1932年在上海出生的趙梓森,從小就喜歡理科和制作,曾先后從浙江大學(xué)農(nóng)藝系、復(fù)旦大學(xué)生物系退學(xué),并于1950年入讀上海交通大學(xué)電機(jī)系電信專業(yè),隨后致力于我國光纖通信行業(yè)的發(fā)展。
1976年,趙梓森帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在及其艱苦的條件下研制出我國第一根實(shí)用性光纖,推動我國將光纖通信列入國家通信發(fā)展戰(zhàn)略,創(chuàng)立并設(shè)計了我國的光纖通信技術(shù)方案,架設(shè)起聯(lián)通全國的光纖通信線路和推動光纖到戶工程,讓我們今天能夠享受無線通訊、互聯(lián)網(wǎng)帶來的方便。
如今已經(jīng)耄耋之年的趙梓森仍奮斗在中國科研一線,兩年前還承接了兩個國家重點(diǎn)科研項(xiàng)目。雖然頭發(fā)已經(jīng)花白,聽力也不如從前,但是談起自己所研究的項(xiàng)目和領(lǐng)域,87歲的趙梓森又鏗鏘有力地講述起了過去的故事。
本期嘉賓:“中國光纖之父”、中國工程院院士 趙梓森
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):您畢業(yè)后被分配到武漢郵電學(xué)校當(dāng)老師,接連突破理論算法,當(dāng)時是如何做到的?
趙梓森:1964年,我的弟弟在復(fù)旦大學(xué)電子線路專業(yè)當(dāng)助教,當(dāng)時他所在的專業(yè)對“梅森公式”有了一個新的解法,但是他不會證明,就寄給我想讓我證明一下。我當(dāng)時對此很感興趣,基礎(chǔ)也很好,所以一下子就證明了出來。
同時,我還找到了一個更簡便的解法,即利用“0-∞法解網(wǎng)絡(luò)”來解“梅森公式” ,于是就寫了一篇文章登在報紙上,當(dāng)時很多科學(xué)家贊揚(yáng)這篇文章說是一個大突破。
其實(shí)我大學(xué)畢業(yè)的時候,連蘇聯(lián)1-3年級的書都看不懂,所以畢業(yè)后我就在晚上,利用別人打撲克、下象棋的業(yè)余時間,重新自學(xué)了數(shù)學(xué)的微積分、數(shù)理方程,隨后我的水平不斷提高,進(jìn)而我才能在理論上創(chuàng)新并寫出那篇文章。
這對我的影響很大,直到現(xiàn)在,我都堅持每天學(xué)習(xí),看各種國內(nèi)外的論文。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):1976年拉出中國第一根光纖,您是如何做到的?為什么選用光纖通信?
趙梓森:畢業(yè)后我被分配到武漢郵電學(xué)院教書,后來郵電學(xué)院變成了郵電科學(xué)研究院,我就成為了研究人員。當(dāng)時北京有一個項(xiàng)目叫“激光大氣傳輸通信”,做了兩年沒有進(jìn)展,那個項(xiàng)目及執(zhí)行人員被送到武漢,當(dāng)時我們學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)許奎說該項(xiàng)目的進(jìn)展太慢,讓技術(shù)好的趙梓森去搞一下,我就被任命為該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。
當(dāng)時我問原項(xiàng)目的研究人員“為什么進(jìn)展這么慢?”,他們回答,“無儀表,比如研究要用的平行光管,一年后才交貨?!碑?dāng)時全國的工作進(jìn)展都不正常。
于是我“土法上馬”,采用最基礎(chǔ)的方法來實(shí)驗(yàn)。太陽光是平行光,可利用它來校正拋物面天線聚焦。于是我們把天線搬到屋頂,利用太陽校正了天線,很成功。之后,我們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——六渡橋的水塔和青山的水運(yùn)工程學(xué)院的某高樓,實(shí)現(xiàn)了“大氣傳輸激光通信”。
但是遇到一個問題,下雨天怎么進(jìn)行大氣傳輸?
