“光纖之父”趙梓森：用一根“玻璃絲”開辟中國通信路

人物介紹：趙梓森，1932年出生于上海，祖籍廣東中山。1954年畢業(yè)于上海交通大學(xué)電信系。1995年當(dāng)選中國工程院院士。1977年在無比簡陋條件下研制出了中國第一根實用型光纖，采用石英光纖作傳輸介質(zhì)、半導(dǎo)體激光器作光源、脈沖編碼調(diào)制為通信制式的方案建立了中國的光纖通信技術(shù)體系。

領(lǐng)導(dǎo)科研技術(shù)團(tuán)隊架設(shè)起貫通全國的光纖通信線路，主導(dǎo)借鑒和引進(jìn)國外先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展我國的光纖通信產(chǎn)業(yè)，倡議并支撐建立起武漢·中國光谷這個全球最大的光電產(chǎn)品研產(chǎn)基地。

作為中國光纖通信技術(shù)的主要奠基人和公認(rèn)的開拓者，他被譽為“中國光纖之父”，為我國光纖通信事業(yè)作出了杰出貢獻(xiàn)。

40年前，他用一根“玻璃絲”將圖像信號傳到黑白電視上，徹底打破了國外的技術(shù)壟斷，讓原本價格高昂的光纖材料，徹底降低了身家，繼而走進(jìn)千家萬戶。40年后，中國的光纖通信已經(jīng)占領(lǐng)世界一半的市場，這一切都離開一個老人，他就是中國的光纖之父——趙梓森。

光纖技術(shù)，一直被視作是互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的命脈之一。我們?nèi)缃裰阅軌蜉p松上網(wǎng)通信，躺在家里就能通過網(wǎng)絡(luò)，盡知天下大事，就是因為這一根根看似不起眼的光纖，將千家萬戶聯(lián)系到了一起。

求學(xué)：不達(dá)興趣不罷休

趙梓森1932年出生于上海盧灣區(qū)一個很小的制衣作坊家庭。他自幼興趣廣泛，尤偏于理科和制作，尚在小學(xué)和初中階段，就因陋就簡制造過氫氣球、礦石收音機(jī)、滑翔飛機(jī)模型和小提琴等。

1937年8月，“淞滬會戰(zhàn)”爆發(fā)，日軍強(qiáng)占了他們家新蓋的房子，全家人被迫顛沛流離，遍嘗生活艱辛，因而促使其從小就樹立了科學(xué)救國的理想。1949年高中畢業(yè)時，因追求感興趣的動手性強(qiáng)的實用性學(xué)科，他先后從浙江大學(xué)農(nóng)藝系、復(fù)旦大學(xué)生物系退學(xué)，兩次重新參加高考，最后于1950年入讀上海交通大學(xué)電機(jī)系電信專業(yè)，為他日后接觸和研制光纖打下了基礎(chǔ)。

1954年，他大學(xué)畢業(yè)后被分配到武漢郵電學(xué)校當(dāng)老師，在教授基礎(chǔ)學(xué)科之余不忘刻苦鉆研實用通信知識，雖多次因為專攻學(xué)術(shù)問題遭受政治迫害和沖擊，但始終相信“天生我材必有用”，一直醉心于多項自己感興趣的小制作和技術(shù)發(fā)明。

“文革”期間，他白天參加政治學(xué)習(xí)，晚上在家偷偷自制電視機(jī)和高端收音機(jī)，為后來的光纖研究奠定了扎實的理論基礎(chǔ)。功夫不負(fù)有心人，他的不懈努力不斷得到回報。1959年，他率領(lǐng)團(tuán)隊研制的可解三階微分方程的模擬計算機(jī)，在“武漢市高校五年成就展覽會”上演示獲得成功，被授予“武漢市高?？萍汲晒氐泉劇?。

1964年，他獨立演算提出的 “0-∞法解網(wǎng)絡(luò)”解“梅森公式”因簡潔實用得到學(xué)術(shù)界高度評價。1973年，他采用太陽光做平行光源，主導(dǎo)解決了立項研究多年而長期鮮有突破的國家級大氣激光通信項目。這些理論研究和實踐成果，既是他多年專注于科研興趣不斷積累的結(jié)果，也是他科研天賦和能力的反映，從此領(lǐng)導(dǎo)和同事們一致認(rèn)可他為“技術(shù)專家”，覺得他“搞科研很有一套”，這為他日后說服領(lǐng)導(dǎo)并促成光纖研制積累了人力資本。

光纖：咬定青山不放松

1973年，主導(dǎo)解決了大氣激光通信難題后，當(dāng)許多同事為此歡欣鼓舞之時，趙梓森卻非常冷靜地看到這種技術(shù)會受到天氣和障礙物的局限，難有好的發(fā)展前景，于是開始思考新的通信方式。在聽說玻璃絲（光纖）能夠通信后，他急切去湖北省圖書館找到華裔英籍科學(xué)家高錕于1966年首次發(fā)表的關(guān)于光纖通信的論文——《光頻介質(zhì)波導(dǎo)》抄寫閱讀，初步認(rèn)可了光纖通信技術(shù)的可行性和巨大發(fā)展?jié)摿?。他后又通過多方了解，知道美國和英國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在研制光纖通信技術(shù)并取得初步的成功后，更加堅信了自己的判斷，感覺找到了光纖通信這座“青山”。

