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曾經(jīng),他只是一名中專老師。
作者:田亮
12月16日,中國信息通信研究院官網(wǎng)發(fā)布了《中國寬帶發(fā)展白皮書(2022年)》,其中寫道:截至2022年9月底,中國光纖用戶達(dá)5.5億戶,數(shù)量居全球首位。
這5.5億用戶能使用高質(zhì)量的光纖通信,都要感謝一個人——“中國光纖之父”趙梓森。
就在上述白皮書發(fā)布前一日,趙梓森在武漢逝世,享年90歲。中國通信領(lǐng)域痛失一面旗幟。
在廁所旁拉出中國第一根光纖
1974年,郵電部528廠與武漢郵電學(xué)院合并,組建武漢郵電科學(xué)研究院,趙梓森被任命為光通信研究所副所長。
光通信在當(dāng)時是個新鮮而前沿的課題。
當(dāng)時,資源有限。武漢郵科院重點發(fā)展的項目中,毫米波處于最高優(yōu)先級,而趙梓森的光通信項目只能“靠邊站”,連正規(guī)的實驗室都沒有。他只能在廁所邊的一間化學(xué)用品清洗間搞科研。
再艱苦的條件,在他面前都不算什么。
1966年,他讀到英籍華人科學(xué)家高錕寫的論文《光頻介質(zhì)纖維表面波導(dǎo) 》,其中寫道,如果玻璃纖維的損耗足夠低,就可以用于通信。這讓他如獲至寶,他也敏銳地意識到,這是我國通信技術(shù)趕超世界的有利時機(jī)。
經(jīng)過多方調(diào)研,他向528廠領(lǐng)導(dǎo)建議,將光纖研究納入廠里的科研規(guī)劃,結(jié)果遭到包括郵電部等部門領(lǐng)導(dǎo)在內(nèi)的絕大多數(shù)人的反對。
有領(lǐng)導(dǎo)質(zhì)問:“玻璃絲怎么能通信!趙梓森你不要胡搞,要花幾千萬,你負(fù)得了責(zé)嗎?”
據(jù)趙梓森回憶,只有個別領(lǐng)導(dǎo),如時任郵電部科技司副司長周華生等表示支持,說“可以試試”。
既然是“試試”,那投入的規(guī)?上攵。“我只有很少的錢,只有幾個人,如黃定國(自愿參加)、唐仁杰(玻璃工)、史青(化學(xué)教師)等。無正規(guī)的實驗室,我們就在實驗樓廁所邊的清洗室內(nèi)做化學(xué)試驗。”趙梓森說。
趙梓森(右二)早年在武漢郵科院研制光纖。
為了減少光纖對光能的損失,制造光纖的石英不能用普通的天然石英,而要用人工合成的超純石英。
沒有任何參考,提純工作異常艱難,趙梓森只能靠自己一步步摸索前行。在實驗中受傷,也是常有的事情。
一次實驗中,他不小心將四氯化硅液體噴進(jìn)右眼。由于氯氣釋放濃度太大,他眼睛劇痛,暈倒在地。同事們趕緊把他送進(jìn)醫(yī)院。
到了醫(yī)院,醫(yī)生都愣住了,沒見過這種情況,不會治。還是在趙梓森的建議下,醫(yī)生用蒸餾水給他沖洗眼睛,然后打吊針消炎。眼睛剛好一點,尚未痊愈,趙梓森又跑回去搞實驗。
由于條件簡陋,趙梓森團(tuán)隊起初用酒精燈加熱提純,沒反應(yīng),又改用石墨爐加熱。一直增加到12個石墨爐,他們才得到一些白色粉末。
大家很高興,以為這就是石英。結(jié)果經(jīng)過化學(xué)分析才知,原來是含水分的硅膠。
這樣的失敗有幾十次。
趙梓森讓同事到上海等地的石英廠考察,得知熔煉石英需要1400℃至2000℃的高溫,而且要用氫氧焰。據(jù)此,他就用改良管內(nèi)化學(xué)沉積法(MCVD法)制造超純石英。
經(jīng)過百般磨練,1976年,我國第一根實用型、短波長和階躍型石英光纖終于誕生了。
“當(dāng)時處于‘文革’時期,與世隔絕,雖然我們不是世界首先,但沒有依靠外國任何技術(shù),研制出了通信光纖!壁w梓森回憶道。
· 武漢郵科院。
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第二年舉辦的“郵電部工業(yè)學(xué)大慶展覽會”上,趙梓森過自行研制的光纖,用上海光機(jī)所提供的激光器做光源,用自己設(shè)計的通信系統(tǒng),成功傳輸了電視信號。
預(yù)展那天,郵電部部長鐘夫翔和副總理谷牧來參觀。看到光纖通信演示,鐘夫翔感到很驚奇。他提出,親自取下和放回光纖,以驗證光纖傳送電視信號是否真實。
趙梓森告訴他,由于采用的微調(diào)機(jī)構(gòu)過于簡陋,要花1小時精心對準(zhǔn)才行,如果鐘部長下星期來,這是可以辦到的。一周之后,鐘夫翔真的來了,也如愿以償。此后,光纖通信成為郵電部重點項目。
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“趙梓森,您要多少人?要多少錢?”武漢郵科院院長問。
“全院的人也不夠!壁w梓森回答說。
“為什么?”