1972年底,我在一次會議中聽說美國在研究光纖通信,利用玻璃絲進(jìn)行通信,免除了下雨下雪天的擔(dān)憂。我意識到光纖通信有希望,也在國內(nèi)提出我們要研究光纖通信。當(dāng)時有領(lǐng)導(dǎo)說,“玻璃怎么能通信呢,趙梓森你不要胡搞!”
但是也有領(lǐng)導(dǎo)對我的研究表示支持,說可以試試。由于大多數(shù)領(lǐng)導(dǎo)的不理解,把光纖通信作為可有可無的小項(xiàng)目。所以當(dāng)時我們沒有人、也沒有錢,我就和幾位自愿參加的老師在實(shí)驗(yàn)樓廁所邊的清洗室內(nèi)做化學(xué)試驗(yàn)。
我記得比較清楚的是,有一次在做實(shí)驗(yàn)的時候,由于和同事沒有配合好,四氯化硅在室溫下沸騰,噴入我的右眼,劇痛,產(chǎn)生的氯氣使我暈倒在地。我就被送到醫(yī)院搶救,醫(yī)生說他從來沒看過,不知道該怎么辦,此時的我已經(jīng)蘇醒,我就給他說先用蒸餾水沖眼睛,蒸餾水碰到氯就會變成鹽酸,然后打吊針。
2小時后,身體恢復(fù)正常,我立即回武漢院實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)工作。但是我的眼睛上產(chǎn)生了一個黑點(diǎn),一兩個月后才消失。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):當(dāng)時您害怕嗎?
趙梓森:害怕也沒用,雖然產(chǎn)生了一個黑點(diǎn),但是不疼,幾個月后就消失了,也沒什么事。另外,科研也要有獻(xiàn)身精神,要像發(fā)展航天事業(yè)一樣有獻(xiàn)身精神。而且當(dāng)時中國搞科研沒有條件,遇到很多困難,現(xiàn)在中國強(qiáng)大了,各種資源、條件都十分友好。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):您主導(dǎo)的工作中,有哪些自豪的項(xiàng)目?
趙梓森:第一個是光通信。我做了光通信之后,國家科技部領(lǐng)導(dǎo)都知道武漢在研究光通信,意識到光纖通信的重要性,于是就給郵電部立項(xiàng)了“八二工程”,即要在1982年在武漢建設(shè)中國第一條實(shí)用化的光纖通信線路,讓老百姓能打通電話。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):在這個過程當(dāng)中,有哪些令您印象深刻的事情或遇到了什么困難?
趙梓森:其中最大的困難是技術(shù)難度,技術(shù)難度克服了,其他的也就沒有了。
當(dāng)時發(fā)生了一個意外。1981年12月29日,已經(jīng)是年底了,馬上就是1982年了,時任郵電部副部長侯德源十分重視,知道我們已經(jīng)成功地做出了中國第一條實(shí)用化的光纖通信線路,他很高興,就從北京坐飛機(jī)來視察“八二工程”。
上午到武漢,下午來檢查。我們在做準(zhǔn)備的時候,一個負(fù)責(zé)機(jī)架電源的同事,導(dǎo)電的時候把電機(jī)燒了。我們就很擔(dān)心,領(lǐng)導(dǎo)下午就來了,我們卻出現(xiàn)了問題,然后我就調(diào)動試驗(yàn)機(jī),臨時做了一個破破爛爛的電機(jī)。
領(lǐng)導(dǎo)下午來了之后,打通了電話,非常高興,說聽得很清楚。過去我們的電話都是模擬信號,有很多雜音,現(xiàn)在是數(shù)字信號。這是全國第一個數(shù)字通話,后來全國都應(yīng)用了武漢的光纖技術(shù)。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):拉出光纖后,是如何實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)的?
