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“中国光纤之父”传奇:几盘电炉外加烧瓶,厕所旁的实验室拉出中国第一根光纤

 laoyu2012 2019-08-10

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1966年,英籍华人高馄博士发表了用石英玻璃纤维传送光信号的论文,并提出了用一根比头发丝还细的光导纤维可以传输成千上万电话或图象的设想,从而震动了整个通信界,很快引发了世界通信领域里的一场新的技术革命。

七十年代初期,高馄博士的这一新理论以及美国康宁公司试制通信光纤成功的消传入中国,引起了国内一位中年知识分子的格外关注,他以科学家特有的敏锐眼光,紧紧跟踪这一高新技术,在之后的岁月为中国光纤通信技术的形成、发展和推广应用做出了卓越的贡献。他就是我国通信界公认的光纤通信技术专家、中国工程院院士、武汉邮电科学研究院高级技术顾问赵梓森。

不达兴趣不罢休

1932年,赵梓森出生在上海市一个清贫的职员家庭。由于早产,幼年的赵梓森个子很小,稍有风吹雨淋或天气变化,就会患病,其中两次伤寒对他打击最大,差点夺去了他的生命。

少年时代的赵梓森饱尝了生活的艰辛,也目睹了旧中国的贫穷落后,从小就树立了科学救国的理想。他自幼兴趣广泛,尤偏于理科和制作,尚在小学和初中阶段,就因陋就简制造过氢气球、矿石收音机、滑翔飞机模型和小提琴等。赵梓森的这些兴趣,为他将来的发展奠定了坚实的基础。

赵梓森全家福

1949年,新中国成立,高中毕业的赵梓森面临人生的第一次抉择——高考。他选择报考浙江大学农业化学系,一方面高中时化学和生物课都很吸引他,另一方面是考虑解放后一定会大力加强农业发展,农业化学会有用武之地。

在浙江大学农化系读了一年后,赵梓森发现他对农业提不起兴趣,而且接触的全是微积分、细胞学、生物学等课程。他天性活泼,喜欢创新空间大的学科。于是他毅然退学,重新参加了复旦大学的招生考试。当时填报了物理系,可录取结果公布时,他被调到了生物系。赵梓森只能再度重考,上了私立大同大学电机系。

1940年上小学四年级的赵梓森在家中做滑翔飞机模型

1952年,全国院系调整,他被合并到上海交大电信系,为他日后接触和研制光纤打下了基础。这是他梦寐以求的志愿,由于专业都是自己喜爱的,所以所学课程门门都是优秀。

青年时期的赵梓森

1953年赵梓森提前毕业后,前往南京电信局实习,不久又去了沈阳电信局继续实习。一年以后,被正式分配到邮电部武汉电信学校,此后在中专、大学教师的岗位上勤奋工作12年。

在教授基础学科之余,赵梓森不忘刻苦钻研实用通信知识,一直醉心于多项自己感兴趣的小制作和技术发明。功夫不负有心人,他的不懈努力不断得到回报。1964年,他独立演算提出的 “0-∞法解网络”,利用这个方法不需求解行列式,就可直接写出任意个网孔的复杂无源网络任意支路的电流、电压和阻抗。赵梓森成为院内青年讲师中的佼佼者。

走上“追光之路”

1969年,武汉邮电学院改为邮电部厂,业务工作能力出了名的赵梓森被厂领导安排去做一般的技术工作。他以自己兢兢业业的工作态度和出色的工作成绩赢得了领导和同事们的信任,不久便担任了研究室的副主任。

许多人都知道赵梓森是我国光纤通信事业的主要开拓者,其实他最早从事研究的课题是大气光通信,并且取得了在当时国内领先的研究成果。1973年主导解决了大气激光通信难题后,当许多同事为此欢欣鼓舞之时,赵梓森却非常冷静地看到这种技术会受到天气和障碍物的局限,难有好的发展前景,于是开始思考新的通信方式。

一次偶然的机会,赵梓森听说美国在搞光纤通信玻璃丝还能用于通信?在那个年代,几乎所有人都不相信。他急切地找到华裔英籍科学家高锟于1966年首次发表的关于光纤通信的论文《光频介质波导》,初步认可了光纤通信技术的可行性和巨大发展潜力。

1995年,诺贝尔奖获得者高锟(左)向赵梓森颁发纪念品

他后又通过多方了解,知道美国和英国等发达国家已经在研制光纤通信技术并取得初步的成功后,更加坚信了自己的判断。

当时的中国,因为长期的政治运动和信息闭塞,不仅是领导层,就连科研人员都不相信玻璃丝可以通信。怎么办?赵梓森意识到,机会不是坐等来的,而必须通过努力才能争取到。他抓住一切可能的时机,不遗余力地呼吁和说服各层级领导支持和发展中国的光纤通信研究,促使光导纤维研制成为一般性研究课题。

