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“中國光纖之父”——趙梓森的四年和四十年

趙梓森,廣東中山人,武漢郵電科學研究院高級技術顧問,中國工程院院士,國際電氣電子工程師協會高級會員,他是我國光纖通信技術的主要奠基人和公認的開拓者,被譽為“中國光纖之父”。

1995年世界光纖之父、諾貝爾獎獲得者高錕(左)向趙梓森頒發紀念品

為興趣,兩次從名校退學

趙梓森1932年出生于上海盧灣區一個很小的制衣作坊家庭。他自幼興趣廣泛,尤偏于理科和制作,尚在小學和初中階段,就因陋就簡制造過氫氣球、礦石收音機、滑翔飛機模型和小提琴等。1949年高中畢業時,因追求感興趣的動手性強的實用性學科,他先后從浙江大學農藝系、復旦大學生物系退學,兩次重新參加高考,最后于1950年入讀上海交通大學電機系電信專業,為他日后接觸和研制光纖打下了基礎。

1940年上小學四年級的趙梓森在家中做滑翔飛機模型

他1954年大學畢業后被分配到武漢郵電學校當老師,在教授基礎學科之余不忘刻苦鉆研實用通信知識,雖多次因為專攻學術問題遭受政治迫害和沖擊,但始終相信“天生我材必有用”,一直醉心于多項自己感興趣的小制作和技術發明。1959年,他率領團隊研制的可解三階微分方程的模擬計算機,在“武漢市高校五年成就展覽會”上演示獲得成功,被授予“武漢市高校科技成果特等獎”。1973年,他采用太陽光做平行光源,主導解決了立項研究多年而長期鮮有突破的國家級大氣激光通信項目。這些理論研究和實踐成果,既是他多年專注于科研興趣不斷積累的結果,也是他科研天賦和能力的反映,從此領導和同事們一致認可他為“技術專家”,覺得他“搞科研很有一套”,這為他日后說服領導并促成光纖研制積累了人力資本。

步步攻關終突破

對光纖通信研制來說,爭取到政策和單位的支持,只是萬里長征走了第一步。按照趙梓森提出的方案,光纖通信的三個基本要素(光纖、激光器和通信機)在當時我國落后的生產設備和工藝條件下,哪一個都是空白,都需要自力更生去解決、去突破、去攻關。

1977年在武漢郵科院趙梓森(左二)與同事討論石英玻璃熔煉

第一步攻關是研制實用型光纖。當時他和同事采用最簡易的實驗設備、最簡單的工藝和最基礎的原料,經過1年多時間數千次的試驗,才熔煉出高純度的石英玻璃。他們以此試驗為基礎,終于于1977年3月成功拉制出了我國第一根實用型、短波長和階躍型石英光纖。

第二步是研制半導體激光器。他利用被派到美國參觀訪問的機會,不失時機與美國半導體激光器的發明人謝肇金博士進行商談達成了技術合作協議。1979年,受邀來華訪問的謝肇金與武漢郵科院簽訂正式合作辦廠協議,在中國開辦長江激光電子股份有限公司,趙梓森為中方技術代表和負責人。經過兩年多的努力,中方主導的長江激光電子股份有限公司終于在1981年9月研制出了我國第一個享有自己知識產權的長波長半導體激光器,擺脫了依賴美國技術的歷史。

第三步是通信機問題。按照趙梓森在“背靠背辯論”時提出的技術方案,光導信號必須是數字信號,需要數字式通信機(PCM機)。但符合PCM機要求的半導體集成塊,即使在發達國家當時還沒研制出來,這成了解決通信機問題的“攔路虎”,難倒了一些同類型科研機構。而趙梓森沒有因此退縮,也沒有等待,他根據其掌握的扎實通信理論知識,認為半導體集成塊研制出來只是時間問題,在沒有研制出來之前,暫時可以通過“脈沖調相”來替代解決。隨后的發展再次證明了他的“準確眼光”,趙梓森指導科研團隊很快研制出了PCM二代機和三代機,順利應用于我國的第一條實用光纖線路——“八二工程”。

四年和四十年

1984年,郵電部、湖北省和武漢市三方達成協議,在武漢建設郵電部武漢通信光纖廠,趙梓森擔任中方技術負責人。他經過認真調研和艱苦談判,于1985年與荷蘭飛利浦公司達成協議,合作建立中外合作公司——長飛公司。長飛公司于1992年建成投產。不過,因工業基礎過于薄弱,在投產的數年間國產光纖與世界先進水平仍存在較大差距,這也導致了在1988年至1998年建設“八縱八橫”的一系列光纜干線工程中,一律采用進口的購自美國康寧公司的光纖。

面對長飛公司發展初期面臨的技術困難,他始終親臨一線指導,不斷幫助公司提高技術水平。經過6年多的發展,到1998年長飛公司生產的光纖質量已接近世界先進水平,量產突破100萬公里,現在該公司的技術和市場占有率已大大超過早期技術合作的飛利浦公司,成為中國第一、世界知名的大型公司。

在對趙院士的采訪中,他多次講一個“四年和四十年”的故事。有一次上海交大的同班同學聚會時,有位學習成績始終排在他前列的同學說:“趙梓森,我們在上海交大才學了那么點通信知識,你又沒上過研究生,而且被分配到武漢郵電學校那么小的單位,最后是怎么搞出那么多成就,當選為院士的?”趙院士回應道:“雖然本科才四年,但畢業四十年后,我每晚都在家里堅持學習啊!”是啊,大學四年很短,但四十年堅持學習卻很長,很不容易,這也是趙院士取得一系列成績的法寶。


部分資料來自:中國科學報

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