中国光纤之父赵梓森

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  赵梓森院士拉出了我国第一根光纤,被誉为中国光纤之父。他在武汉邮电科学研究院开发了中国第一根实用化光纤光缆和第一套光纤通信系统,并形成工业生产和用于工程建设。作为国家科委光纤通信专家组总体组组长、国家光纤通信工程技术委员会主任,他先后参与起草了国家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”光纤通信攻关计划;作为技术总负责人、总体设计人,完成了我国第一条实用化8Mb/s(8兆比特/秒)、34Mb/s、140Mb/s等六项国家、邮电部光缆通信重点工程,负责完成了目前世界上最长距离的架空光缆(京汉广)工程,使光纤通信技术在我国大面积推广应用,取得了显著的社会效益和经济效益。
  
  中国第一根光纤的诞生
  
  赵梓森,广东中山人,1932年生,1953年大学毕业后一直在武汉工作,1995年当选为中国工程院院士。他精神矍铄、幽默健谈、阅历丰富,是一位治学严谨的专家。他常说,要想成为一个优秀的科技工作者,必须立大志,要有创造性和不怕困难的献身精神。
  他所在的武汉邮科院于1973年开始研究光纤通信,当时困难很多,不仅有技术方面的,还有环境方面的。环境就是处在“ 文化大革命”当中,工作条件很差,研究室只剩下几个人,实验室也就只有一个过去用来洗化学瓶子的房子。那时候没有什么杂志,没有看过光导纤维,也不知道应该怎么研制。于是,他们就自己摸索着搞,用四氯化硅加氧气,氧气取代了氯气,就变成了二氧化硅;二氧化硅就是光导纤维的材料——石英。他们在试管中做实验,很危险。有一次加热,四氯化硅在常温下就要挥发,在室温下就会气化。他知道有危险,就说你们走开,我来操作。结果四氯化硅冲到他眼睛里,痛得不得了,马上用自来水冲,冲过后别人问他怎么样,要不要去医院,他说不用。刚说不用,一下子就昏倒。过一会儿醒过来了,大家把他送往医院。像这种事情还很多, 比如激光器发的是红外光,没有仪器检测,就用眼睛看发热光点。明知道这样对眼睛有害,但是顾不得。做光导纤维,它的原料纯度要达到0.999999999,九个9,没有这个纯度,光导纤维传输损失很大,就不能用。他们搞化学是外行,这个纯度搞不了。于是请北京建材学院帮忙,对方说搞光导纤维,没有上千万元是搞不出来的,他们一下子被吓住了,再也不敢去问了。后来,与武汉大学化学系合作,最终搞出了九个9。材料搞出来了,还要把它变成玻璃。开始在试管里做,但后来发现温度不够高,一定要高到1500℃以上。但在这个温度下白金坩埚也早就化了,所以改在石英管里炼。他们跟玻璃技师一起研究,用电炉加热到1400℃,结果什么也没有。于是又加高温度,得到一些白粉,很高兴,但经化验却是硅胶。又经过几十次的试验,并设计制作了专门炼玻璃的熔炼车床后,才做出了超纯石英。要把超纯石英做成光导纤维,就先要拉成丝,同样十分困难。丝的半径是125微米,误差不能超过3微米。没有拉丝的设备,自己做。做自动控制设备,用激光来测量,最后拉出了光导纤维;还要测量它的传输损失多大、带宽多少,全套东西都是自己动手。就这样,到1976年上半年,熔炼拉出了200米石英光纤,从此,结束了我国无光纤的历史。赵梓森说:“不是我一个人,而是我们一帮不怕困难的青年一起做,终于做成了。”
  1976年在邮电部工业学大庆展览会上,赵梓森带着“新成果”去演示时,还是用的橡皮泥、螺丝钉的土办法将光纤对准接收器。演示引起了邮电部长很大兴趣,甚至亲自参与演示过程,并说“光纤通信要作重点”。此后,我国光纤通信产业蓬蓬勃勃发展起来。
  
  时刻关注光纤到户
  
  在光纤到户现场演示会上,精瘦干练的赵院士,端出了万亿产值的光纤到户推广计划。只见他轻轻一点鼠标,投影画面上立即弹出一个让人垂涎的画面——一个盛满热气腾腾蹄花的大碗。他想说的是,光纤到户不仅需要光纤带宽这个空碗,更需要像蹄花肉这样实实在在的内容。他说,现在最低2500元/户的投入,就可以实现光纤到户(FTTH),但有了光纤的带宽也只是有了一只空碗,普通市民不会要。碗里的肉鱼蛋菜,即内容和增值服务才是关键。
  电影点播、网上教育、网上看病、视频电话、网上游戏等内容,都将是光纤到户后的主角,但由于涉及法律版权、金融问题,并且相关政策法规还不明确,造成现在做菜的人制约了做碗的人。
  赵梓森建议,对采用光纤建网实行减免税的鼓励政策,进一步降低FTTH的成本。他介绍了在日本考察获得的经验,FTTH价格与ADSL(基于电话线的宽带技术)比要有竞争力,日本光纤到户的负担费用和ADSL相差无几,FTTH的月租约4500日元,相当于我们国内订一份报纸的费用,且初装费全免。
  赵梓森说,要分开发展做菜的和做碗的,不能让光纤到户在发展初期,就被运营商垄断了内容服务。应鼓励新建小区、办公建筑的开发商投资FTTH,尽量将光纤到户的基础设施留在地方上。同时加速发展数字电视和高清晰电视,发展内容商,并解决版权问题。
  赵院士谈到FTTH目前在中国的推广情况,武汉市政府要求武汉电信、电视台推广40万户,结果4万都没有推广出去;上海有200万户FTTH设备,实际购买用户只有7万。其主要原因是没有新的内容,老百姓认为数字电视内容不比普通电视多多少。内容的问题不是完全不能解决,主要是组织问题,但电视台组织内容成本太高,因为存在版权问题,而且工作量很大。他提到一个较成功的组织模式,即中国电信的互联星空业务,其有上千套节目,内容有一定吸引力。这种中国电信出面统一组织内容然后各个地方共享的模式,比地方电视台单独组织内容成本低、具有可操作性。
  高清晰度电视(HDTV)的推广是推动FTTH发展的关键因素,目前上海、北京、深圳、广州、武汉等市已有部分HDTV的装备,中央电视台等大的电视台已经购买了大量高分辨率摄像机、编辑器,有了部分好的节目源,中国文联也组织了数百套高清晰度电影。但HDTV的推广牵涉到很多因素,如老百姓的需求、电视台的投资、高清晰度电视机的价格、高清晰度网的配合、机顶盒标准的确定等等,HDTV的推广仍需时日。赵院士说,2008年将是一个期限,2008年奥运会加速着我们对HDTV的需求。
  
  简朴而丰富的生活
  
  生活中,赵院士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。”他笑呵呵地说。
  赵院士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。
  赵院士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。难怪他精神那么好!
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