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来源:环球人物微信公号 | 作者 田亮
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曾经,他只是一名中专老师。
12月16日,中国信息通信研究院官网发布了《中国宽带发展白皮书(2022年)》,其中写道:截至2022年9月底,中国光纤用户达5.5亿户,数量居全球首位。
这5.5亿用户能使用高质量的光纤通信,都要感谢一个人——“中国光纤之父”赵梓森。
就在上述白皮书发布前一日,赵梓森在武汉逝世,享年90岁。中国通信领域痛失一面旗帜。
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在厕所旁拉出中国第一根光纤
1974年,邮电部528厂与武汉邮电学院合并,组建武汉邮电科学研究院,赵梓森被任命为光通信研究所副所长。
光通信在当时是个新鲜而前沿的课题。
当时,资源有限。武汉邮科院重点发展的项目中,毫米波处于最高优先级,而赵梓森的光通信项目只能“靠边站”,连正规的实验室都没有。他只能在厕所边的一间化学用品清洗间搞科研。
再艰苦的条件,在他面前都不算什么。
1966年,他读到英籍华人科学家高锟写的论文《光频介质纤维表面波导 》,其中写道,如果玻璃纤维的损耗足够低,就可以用于通信。这让他如获至宝,他也敏锐地意识到,这是我国通信技术赶超世界的有利时机。
经过多方调研,他向528厂领导建议,将光纤研究纳入厂里的科研规划,结果遭到包括邮电部等部门领导在内的绝大多数人的反对。
有领导质问:“玻璃丝怎么能通信!赵梓森你不要胡搞,要花几千万,你负得了责吗?”
据赵梓森回忆,只有个别领导,如时任邮电部科技司副司长周华生等表示支持,说“可以试试”。
既然是“试试”,那投入的规模可想而知。“我只有很少的钱,只有几个人,如黄定国(自愿参加)、唐仁杰(玻璃工)、史青(化学教师)等。无正规的实验室,我们就在实验楼厕所边的清洗室内做化学试验。”赵梓森说。
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为了减少光纤对光能的损失,制造光纤的石英不能用普通的天然石英,而要用人工合成的超纯石英。
没有任何参考,提纯工作异常艰难,赵梓森只能靠自己一步步摸索前行。在实验中受伤,也是常有的事情。
一次实验中,他不小心将四氯化硅液体喷进右眼。由于氯气释放浓度太大,他眼睛剧痛,晕倒在地。同事们赶紧把他送进医院。
到了医院,医生都愣住了,没见过这种情况,不会治。还是在赵梓森的建议下,医生用蒸馏水给他冲洗眼睛,然后打吊针消炎。眼睛刚好一点,尚未痊愈,赵梓森又跑回去搞实验。
由于条件简陋,赵梓森团队起初用酒精灯加热提纯,没反应,又改用石墨炉加热。一直增加到12个石墨炉,他们才得到一些白色粉末。
大家很高兴,以为这就是石英。结果经过化学分析才知,原来是含水分的硅胶。
这样的失败有几十次。
赵梓森让同事到上海等地的石英厂考察,得知熔炼石英需要1400℃至2000℃的高温,而且要用氢氧焰。据此,他就用改良管内化学沉积法(MCVD法)制造超纯石英。
经过百般磨练,1976年,我国第一根实用型、短波长和阶跃型石英光纤终于诞生了。
“当时处于‘文革’时期,与世隔绝,虽然我们不是世界首先,但没有依靠外国任何技术,研制出了通信光纤。”赵梓森回忆道。
![· 武汉邮科院。](http://n.sinaimg.cn/sinakd20221218s/491/w800h491/20221218/aa5a-764f8083f36abcab585168a622d9f996.jpg)
第二年举办的“邮电部工业学大庆展览会”上,赵梓森过自行研制的光纤,用上海光机所提供的激光器做光源,用自己设计的通信系统,成功传输了电视信号。
预展那天,邮电部部长钟夫翔和副总理谷牧来参观。看到光纤通信演示,钟夫翔感到很惊奇。他提出,亲自取下和放回光纤,以验证光纤传送电视信号是否真实。
赵梓森告诉他,由于采用的微调机构过于简陋,要花1小时精心对准才行,如果钟部长下星期来,这是可以办到的。一周之后,钟夫翔真的来了,也如愿以偿。此后,光纤通信成为邮电部重点项目。
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“赵梓森,您要多少人?要多少钱?”武汉邮科院院长问。
“全院的人也不够。”赵梓森回答说。
“为什么?”
“因为要建立光纤光缆生产车间工厂;要建立光器件研究所,研制生产激光器;要扩大原有的通信机研究和生产的规模……”
院领导听取了赵梓森的建议,下马其他项目,全力以赴搞光纤通信。这为日后我国赶超世界先进水平打下了基础。
如今,光纤构成了通信网、互联网和电视网,光纤通信已是人们生活和工作的必需品。
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3年上了4所大学
1932年2月,赵梓森出生在上海市一个普通家庭,父亲是一家百货公司的售货员。
他是个早产儿,母亲怀孕仅仅7个月。由于早产加上医疗环境恶劣,幼年的赵梓森矮小、虚弱,经常患病,“曾经因为伤寒,差点死掉两次!”