“因為要建立光纖光纜生產(chǎn)車間工廠;要建立光器件研究所,研制生產(chǎn)激光器;要擴(kuò)大原有的通信機(jī)研究和生產(chǎn)的規(guī)!
院領(lǐng)導(dǎo)聽取了趙梓森的建議,下馬其他項目,全力以赴搞光纖通信。這為日后我國趕超世界先進(jìn)水平打下了基礎(chǔ)。
如今,光纖構(gòu)成了通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和電視網(wǎng),光纖通信已是人們生活和工作的必需品。
3年上了4所大學(xué)
1932年2月,趙梓森出生在上海市一個普通家庭,父親是一家百貨公司的售貨員。
他是個早產(chǎn)兒,母親懷孕僅僅7個月。由于早產(chǎn)加上醫(yī)療環(huán)境惡劣,幼年的趙梓森矮小、虛弱,經(jīng);疾,“曾經(jīng)因為傷寒,差點死掉兩次!”
1937年,日軍全面侵華,并很快來到上海。父母帶著8個孩子,在槍林彈雨下逃到英租界,在那里租了一間小閣樓,晚上只能睡地板。
日軍的殘暴和戰(zhàn)爭帶來的顛沛流離,趙梓森刻骨銘心,少年便立志科學(xué)救國。
母親曾被賣到一戶人家當(dāng)丫鬟,戶主是一名醫(yī)生。母親在這里感受到知識的重要性,后來艱辛供養(yǎng)每個孩子上學(xué)。
體弱多病的趙梓森為了強(qiáng)健體魄,喜歡上了踢足球。只要一放暑假,他就從早上一直踢到晚上,慢慢練出一副結(jié)實身板。
在學(xué)校,他喜歡理科,尤其是數(shù)學(xué),經(jīng)常因為善于思考受到老師的表揚(yáng)。他的動手能力也很強(qiáng),喜歡制作航模。
兒時的趙梓森在制作航模。
他還參加過上海市的航模比賽,獲得了二等獎。上海市長吳國楨親自給他頒獎。
由于家庭負(fù)擔(dān)重,買不起玩具,他就自己做。10多歲時,他帶著弟弟花了幾天時間制作了一臺收音機(jī)。
由于對理工科過于熱衷,他偏科了,英語、歷史、地理等學(xué)科常常不能及格,中考時勉強(qiáng)考上了一所普通高中。
進(jìn)入高中后,趙梓森明白了,學(xué)習(xí)不能由著自己的性子來,不喜歡的課也得認(rèn)真學(xué)。
1949年考大學(xué)時,他不敢報考學(xué)費便宜但難度較高的公立大學(xué)理工科,也沒有報考學(xué)費高的私立大學(xué),最終考上了浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院。
然而,植物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等科目他還是提不起興趣,干脆退學(xué)重新參加高考。這次,他考入了復(fù)旦大學(xué)生物學(xué)系。沒成想,課程相似,他再次退學(xué)。
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在母親的支持下,他決定自費上私立的大同大學(xué)電機(jī)系。有興趣驅(qū)動,他在這里的成績越來越好。
1952年全國院系大調(diào)整,私立大學(xué)被取消,大同大學(xué)電機(jī)系被并入上海交通大學(xué)電信系。
1954年9月,趙梓森被分配到一所中!錆h電信學(xué)校當(dāng)老師。當(dāng)時一起分到學(xué)校的年輕教師,很多人覺得在中專教書很容易,平時常常打牌下象棋,而趙梓森在工作之余,仍每天堅持學(xué)習(xí)。
他覺得自己在大學(xué)時學(xué)的知識太淺,已跟不上時代。為彌補(bǔ)差距,他重新自學(xué)蘇聯(lián)教材的微積分、電工原理、無線電原理等,還補(bǔ)習(xí)了英語、俄語、日語等外語,僅用3個月就背下來一本簡明英語字典。
1958年,武漢電信學(xué)校升格為武漢郵電學(xué)院,開始本科招生。趙梓森也就從一個中專老師變成了大學(xué)老師。
在教書的同時,他依然喜歡搞科研。在1959年舉辦的一次全國性展覽上,他制作的能解3階微分方程的計算機(jī),獲得了特等獎。
后來,武漢郵電學(xué)院被撤銷,改為郵電部528廠。廠里領(lǐng)導(dǎo)對于趙梓森的才能看在眼里,記在心里。
