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赵梓森:中国光纤之父
2008-12-1 11:23:05     编辑:yuxuantang   文字大小:【】【】【】    【打印本页】【关闭本页


  赵梓森,中国工程院院士,武汉中国光谷的首席科学家,因为亲手研发了中国第一根实用化光纤光缆和第一套光纤通信系统,而被誉为“中国光纤之父”。在他辉煌成就背后需付出探索艰辛,然而也有着诸多的艺术享受与快乐。


爱科学的少年

  1932年2月,赵梓森出生在上海一个百货公司职员的家里,母亲是怀孕7个月时生下他的,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。

  也许是幼年的这些痛苦经历使赵梓森认识到人只要活在世上,就一定要有一副好身板。所以上学后,除了学好各门功课外,他把旺盛的精力投入到美术、雕刻、集邮、做模型飞机、打乒乓球、踢足球等项目上,他好像浑身有使不完的劲似的。特别是足球,他简直要迷恋疯了,只要一到暑假,他几乎从早到晚都在球场上,就这样,他的身体变得越来越结实,那个体弱多病的赵梓森变成了一个钢筋铁骨的少年,并从此奇迹般地再也不得病了。

  赵梓森在回顾他之所以能成为科学家的经历时,意味深长地说:科学家不是从娘胎里出来时就决定了的,关键是要在儿童时代养成热爱科学的性格,而这种性格的培养方式是引导他们参与各种科技制作活动,培养他们对科学的兴趣。

  赵梓森小时候特别喜欢捣鼓些小制作,因为有兄弟姐妹8人,家里负担很重,所以他买不起玩具,于是他就想方设法自己制作。

  赵梓森和他弟弟在上个世纪40年代尝试过组装矿石收音机,那是一个物质极其匮乏的时代,由于买不到矿石,他和弟弟一起自制检波氧化铜。他们小心翼翼地用火加温使铜氧化,然后以此为材料制作了收音机,当他们兴高采烈地爬到屋顶去检测时,却没有收到任何声音,原来,能检波的是氧化亚铜晶体。虽然这个矿石收音机制作失败了,但赵梓森没有气馁,他依然兴趣盎然地自制氢气、氧气,以及各种小玩物,譬如电磁铁、小马达等。赵梓森说:“别看我小时候做的这些都是小打小闹,但涉及了科学的诸多问题,如制取氢气,就涉及到化学问题,做模型飞机,不懂几何就不行,做小马达,更离不开物理。也许是看到我的这些兴趣,我小时候的化学老师很喜欢我,写信给我,鼓励我长大后要成为科学家,至今,这位老师的信还激励着我。”


选定人生目标 

  每一个科学家的成长道路总会伴随着一些坎坷,这些坎坷并不是什么难以逾越的障碍,关键是以一种快乐的心情去面对。

  赵梓森是如何最终选择了电信专业,并成为中国耀眼的光纤专家就很令人深思。赵梓森的学习历程并不像我们想像的那样顺利,他初中时学习偏科,喜欢的课程成绩好,不喜欢的课程成绩就一般,甚至不及格。化学、物理、几何、美术是100分或优等。英语、日语、代数往往不及格,语文、历史也只是勉强及格。因有几门课不及格,他差点考不上高中,最后考入一个较差的高中。但他从此吸取教训,在高中不敢怠慢。当时赵梓森的业余爱好是拉小提琴。他无钱买琴,曾自制小提琴,几乎每天要练琴,最后拉练习曲达中级水平。

  1949年,全国解放,赵梓森高中毕业,他面临着人生的一个重要选择,由于对中考还心有余悸,他不敢报考名牌大学理工科。赵梓森家非常注重子女教育,特别是他母亲有一个愿望,要让自己的8个子女都上大学,虽然家境并不富裕,还是让赵梓森的3个姐姐都上了学费昂贵的私立大学。赵梓森在家里排行老四,为了减轻家庭负担,就铁心报考国立大学。赵梓森认为国家一定很重视农业,于是他后来考入国立浙江大学农业化学系。但是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,他天性活泼,喜欢创新空间大的学科,而农业往往要记太多的东西,这时,赵梓森终于为自己当初的一时冲动后悔了。好在他及时做出调整,在征得家人的同意后,他转入到私立大同大学电机系学习,1952年,全国院系调整,他被合并到上海交大电信系,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。


科学道路初试锋芒

  1953年意气风发的赵梓森大学毕业,分配到武汉邮电学院,当上了人民教师,开始了他人生最重要的里程。

  赵梓森担任教师工作不久,就发现自己在大学学到的知识远远达不到实际要求,于是他花了3年业余时间将微积分、电工原理重新学习一遍,还补了数理方程、概率论、场论线性代数、信息论、英语、俄语、日语等,至于其它有关专业基础课也在他的学习范畴之内。赵梓森拼命地学习这些,还有个目的,就是想考中科院研究生,因为搞科研是他的最大梦想,赵梓森年年被评为优秀教师, 但领导不批准他去考。赵梓森没有抱怨,而是满腔热情投入到工作中去。 学校领导看到赵梓森喜欢科研工作,就让他一口气担任了3个实验室的负责人,这时候的赵梓森感到如鱼得水,一有空就泡在实验室里地做各种研究和实验。