1937年,日军全面侵华,并很快来到上海。父母带着8个孩子,在枪林弹雨下逃到英租界,在那里租了一间小阁楼,晚上只能睡地板。
日军的残暴和战争带来的颠沛流离,赵梓森刻骨铭心,少年便立志科学救国。
母亲曾被卖到一户人家当丫鬟,户主是一名医生。母亲在这里感受到知识的重要性,后来艰辛供养每个孩子上学。
体弱多病的赵梓森为了强健体魄,喜欢上了踢足球。只要一放暑假,他就从早上一直踢到晚上,慢慢练出一副结实身板。
在学校,他喜欢理科,尤其是数学,经常因为善于思考受到老师的表扬。他的动手能力也很强,喜欢制作航模。
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他还参加过上海市的航模比赛,获得了二等奖。上海市长吴国桢亲自给他颁奖。
由于家庭负担重,买不起玩具,他就自己做。10多岁时,他带着弟弟花了几天时间制作了一台收音机。
由于对理工科过于热衷,他偏科了,英语、历史、地理等学科常常不能及格,中考时勉强考上了一所普通高中。
进入高中后,赵梓森明白了,学习不能由着自己的性子来,不喜欢的课也得认真学。
1949年考大学时,他不敢报考学费便宜但难度较高的公立大学理工科,也没有报考学费高的私立大学,最终考上了浙江大学农学院。
然而,植物学、细胞学等科目他还是提不起兴趣,干脆退学重新参加高考。这次,他考入了复旦大学生物学系。没成想,课程相似,他再次退学。
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在母亲的支持下,他决定自费上私立的大同大学电机系。有兴趣驱动,他在这里的成绩越来越好。
1952年全国院系大调整,私立大学被取消,大同大学电机系被并入上海交通大学电信系。
1954年9月,赵梓森被分配到一所中专——武汉电信学校当老师。当时一起分到学校的年轻教师,很多人觉得在中专教书很容易,平时常常打牌下象棋,而赵梓森在工作之余,仍每天坚持学习。
他觉得自己在大学时学的知识太浅,已跟不上时代。为弥补差距,他重新自学苏联教材的微积分、电工原理、无线电原理等,还补习了英语、俄语、日语等外语,仅用3个月就背下来一本简明英语字典。
1958年,武汉电信学校升格为武汉邮电学院,开始本科招生。赵梓森也就从一个中专老师变成了大学老师。
在教书的同时,他依然喜欢搞科研。在1959年举办的一次全国性展览上,他制作的能解3阶微分方程的计算机,获得了特等奖。
后来,武汉邮电学院被撤销,改为邮电部528厂。厂里领导对于赵梓森的才能看在眼里,记在心里。
1971年,原在北京邮电科学研究院立项的大气激光通信项目转移到528厂,厂里领导便让赵梓森牵头负责此项目。
他将天线搬到屋顶,校正了天线,之后又把整个激光大气通信设备搬到当时武汉市最高的建筑——六渡桥的水塔和水运工程学院的某高楼,实现了“大气传输激光通信”,有效传输距离从8米迅速提高到10公里。
赵梓森进一步思考:大气传输光通信无法实现全天候通信,碰上雨、雪、雾等天气,装置就失灵了,必须寻求“替代物”。
他得知美国和英国等国已经在研究光纤通信技术。经过深入准备,他决定开展光纤通信研究,并于1974年8月提出了石英光纤通信技术方案,这才有了我国第一根光纤的诞生。
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倡导建设中国光谷
1983年,赵梓森被任命为武汉邮科院总工程师,2年后升任副院长。1995 年,他当选为中国工程院院士。
他这一辈子都扑在了光通信事业上。
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光纤在长距离传输时常发生意外断裂情况,他不记得有多少次从睡梦中被叫醒,赶往几十公里外寻找断点、修理光纤。就算已是院领导,他也随叫随到,每次都和20多个同事挤在一辆8人座的面包车里到处奔波。
有了这股劲头,事还能不成?
上世纪80年代,他和同事们一道研制、设计、安装、开通了我国第一条光缆市话通信工程。
90年代,他带队完成了当时世界上最长架空光缆工程 ——“京汉广工程”,长度为3000公里。
2000年5月,他和25名中国科学院、工程院的院士专家联名向国家呈交了关于在武汉建立“中国光谷”的建议书。次年获批后,武汉建成全国第一个国家光电子产业基地,“武汉·中国光谷”从此名扬世界。
2018年,武汉邮科院研发的光纤,一根可实现67.5亿对人同时通话。
如今,武汉邮科院已发展成中央企业中国信科集团。中国成为继美国、日本之后的世界第三大光通信技术强国,市场份额占到全世界一半以上。
在人生的晚年,赵梓森空闲的时候,大多都在查阅国内外最先进的光纤通信技术,不断地了解掌握新动向。他也告诫年轻人跟上时代、引领时代。
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中国信科旗下的武汉光迅科技股份有限公司总经理助理马卫东告诉《环球人物》记者,1998年,他硕士毕业,得知赵梓森院士的工作与科研面向产业应用,面向国家重大需求,这正是自己的志向所在,于是便报考了赵梓森的博士生。
赵梓森多次跟学生们讲,武汉邮科院是我们国家光通信领域的国家队,大家一定要扎下根来从事前沿研究,我们才有国际竞争力,才不会被卡脖子。
“跟他在一起搞研究,总能感受到这种爱国情怀。”马卫东说。
据马卫东介绍,曾有别的企业开出数倍的薪酬挖他,被他拒绝了。
“以我们做的光电子芯片和器件技术研究工作为例,我在这里可以继续深入研究高端产品,为国家增强核心竞争力。在别的公司或许能拿高薪,但可能要做些其他的事,更看重短期赢利,产品则以中低端为主。这不是我想要的,也不是我的导师想要的。”马卫东说。
正如赵梓森生前所说,年轻人要努力学习新技术,要敢于创新,新中国新时代,才能继续繁荣发达。
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责任编辑:吴剑
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