1971年,原在北京郵電科學(xué)研究院立項的大氣激光通信項目轉(zhuǎn)移到528廠,廠里領(lǐng)導(dǎo)便讓趙梓森牽頭負(fù)責(zé)此項目。
他將天線搬到屋頂,校正了天線,之后又把整個激光大氣通信設(shè)備搬到當(dāng)時武漢市最高的建筑——六渡橋的水塔和水運(yùn)工程學(xué)院的某高樓,實現(xiàn)了“大氣傳輸激光通信”,有效傳輸距離從8米迅速提高到10公里。
趙梓森進(jìn)一步思考:大氣傳輸光通信無法實現(xiàn)全天候通信,碰上雨、雪、霧等天氣,裝置就失靈了,必須尋求“替代物”。
他得知美國和英國等國已經(jīng)在研究光纖通信技術(shù)。經(jīng)過深入準(zhǔn)備,他決定開展光纖通信研究,并于1974年8月提出了石英光纖通信技術(shù)方案,這才有了我國第一根光纖的誕生。
倡導(dǎo)建設(shè)中國光谷
1983年,趙梓森被任命為武漢郵科院總工程師,2年后升任副院長。1995年,他當(dāng)選為中國工程院院士。
他這一輩子都撲在了光通信事業(yè)上。
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光纖在長距離傳輸時常發(fā)生意外斷裂情況,他不記得有多少次從睡夢中被叫醒,趕往幾十公里外尋找斷點、修理光纖。就算已是院領(lǐng)導(dǎo),他也隨叫隨到,每次都和20多個同事擠在一輛8人座的面包車?yán)锏教幈疾ā?/span>
有了這股勁頭,事還能不成?
上世紀(jì)80年代,他和同事們一道研制、設(shè)計、安裝、開通了我國第一條光纜市話通信工程。
90年代,他帶隊完成了當(dāng)時世界上最長架空光纜工程 ——“京漢廣工程”,長度為3000公里。
2000年5月,他和25名中國科學(xué)院、工程院的院士專家聯(lián)名向國家呈交了關(guān)于在武漢建立“中國光谷”的建議書。次年獲批后,武漢建成全國第一個國家光電子產(chǎn)業(yè)基地,“武漢·中國光谷”從此名揚(yáng)世界。
2018年,武漢郵科院研發(fā)的光纖,一根可實現(xiàn)67.5億對人同時通話。
如今,武漢郵科院已發(fā)展成中央企業(yè)中國信科集團(tuán)。中國成為繼美國、日本之后的世界第三大光通信技術(shù)強(qiáng)國,市場份額占到全世界一半以上。
在人生的晚年,趙梓森空閑的時候,大多都在查閱國內(nèi)外最先進(jìn)的光纖通信技術(shù),不斷地了解掌握新動向。他也告誡年輕人跟上時代、引領(lǐng)時代。
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中國信科旗下的武漢光迅科技股份有限公司總經(jīng)理助理馬衛(wèi)東告訴《環(huán)球人物》記者,1998年,他碩士畢業(yè),得知趙梓森院士的工作與科研面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,面向國家重大需求,這正是自己的志向所在,于是便報考了趙梓森的博士生。
趙梓森多次跟學(xué)生們講,武漢郵科院是我們國家光通信領(lǐng)域的國家隊,大家一定要扎下根來從事前沿研究,我們才有國際競爭力,才不會被卡脖子。
“跟他在一起搞研究,總能感受到這種愛國情懷。”馬衛(wèi)東說。
據(jù)馬衛(wèi)東介紹,曾有別的企業(yè)開出數(shù)倍的薪酬挖他,被他拒絕了。
“以我們做的光電子芯片和器件技術(shù)研究工作為例,我在這里可以繼續(xù)深入研究高端產(chǎn)品,為國家增強(qiáng)核心競爭力。在別的公司或許能拿高薪,但可能要做些其他的事,更看重短期贏利,產(chǎn)品則以中低端為主。這不是我想要的,也不是我的導(dǎo)師想要的。”馬衛(wèi)東說。
正如趙梓森生前所說,年輕人要努力學(xué)習(xí)新技術(shù),要敢于創(chuàng)新,新中國新時代,才能繼續(xù)繁榮發(fā)達(dá)。
總監(jiān)制: 呂 鴻
監(jiān) 制: 張建魁
主 編: 許陳靜
編 審: 蘇 睿
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