中國光纖之父的拓荒人生

李傳云

1932年，趙梓森出生在上海盧灣區(qū)一個(gè)普通家庭，父親是百貨公司的售貨員，母親靠做縫紉活兒貼補(bǔ)家用。有一次，見弟弟眼饞別人的玩具飛機(jī)，自家卻根本沒有閑錢買，動(dòng)手能力很強(qiáng)的趙梓森決定造一個(gè)！那時(shí)他剛讀初中，回家后他琢磨來琢磨去，硬是使出渾身解數(shù)做出了模型飛機(jī)。不僅把弟弟哄得很開心，趙梓森還拿著這件“作品”，參加了當(dāng)年的上海學(xué)生模型飛機(jī)比賽，并獲得名次。

興趣廣泛的趙梓森受到鼓舞，從此愛上了發(fā)明創(chuàng)造。第二年，他又帶著弟弟嘗試組裝收音機(jī)。買不起半導(dǎo)體，小哥倆就把礦石敲碎后用火加溫，自制氧化銅檢波器，然后釘上彈簧指針，爬到屋頂上去檢測亂糟糟的信號(hào)。

這些少年時(shí)期的小發(fā)明，讓趙梓森的數(shù)理化成績變得很優(yōu)秀！“制取氫氣涉及到化學(xué)知識(shí)，做模型飛機(jī)不懂幾何不行，做小馬達(dá)離不開物理?！壁w梓森曾介紹說。初中化學(xué)老師龔叔云欣賞趙梓森的勤動(dòng)手、愛鉆研，寫信鼓勵(lì)考上了高中的趙梓森：“你將來一定會(huì)成為科學(xué)家的，加油！”這句話無數(shù)次縈繞在少年的心頭，他開始朝著科學(xué)家夢想發(fā)力。

1949年高中畢業(yè)后，趙梓森高考成績沒能達(dá)到他向往的理科名校錄取線。他想復(fù)讀一年重新考，開明的母親支持他復(fù)讀一年，不留人生遺憾。

第二年，趙梓森考上了復(fù)旦大學(xué)。“但我報(bào)的是物理系，結(jié)果成績沒達(dá)標(biāo)，被錄取到了中文系?！睘榱藞A自己的科研夢，趙梓森放棄了名校復(fù)旦，輾轉(zhuǎn)進(jìn)入交通大學(xué)電信系學(xué)習(xí)。

畢業(yè)后，趙梓森被分配到武漢郵電科學(xué)研究院當(dāng)老師。盡管教學(xué)占據(jù)了他的大量時(shí)間，趙梓森卻堅(jiān)持做著通信方面的研究工作。他知道百廢待興的中國，需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，正是各類科技人才短缺之際。

趙梓森在科研工作中發(fā)現(xiàn)，大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用，于是他又業(yè)余學(xué)習(xí)數(shù)理方程、線性代數(shù)、概率論、場論等知識(shí)，為了方便翻譯外文資料，還自學(xué)了俄語和日語。

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”。沒有專業(yè)的儀表設(shè)備，他便想出了“土辦法”，把天線搬到屋頂上，利用太陽校正。接著又把全套設(shè)備安裝到了當(dāng)時(shí)武漢市最高的建筑——六渡橋的水塔上，從而實(shí)現(xiàn)了大氣傳輸激光通信，傳輸距離從8米迅速提高到10公里。

課題獲得了成功，同事們都很高興，趙梓森卻發(fā)現(xiàn)了新問題：激光大氣傳輸無法實(shí)現(xiàn)全天候通信，遇到雨、雪、霧等惡劣天氣，裝置就失靈了！這個(gè)弊端很致命，必須尋求到激光大氣傳輸通信的替代物才行。

不久，趙梓森了解到國外有人在研究“光纖通信”，利用玻璃絲進(jìn)行通訊。他敏銳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，進(jìn)一步確認(rèn)光纖通信技術(shù)的可行性和巨大潛力。但由于當(dāng)時(shí)國內(nèi)對(duì)光纖不了解，當(dāng)趙梓森提出把光纖通信列為科研項(xiàng)目時(shí)，卻遭到許多人的反對(duì)。

為了上馬光纖項(xiàng)目，趙梓森一次次爭取，不遺余力地呼吁，但仍無法打消大家的疑慮。因?yàn)?0年代時(shí)我國科研經(jīng)費(fèi)不足，對(duì)光纖也缺乏認(rèn)知，都覺得趙梓森的想法太過前衛(wèi)，難以實(shí)現(xiàn)。

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，最后把單位廁所邊一間廢棄的清洗房，收拾成了自己的光纖實(shí)驗(yàn)室。就這樣，趙梓森在刺鼻的氣味中追起了“光”。

土辦法屢建奇功，啃著冷饅頭成為“光纖之父”

雖然有了簡陋之極的實(shí)驗(yàn)室，但趙梓森沒有光纖方面的科研設(shè)備。為此他又想到一個(gè)土辦法，用電爐、試管和酒精燈之類的原始物件，充當(dāng)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)備；用最基本的四氯化硅和氧氣當(dāng)原料，拿最古樸的燒烤工藝做實(shí)驗(yàn)。

