成众志1955年底回国，到1978年他出国定居，20多年间，他在应用物理研究所，在他领导的半导体电子学室，及后来的微波半导体器件研究室，与科技人员团结一心，在开拓我国半导体电子学工作中，面对一个又一个的困难，以众志成城的精神，取得了一系列重要科研成果。他为我国的事业，航天事业，国计民生，做出了无私的奉献。他是我国半导体电子学界的元勋、功臣，是广大科技工作者学习的好榜样。
作者注：本文根据成众志先生的《研究工作简报》和原电子学研究室邓兆扬、魏策军、谢福增、周旋等同事提供的资料写成，特此致谢。