追“光”路上的“80后”院士

顧靜怡

從2G、3G、4G到5G，高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)讓人們享受到信息社會(huì)的便利。但很少有人知道，高速運(yùn)行的互聯(lián)網(wǎng)背后，離不開趙梓森院士的發(fā)明。如果沒有他當(dāng)年發(fā)明石英玻璃，沒有他制造出的第一根實(shí)用光纖，就不會(huì)有光導(dǎo)纖維這種“玻璃絲”架起的“信息橋梁”，更不會(huì)有今天的互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)。

趙梓森在中國通信發(fā)展史上留下了極為重要的足跡，他被譽(yù)為“中國光纖之父”。但和他的赫赫功績相比，這位院士顯得異常低調(diào)，他常說，自己就是“玩玻璃絲”的人，這輩子最高興的事，就是人們能用中國的光纖打電話。

在廁所旁研制光纖

1932年，趙梓森出生在上海盧灣區(qū)的一個(gè)制衣作坊家庭。他從小愛玩，興趣廣泛，不過，他不喜歡死記硬背。但凡需要背誦的英語、歷史、地理他統(tǒng)統(tǒng)不及格，唯獨(dú)喜歡數(shù)理化和搗鼓小制作。

有一次，他看到別人有玩具飛機(jī)，回去后琢磨來琢磨去，硬是使出渾身解數(shù)做了一個(gè)模型飛機(jī)。巧的是，當(dāng)時(shí)上海正組織學(xué)生模型飛機(jī)比賽，趙梓森就拿著這個(gè)作品去參賽，沒想到還得了名次，受到了上海市長的親自頒獎(jiǎng)。然而，因?yàn)槠铺珖?yán)重，他只上了一個(gè)很差的高中，后來勉強(qiáng)考進(jìn)了農(nóng)學(xué)院。進(jìn)大學(xué)一年后，趙梓森就發(fā)現(xiàn)所學(xué)的科目都需要背誦，他感覺自己被點(diǎn)了“死穴”。他決定重新參加高考，并在刻苦復(fù)讀一年后如愿考入上海交通大學(xué)電機(jī)系電信專業(yè)。

1954年，趙梓森大學(xué)畢業(yè)后被分配到武漢郵科院當(dāng)老師。盡管當(dāng)時(shí)基礎(chǔ)教學(xué)占據(jù)了他大量時(shí)間，但他依然堅(jiān)持研究工作。他很清楚，百廢待興的新中國，一定需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。1971年，院領(lǐng)導(dǎo)讓趙梓森牽頭負(fù)責(zé)國家科研項(xiàng)目“激光大氣傳輸通信”。在沒有儀表設(shè)備的情況下，他便“土法上馬”，將天線搬到屋頂，利用太陽校正了天線，實(shí)現(xiàn)了“大氣傳輸激光通信”，傳輸速度從8米迅速提高到了10千米，課題獲得了成功，同事們都很高興，然而，趙梓森卻高興不起來。他發(fā)現(xiàn)大氣傳輸光通信無法實(shí)現(xiàn)全天候通信，碰到雨、雪、霧等天氣，裝置就失靈了。

1972年底，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，趙梓森在外文雜志上看到美國在研究“光纖通信”——利用玻璃絲進(jìn)行通信。他敏銳地感覺到了光纖的前景，對(duì)“玻璃絲”開始了當(dāng)時(shí)國內(nèi)前所未有的研究，最終確認(rèn)了光纖通信技術(shù)的可行性和巨大潛力。不過，由于對(duì)光纖通信不了解，當(dāng)他提出把“光纖通信”列為科研項(xiàng)目時(shí)，卻遭到了絕大多數(shù)人的反對(duì)。怎么辦？趙梓森決定力排萬難，自行研制光纖。他四處尋找場地，最后，廁所旁一間廢棄的清洗間成了他研制光纖的“實(shí)驗(yàn)室”，他就這樣在廁所旁“玩”開了。

土法實(shí)驗(yàn)，跑上“快車道”

“實(shí)驗(yàn)室”雖然有了，但沒有做實(shí)驗(yàn)的設(shè)備，趙梓森又想到了“土法”。他用電爐、試管和酒精燈等最原始的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，用最簡單的燒烤工藝，用最基本的四氯化硅和氧氣為原料。他找來破舊機(jī)床，用螺絲釘和橡皮泥代替精密調(diào)準(zhǔn)器。他像小時(shí)候做飛機(jī)模型一樣，憋足了勁兒，執(zhí)著地做著自己認(rèn)準(zhǔn)的事。

為了熔煉石英玻璃，他開始了一次又一次的試驗(yàn)。然而，困難可以克服，危險(xiǎn)卻防不勝防。一次實(shí)驗(yàn)中，在倒四氯化硅的時(shí)候，液體一下子噴濺到了他的右眼。由于氯氣釋放濃度太大，眼睛劇痛，他當(dāng)場就暈倒了。被送進(jìn)醫(yī)院后，醫(yī)生因?yàn)闆]有見過這種情況而束手無策。他卻很淡定地指點(diǎn)醫(yī)生用蒸餾水為自己沖洗眼睛，打吊針消炎。眼睛剛一消腫，還未痊愈，他就又回到了實(shí)驗(yàn)室。