七十年代初,正处“十年动乱”期间,赵梓森和他的同事们冒着政治上的巨大压力,在物资条件极差的情况下,开始了第一根多模光纤的研制,没有设备,他们就自己动手,土法上马没有防毒的面具,他就争着抢在前面。

邮科院的院子里,赵梓森在厕所旁搭起个实验室。最初的光纤研制,由于条件限制,是一个随时可能引起爆炸和有害气体泄露的化学反应过程。在一次试验中,四氯化硅从管道中溢出,冲出的氯气和盐酸喷人了赵梓森的眼睛和口腔,使他的眼睛肿得只剩下一条缝,口腔发炎后直淌黄水。

同事们强行把他送往医院,他在医院时刻牵挂着实验,没住上两天,伤未痊愈就又跑回了实验室。

1976年上半年,赵梓森等人终于熔炼出200米石英光纤。从此,中国光通信逐步迈入高速发展时代。曾有人点评赵梓森:“几个电炉加上几个烧瓶,赵梓森‘土法上马’终于拉出了中国第一根光纤,也把中国的通信发展水平拉上了一个新的高度。

1977年在武汉邮科院赵梓森(左二)与同事讨论石英玻璃熔炼

经过一次又一次的失败和挫折,他们历尽千辛万苦,克服重重困难,终于研制出了我国第一根符合国际标准的具有实用价值的多模光纤,我国的光纤通信技术从此迈入了“快车道”。

对光纤通信研制来说,争取到政策和单位的支持,只是万里长征走了第一步。光纤、激光器、通信机,光纤通信的三个基本要素,赵梓森带领团队一个个进行攻关。

1979年,赵梓森的团队拉制出来中国第一根具有实用价值,每公里衰耗只有4分贝的光纤。事隔3年,他和同事们又研制、设计、安装并开通了8兆毕/秒的光缆市话通信工程。1982年,中国第一条实用化的光纤通信线路,跨越武汉三镇联通。

此后的10年时间里,赵梓森和他的团队将大容量高传速的光纤通信线路,连通到祖国的大江南北。

1980年在武汉邮科院赵梓森(右三)讲解光缆研制过程

简朴丰富的生活

赵梓森多次讲一个“四年和四十年”的故事。有一次上海交大的同班同学聚会时,有位学习成绩始终排在他前列的同学说:“赵梓森,我们在上海交大才学了那么点通信知识,你又没上过研究生,而且被分配到武汉邮电学校那么小的单位,最后是怎么搞出那么多成就,当选为院士的?”他回应道:“虽然本科才四年,但毕业四十年后,我每晚都在家里坚持学习啊!

几十年来,赵梓森在繁重的科研工作和领导事务中挤出时间致力于理论学习和研究。他先后出版了10多本通信技术方面的专著,发表了40多篇重要论文。赵梓森在光纤通信领域里留下了一串闪光的足迹。

生活中,赵梓森对物质享受并无很多追求。他的手表很特别,老式的石英表配一条紫色的卡通样式的塑料表带。他笑着说,这是一个单位某次活动中送的表,后来表带坏了,而孙女儿正好有块坏了的表,于是他就把孙女那只表的表带拆下来装上了。“别人看到了都说你这是小女孩戴的。”

赵梓森脖子上有个明显突起的茧块,这是他长年拉小提琴所致。开始学习小提琴的时候他已经上高中了,他坚持每天练习1到2小时,因为无钱买琴,自己还做了一把小提琴。他说:“高度的兴趣推动人什么也会干”。如今每天拉一段时间小提琴成了他一项很好的健身健脑的活动。

拉小提琴是赵梓森的业余爱好,也是他锻炼身体的方法之一

他精通用电脑画三维动画,就连最难画的立体人头,也画得生动精妙。最早引发他兴趣的是精于电脑三维动画的弟弟,弟弟告诉他三维动画中人头最难画,人头中耳朵最难画,这激起了他的兴趣,“这么难画?我试试看。”他发现难画最主要是因为当时使用的软件3DS不便于作修改,于是引入autoCAD与之结合起来,一个月后画出了三维人头,弟弟看了都不禁称奇。

要是他自己不说,大概不会将精瘦的他与足球这种剧烈的运动联想在一起。其实原来球场上的他跑得很快、运球灵活,是中锋、队长。他说,自己出生时是仅7个月的早产儿,身体很坏,小的时候好几次都因生病不能参加考试而留了级,踢球后身体就很少生病了。锻炼的好习惯他至今保持着,每天都走一走,有时还跑一段。

反观赵梓森的一生,无论是风雨如晦还是阳光灿烂,无论是科研走进死胡同觉得山穷水尽,还是突然间灵感迸发柳暗花明,他都视作生活的馈赠,命运的安排。他都笑着面对,一如既往地坚持最初的梦想,一步一步地去实现。

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