趙梓森還找來一個(gè)破舊的機(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，憋足了勁兒要干成自己認(rèn)準(zhǔn)的事。

為了熔煉石英玻璃，趙梓森開始一次又一次做試驗(yàn)。然而，困難雖可以克服，危險(xiǎn)卻防不勝防。一次實(shí)驗(yàn)中，趙梓森倒四氯化硅的時(shí)候，被液體噴濺進(jìn)了右眼里。因氯氣的釋放濃度太大，眼睛劇痛的他當(dāng)場就暈倒了。

被送進(jìn)醫(yī)院后，醫(yī)生們有些束手無策，因?yàn)闆]見過這種情況。趙梓森被救醒之后，很淡定地說：“大夫，請(qǐng)用蒸餾水幫我沖洗眼睛，再打吊針消炎就行?！毖劬傄幌[，還未痊愈，被白紗布包裹成了“獨(dú)眼龍”的趙梓森，就又執(zhí)意回到了他的實(shí)驗(yàn)室忙碌。

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。1974年8月，在歷經(jīng)長時(shí)間的深入鉆研后，趙梓森提出“石英光纖通信”技術(shù)方案。在一無技術(shù)、二無設(shè)備、三無人員的情況下，他開始了中國光纖的研制攻關(guān)。

經(jīng)過近三年的努力、幾千次的試驗(yàn)之后，趙梓森終于熔煉出了高純度的石英玻璃。

1977年，在掌握了光纖工藝、完成了對(duì)塊料折射率的測試后，趙梓森用舊車床和廢舊機(jī)械零件組成的光纖拉絲機(jī)，拉制出了中國第一根短波長、階躍型的石英光纖，成功傳輸黑白電視信號(hào)。中國光纖通信技術(shù)從此邁入快車道。

有了更多的支持，趙梓森開始在科研道路上大步向前！但他知道，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，他和團(tuán)隊(duì)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)的半導(dǎo)體激光器，擺脫了對(duì)美國技術(shù)的依賴。

接下來是通信機(jī)難題。根據(jù)趙梓森的技術(shù)方案，光導(dǎo)信號(hào)必須是數(shù)字信號(hào)，得有數(shù)字式通信機(jī)（PCM機(jī)）才行。但符合要求的半導(dǎo)體集成塊中國沒有，連歐美發(fā)達(dá)國家也尚未研制成功。

面對(duì)這一世界難題，趙梓森沒有退縮，也沒有等待。他嘗試著通過脈沖調(diào)相來替代解決，經(jīng)過近千次試驗(yàn)后，取得了成功。至此，光纖通信的一道道難關(guān)都相繼被攻克?！盁o論條件多么艱苦和不利，只要思想不滑坡，辦法總比困難多?！壁w梓森就是這樣堅(jiān)韌、樂觀和自信。

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)用光纖線路。趙梓森又用土辦法自制了27米高的拉絲塔。1982年底，光纖鋪設(shè)貫通了整個(gè)武漢，“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，趙梓森團(tuán)隊(duì)又將大容量、高傳速的光纖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公里的“京漢廣工程”，跨越了北京、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。

在趙梓森勇敢而艱難的拓荒下，中國追上了歐美發(fā)達(dá)國家的腳步，全面迎來了光纖通訊時(shí)代。

雖然在中國光纖史上居功至偉，并成為了工程院院士、武漢郵電科學(xué)研究院的副院長，但趙梓森依然行事低調(diào)，生活簡樸。1998年，弟子馬衛(wèi)東等人師從趙梓森院士讀博，大家對(duì)老師的印象是“生活艱苦樸素”，“他穿的衣服很干凈，卻很陳舊，二三十年前的工作服，趙院士還在穿”。

淡泊名利、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，不失幸福愉悅

“老一輩科學(xué)家身上那種艱苦樸素的精神，是十分濃厚的，趙老是一個(gè)從不講‘排場的人?！瘪R衛(wèi)東說到這里，又想起了2004年單位想給趙梓森分房的事。

當(dāng)時(shí)趙梓森一家住在破舊的小樓里，墻面都沒有經(jīng)過任何裝修。武漢郵電科學(xué)院相關(guān)負(fù)責(zé)人提出，趙老是院士，依照優(yōu)待科學(xué)家功臣的規(guī)定，應(yīng)該給“中國光纖之父”蓋一棟兩層小樓。但趙梓森堅(jiān)決不同意，“蓋什么樓啊，有那個(gè)錢得用到科研上，國家落后是會(huì)挨打的！”趙院士表示，他和妻子對(duì)自家的居住環(huán)境已經(jīng)很滿意了，不需要再給組織增添負(fù)擔(dān)。