條件簡陋、危險(xiǎn)頻發(fā)，這一切都沒能阻礙趙梓森研究光纖的步伐。經(jīng)過數(shù)千次的試驗(yàn)，他終于熔煉出高純度的石英玻璃。1977年，在掌握了光纖工藝，完成了對(duì)塊料折射率的測試后，他用“淘”來的舊車床和廢舊機(jī)械零件組成的光纖拉絲機(jī)，拉制出了中國第一根純石英光纖，成功傳輸黑白電視信號(hào)，引起了國家的高度重視，中國光纖通信技術(shù)也從此邁入了“快車道”。

有了國家的支持，趙梓森在光纖通信發(fā)展的路上步子邁得更大了。他知道拉出光纖，只是走向光纖通信的第一步，而激光器和通信機(jī)這兩個(gè)核心部件卻被外國人“卡著脖子”。趙梓森不甘心。經(jīng)過兩年多的努力，他拿下了半導(dǎo)體激光器這個(gè)“攔路虎”，自主生產(chǎn)出了我國第一個(gè)享有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的長波長半導(dǎo)體激光器，擺脫了對(duì)國外技術(shù)的依賴。從研制實(shí)用性光纖，到進(jìn)行實(shí)踐性光纖，光纖通信用“脈沖調(diào)相”替代，跨過了通信機(jī)這個(gè)“世界難題”。

1981年，郵電部和國家科委決定在武漢建設(shè)中國第一條實(shí)用化的光纖線路。趙梓森還是用“土法”自制了27米高的拉絲塔。1982年12月31日，光纖鋪設(shè)貫通了武漢三鎮(zhèn)，“八二工程”全線開通，中國進(jìn)入了光纖數(shù)字化通信時(shí)代。在此后的10年間，趙梓森的團(tuán)隊(duì)將大容量、高傳速的光纖通信線路連通到天南海北，完成了我國信息高速公路的建設(shè)。其中，1993年完成的全長3046千米的“京漢廣工程”，跨越北京、湖北、湖南、廣東等6省市，是當(dāng)時(shí)世界上最長的架空光纜通信線路。光纖量產(chǎn)的時(shí)代終于來了。

“80后”玩心不減

趙梓森的確愛玩。高中時(shí)期，他玩上了小提琴，門德爾松、巴赫、莫扎特等知名音樂家他都能說出一二。他玩了大半輩子小提琴，幾乎每天都有必拉的曲目。夫人曾打趣他拉琴的節(jié)拍不準(zhǔn)，他卻笑著說：“拉琴一為喜歡，二為鍛煉手指，因?yàn)樽鰧?shí)驗(yàn)需要手指靈敏?！彼€得意地說：“許多關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)靈感，就是我在拉琴時(shí)猛然想到的。”

如果說小提琴是趙梓森的最愛，那做實(shí)驗(yàn)就是他一輩子無法割舍的情結(jié)。他在實(shí)驗(yàn)室從早待到晚，覺得樂在其中。玩了一輩子實(shí)驗(yàn)，即便退休了也玩心不減。他舍不得離開實(shí)驗(yàn)室，仍然每天要去實(shí)驗(yàn)室。領(lǐng)導(dǎo)勸他年紀(jì)大了不要太累，他卻幽默地說：“我是‘80后，還年輕哦?！?/p>

如今，他依舊擔(dān)任武漢郵電科學(xué)研究院首席顧問和華中科技大學(xué)等學(xué)校的博士生導(dǎo)師。已是87歲高齡的他，堅(jiān)持每天上網(wǎng)查看國內(nèi)科技學(xué)術(shù)網(wǎng)站，時(shí)常去各大城市甚至海外參加各類學(xué)術(shù)活動(dòng)。他通過海外學(xué)術(shù)文章了解到，現(xiàn)在光纖的主要材料二氧化硅，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生氯氣，對(duì)環(huán)境有不利影響，就建議用環(huán)保的有機(jī)硅代替二氧化硅。他的心里始終裝著光纖，總想著要用最新的材料，做出更高水平的光纖，讓中國的光纖在世界上領(lǐng)跑。

趙梓森說得最多的是：“我還干得動(dòng)，我的腦子天天都在動(dòng)，我喜歡做實(shí)驗(yàn)。”每當(dāng)聽到人們尊稱他為“中國的光纖之父”時(shí)，他都會(huì)擺擺手：“我的高興不在于當(dāng)不當(dāng)‘父，而在于我做的事情能為老百姓，為社會(huì)服務(wù)?！?/p>

從在廁所旁拉出中國第一根實(shí)用光纖，到中國的光纖占據(jù)世界市場的半壁江山……幾十年來，趙梓森砥礪奮進(jìn)，披肝瀝膽，這位“玩玻璃絲”的耄耋院士，在追“光”的路上，依舊“青春飛揚(yáng)”。