趙梓森:1978年國家改革開放,郵電部提出要向國外引進(jìn)“光纖生產(chǎn)技術(shù)”,由我擔(dān)任光纖引進(jìn)小組技術(shù)負(fù)責(zé)人。
其實(shí)很多人有疑問,我們已經(jīng)做出光纖了,為什么還要和國外合作,有什么好處呢?因?yàn)槲覀兊墓饫w制造設(shè)備,比如熔煉車床等是普通的車床,要保持光纖的精度,必須在一兩年內(nèi)更換,而外國的機(jī)床是不銹鋼的。
我首先和美國康寧公司談合作,他們說可以,但是康寧公司做光纖需要氦氣,氦氣在美國很便宜,在中國卻很貴,成本上劃不來,所以合作沒談攏。
隨后我們和日本住友集團(tuán)談合作,他們也說可以,但是當(dāng)我們提出合同上要寫明保證光纖應(yīng)達(dá)到的指標(biāo),他們不肯寫。結(jié)果到最后也沒有成功簽合同。
第三次是跟荷蘭的飛利浦公司談合作,最終成功地簽了合同,在武漢成立了“長飛光纖光纜公司”。我們到荷蘭去培訓(xùn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)我們的技術(shù)比飛利浦還好,我們的技術(shù)人員提出的一些問題,飛利浦的專家?guī)缀醵蓟卮鸩涣?,我們在這個過程中還指導(dǎo)飛利浦的技術(shù)。
但是,他們的設(shè)備比我們好很多,通過雙方的合作,我們生產(chǎn)的光纖質(zhì)量超過了荷蘭飛利浦公司。現(xiàn)在長飛光纖光纜公司是世界最大的光纖公司。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):若沒有您牽頭研制,光纖是否會來到中國?
趙梓森:還是會,因?yàn)槿澜缍家霉饫w,只是早一點(diǎn)晚一點(diǎn)的問題。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):怎么看待自己被稱為“中國光纖之父“?
趙梓森:之父不之父關(guān)系不大,反正,現(xiàn)在武漢都有光谷了。實(shí)際我們是一批人,大家都非常努力。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):光纖通信是否會被5G、量子糾纏技術(shù)取代?
趙梓森:很多人都問過我這個問題,5G、6G會不會取代光纖?其實(shí)4G、5G、甚至6G都是無線通信,手機(jī)普遍采用。但是無線在傳輸?shù)臅r候,每隔幾百米,就會有一個小的基站,這個基站就是利用光纖通道。
所以無線通信是一小段,長距離都是光纖,不可能取代。
衛(wèi)星通信能不能取代光纖?實(shí)際上衛(wèi)星通信傳輸?shù)男畔⒘亢苄?,而且遇上雨雪天氣很困難,從這個衛(wèi)星轉(zhuǎn)到那個衛(wèi)星,再轉(zhuǎn)到老百姓手中,是很遠(yuǎn)的,只有少量的信息。在山上、移動軍艦、飛機(jī)等場所,可以使用移動衛(wèi)星通信,但是無法取代大面積的光纖傳播。
所謂量子糾纏,一個光量子有幾種狀態(tài),隨著它的狀態(tài)的改變,另一邊有一對光糾纏會跟著變。但是用量子糾纏傳輸?shù)男畔⑻?,而且量子糾纏的原理現(xiàn)在還沒有搞清楚,很復(fù)雜,所以也取代不了光纖通信。
經(jīng)濟(jì)雜志&搜狐財經(jīng):您暢想的未來的通信世界是什么樣子的?
趙梓森:現(xiàn)在大家提出了微中子,微中子是一個非常非常小的東西,如果它能夠穿過地球,也就不需要光纖了。但是微中子的產(chǎn)生、接收和控制都很復(fù)雜,現(xiàn)在還沒有人能夠?qū)⑵浜唵位?div style="height:15px;">
現(xiàn)在我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò),但是還需要有光纖作為基站。我比較贊同光纖發(fā)現(xiàn)者高琨的說法。他說,光纖起碼還要用兩千年。