  赵梓森的第一次创造性作为有些出乎意料。有一次,他在复旦大学教书的弟弟来信要赵梓森帮他推导信号流图的MASOM公式,赵梓森没有想到自己花了不到两个星期时间,就发明了“一0法解网络”,并刊登在1965年《电子学报》第四期。赵梓森的这个发明不需求解行列式,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,并在该论文内定了O阶行列式等于1。1966年《电子学报》第一期刊登了当时航天部总工程蔡金涛的评介:包括国外的克希霍夫·麦克斯韦,国内顾毓秀在内等曾不断努力寻求简捷的解法,已知方法也不少,但都不大合乎理想,赵梓森提出的一0法原理简单明了,它不与任何已知的方法近似,而运用起来比较简单,比较成功。

  赵梓森当时的喜悦与自豪之情我们可想而知。获得了创造甜头的赵梓森更是一头扎进了科学的汪洋大海之中。

光纤通信工程新篇章

  1969年,武汉邮电学院交给赵梓森一项重任,让他担任大气传输光通信课题室副主任。当时这项课题是由邮电部下达到武汉邮电学院的。刚开始,他们试验的空气传输有效距离只要8米,经过不到两年的努力,赵梓森和他的同事把8米迅速提高到10公里。试验是在一个晚上进行的,他们爬上汉口六渡桥一个武汉当时最高的水塔上,用点钨灯对准10公里处的青山海运工程学院,试验获得了成功。但赵梓森没有多少高兴的表示,因为他们发现大气传输光通信不能全天候通信,碰上雨、雪、雾等天气,这套装置就失灵了,而邮电通信怎么可能容忍有一刻的中断呢?通过这个实验,赵梓森得出结论:搞大气传输光通信就是走死胡同,必须寻求新的方法。

  新的传输通信技术方向在哪里呢?赵梓森曾经听说国外有利用光纤作传输线路,但仅仅是听说,国内根本找不到相关资料,而且由于材料的原因,光纤衰减太大。后来,赵梓森从文献和各方面调查得知,光纤的衰减已降至4db/km,他再一算,发现可超过电缆传输。赵梓森敏锐地意识到:这可能会引起一场通信技术的革命呀!

  为了进一步求证国外特别是美国有没有研发光纤通信的事,1971年,赵梓森上北京,找到刚从美国访问回来不久的钱伟长,从钱伟长那里,他知道美国正铺设光纤通信电缆 。听了钱伟长的介绍,赵梓森立下了一个决心,一定要依靠自己的力量开发出中国自己的光纤通信。

  创造是艰辛的,但赵梓森却永远是快乐的,虽然每天都在简陋的实验室工作,但他总要在晚上抽出一点时间,拉上几首小提琴曲。


  赵梓森和他的同事们在一无资料,二无设备,条件又十分简陋的情况下,开始了攻关。研制光纤是一个有毒有危险的化学过程,随时都有爆炸和中毒的危险。赵梓森每次碰到危险活时总是抢在前面。在一次试验中,四氯化硅从管道中溢出,生成的氯气和盐酸冲进他的眼睛和口腔,眼睛肿得只剩一条缝,口腔也发火,直淌黄水。同事们强行将他送进医院,结果伤未痊愈,他又回到了试验室。他就是在这样的环境下,经过一次又一次的失败和挫折,克服了种种困难,和同事们一道历尽千辛万苦,攻克了一个又一个的技术难关。经过两年的研制,于1979年拉制出来我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,赵梓森和同事们一道又研制、设计、安装并开通了8兆毕/秒光缆市话通信工程。该工程是我国第一条实用化的光纤通信工程,属于国家“六五”工程,它的建立,开创了我国光纤通信工程应用的历史新篇章。

  1983年,赵梓森担任武汉邮电学院研究院总工程师,1985年他走上了副院长的领导岗位。繁忙的领导工作,丝毫未削弱他对光纤通信研究的热情,他继续率领一批科技人员,完成了我国第一个34兆毕/秒市光缆通信系统工程,即汉-荆-沙工程,为我国18万公里明线改造为架空光缆线路做出了示范,具有重大的经济价值。

  由于赵梓森在我国光纤通信领域做出了杰出的贡献,他得到人民的承认和国家的多次奖励。他多次被评为省、部、全国级劳动模范,先进工作者,并获得全国“五一”劳动奖章,他还被评为有突出贡献的国家级专家,并于1995年当选中国工程院院士。

  赵梓森在中国光纤通信领域书写了一次又一次传奇,实现了人生的价值。现在赵梓森虽然已是70多岁的高龄了,但他的心依旧年轻,他还在为他心爱的光纤通信事业而操劳,他努力的奔波就是为了让光纤进入中国的每一个家庭,让中国的大众都享受到极速带给人们的快乐。(文/赵光洪

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