2009年，華中科技大學(xué)邀請(qǐng)趙梓森院士給學(xué)生做一場講座，“院士講座在高校里比較常見，趙老的電腦里有很多成形的PPT，按說，隨便拿出其中一個(gè)講就可以了，但他沒有這么做。”馬衛(wèi)東回憶說。趙梓森表示：“如果他們只是看中我的名聲，形式大于內(nèi)容，我是不去的，請(qǐng)先調(diào)查一下學(xué)生想了解的內(nèi)容”。趙院士嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，尤其看中講座的實(shí)際效果。得知大學(xué)生們最想了解光纖通信的前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢，明白學(xué)子們的訴求后，70多歲的趙梓森開始自己動(dòng)手做PPT。他查閱了許多最新的科研論文，遇到個(gè)別技術(shù)細(xì)節(jié)，還會(huì)找馬衛(wèi)東等弟子一起探討，直到把最新的科研技術(shù)吃透為止。

“趙老做出的PPT一點(diǎn)都不生硬”。馬衛(wèi)東說，“他能把最復(fù)雜的科研技術(shù)，用通俗易懂的知識(shí)點(diǎn)講解出來，甚至還在PPT里穿插了許多動(dòng)畫。”這得益于趙院士“活到老，學(xué)到老”的堅(jiān)持。

后來的一件事，讓同事和弟子深受感動(dòng)。2019年，單位準(zhǔn)備為趙梓森院士申報(bào)一項(xiàng)國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。這時(shí)趙梓森已80多歲的高齡，復(fù)雜的科研成果整理工作，只能交給馬衛(wèi)東等弟子來完成。他們詳細(xì)整理了80多頁內(nèi)容豐富的PPT，本以為趙梓森會(huì)很高興，沒想到老人審核材料時(shí)，卻皺眉不悅了。他要求“把這幾頁刪除，這些描述也刪掉”，理由是“這些內(nèi)容不是我一個(gè)人完成的，不是我的主要貢獻(xiàn)”。但在大家看來，一系列關(guān)于光纖項(xiàng)目的發(fā)明創(chuàng)造，外界公認(rèn)是趙梓森院士的心血啊。但趙老堅(jiān)決讓弟子們把80多頁的申報(bào)材料，刪得只剩下40頁?，F(xiàn)場有人提醒，不做加法反而做減法，這樣的申報(bào)材料可能無法獲評(píng)大獎(jiǎng)！趙梓森卻十分淡然：“有一是一，不能抬高我?！壁w老治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、不求功名的心態(tài)，也深深影響了他的弟子們。

馬衛(wèi)東即將完成博士學(xué)業(yè)時(shí)，趙梓森曾對(duì)他和別的弟子說：“我希望你們畢業(yè)之后能夠留在郵科院工作，多為國家作貢獻(xiàn)，而不要沖錢看。”光纖行業(yè)的博士人才很搶手，不少企業(yè)為馬衛(wèi)東博士他們開出了高薪。但武漢郵科院是光纖通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的國家隊(duì)，這里的科研氛圍也最好。“老師教導(dǎo)我們說，要多站在國家的角度考慮問題，以中國的光纖通信事業(yè)為重?！壁w梓森的話深深影響著馬衛(wèi)東，他最終選擇留在郵科院下屬單位工作，從學(xué)生轉(zhuǎn)變成了趙老的同事，致力于光纖通信和光子芯片技術(shù)的研究。后來馬博士獲得了“國家科技發(fā)明獎(jiǎng)”、“杰出工程師獎(jiǎng)”等榮譽(yù)，和恩師一樣成為了享受國務(wù)院特殊津貼的專家。

在趙梓森的技術(shù)帶頭下，中國架設(shè)起了聯(lián)通各地的光纖通信線路，并推動(dòng)光纖到戶工程。趙老還領(lǐng)銜在武漢建設(shè)“中國光谷”，讓其成為全球最大的光纖、光纜、光電器件生產(chǎn)和技術(shù)研發(fā)基地。

工作之外，拉小提琴是他的一大愛好，從年輕一直堅(jiān)持到年老。他喜歡門德爾松、巴赫、莫扎特、柴可夫斯基，《天鵝》更是每天必拉的曲目，趙老的妻子、武漢郵科院高級(jí)工程師范幼英，則是聽他拉琴的忠實(shí)聽眾?！八胁簧俳鉀Q技術(shù)難題的靈感，都是拉琴的時(shí)候冒出來的?！狈队子⒄f，“遇到不開心的事，他就給我拉拉琴，然后我倆一起買菜做飯，他又會(huì)變得樂樂呵呵的?！?/p>

趙梓森一直工作到80多歲，哪怕退休了也舍不得離開科研實(shí)驗(yàn)室。領(lǐng)導(dǎo)勸他年紀(jì)大了不要太累，趙老卻幽默地說：“我是‘80后，還年輕哦?！彼赃@么拼，是想讓中國的光纖領(lǐng)跑全世界，而不再像幾十年前那樣，追在人家屁股后面跑，還時(shí)不時(shí)被外國的高新技術(shù)卡住脖子?！凹夹g(shù)永遠(yuǎn)是不斷發(fā)展的，我們不抓緊推進(jìn)，就會(huì)落后于人?！?/p>

從在簡陋環(huán)境下拉制出中國第一根實(shí)用光纖，到讓中國光纖占據(jù)世界市場的半壁江山，服務(wù)于億萬家庭，趙梓森用大半生的砥礪奮進(jìn)、披肝瀝膽，為我國成功追上了“光”！