就他的性格而言，咬定青山就難以放松。但當(dāng)時的中國，因為長期的政治運動和信息閉塞，不僅是領(lǐng)導(dǎo)層，就連科研人員都不相信玻璃絲可以通信。怎么辦？趙梓森意識到，機(jī)會不是坐等來的，而必須通過努力才能爭取到。他抓住一切可能的時機(jī)，不遺余力地呼吁和說服各層級領(lǐng)導(dǎo)支持和發(fā)展中國的光纖通信研究，并最終把握住了三次重大的機(jī)會。

第一次是1973年5月，他作為技術(shù)代表，在出席全國郵電科研規(guī)劃會議時，從剛訪美歸國的著名科學(xué)家錢偉長那里打聽到美國已經(jīng)秘密研制成功實用光纖的消息后，非常著急，感覺時不我待，硬是多方說服會議領(lǐng)導(dǎo)把“積極創(chuàng)造條件開展光導(dǎo)纖維研制工作”這句話列入到未來科研規(guī)劃中來，促使光導(dǎo)纖維研制第一次成為一般性研究課題。

第二次是1974年10月，他創(chuàng)新性提出的符合我國國情的光纖通信研究技術(shù)方案（石英光纖作傳輸介質(zhì)、半導(dǎo)體激光器作光源、脈沖編碼調(diào)制為通信制式），在國務(wù)院科技辦組織的“背靠背辯論”中，“擊敗”已經(jīng)有前期研究基礎(chǔ)且研究實力明顯強(qiáng)于自己的競爭單位，使光纖研制項目首次被納入到國家課題的層面，為我國的光纖研制確立了正確的方向。

第三次是1977年5月，在“郵電部工業(yè)學(xué)大慶展覽會”上，他演示了用自行研制的光纖傳輸黑白電視信號，得到了時任郵電部部長鐘夫翔的稱贊和賞識，光纖通信因此被破格列為國家級重點攻關(guān)項目，從而促成其所在單位放棄了原來確定的重點攻關(guān)目標(biāo)，而改為全院通力攻關(guān)光纖通信，并將其任命為技術(shù)負(fù)責(zé)人，主導(dǎo)全院的光纖通信技術(shù)研究。我國的光纖通信研究從此邁入了“快車道”。

產(chǎn)業(yè)：支撐建立大光谷

如果用人體血液循環(huán)系統(tǒng)做比喻，“京漢廣工程”只是光纖通信線路的大動脈，要把光纖通信深入到每個城市和鄉(xiāng)村，實現(xiàn)光纖入戶，還需要建立數(shù)量龐大的分支動脈、小動脈和毛細(xì)血管網(wǎng)。如此一來，單靠武漢郵科院和全國為數(shù)不多的幾家單位生產(chǎn)相關(guān)材料和設(shè)備顯然是不夠的，必須加強(qiáng)光纖和光電產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化。

1983年，國家計委和郵電部考慮到我國工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，為了使光纖通信、光纖光纜迅速形成產(chǎn)業(yè)，決定尋求外企合作，武漢郵科院被指定為負(fù)責(zé)單位。

1984年，郵電部、湖北省和武漢市三方達(dá)成協(xié)議，在武漢建設(shè)郵電部武漢通信光纖廠，趙梓森擔(dān)任中方技術(shù)負(fù)責(zé)人。他經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研和艱苦談判，于1985年與荷蘭飛利浦公司達(dá)成協(xié)議，合作建立中外合作公司——長飛公司。

長飛公司1988年成立，1992年即建成投產(chǎn)。不過，因工業(yè)基礎(chǔ)過于薄弱，在投產(chǎn)的數(shù)年間國產(chǎn)光纖與世界先進(jìn)水平仍存在較大差距，這也導(dǎo)致了在1988年至1998年建設(shè)“八縱八橫”的一系列光纜干線工程中，一律采用進(jìn)口的購自美國康寧公司的光纖。面對長飛公司發(fā)展初期面臨的技術(shù)困難，他始終親臨一線指導(dǎo)，不斷幫助公司提高技術(shù)水平。經(jīng)過6年多的發(fā)展，到1998年長飛公司生產(chǎn)的光纖質(zhì)量已接近世界先進(jìn)水平，量產(chǎn)突破100萬公里，現(xiàn)在該公司的技術(shù)和市場占有率已大大超過早期技術(shù)合作的飛利浦公司，成為中國第一、世界知名的大型公司。長飛公司的建立和發(fā)展，抑制了國外產(chǎn)品對中國光纖產(chǎn)業(yè)的控制，使得中國的光纖產(chǎn)業(yè)由弱到強(qiáng)，最終成為世界光纖制造大國。

美國有一個硅谷，中國有一個光谷?！拔錆h·中國光谷”擁有國內(nèi)最大的光纖、光纜和光電器件生產(chǎn)基地，最大的光通信技術(shù)研發(fā)基地，是中國在光電子信息領(lǐng)域參與國際競爭的標(biāo)志性品牌。

此光谷建立有一個源頭不容忽視——趙梓森。1995年，因在中國光纖通信領(lǐng)域的開創(chuàng)性工作與突出貢獻(xiàn)，趙梓森被評選為中國工程院院士。同年，他首次提出加快武漢的光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將武漢建設(shè)成全國的光電子產(chǎn)業(yè)基地。

2000年5月7日，湖北省科協(xié)主持召開“中國光谷建設(shè)武漢地區(qū)院士和專家座談會”，會上，包括趙梓森在內(nèi)的26位院士和專家在《關(guān)于加快技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展我國光電子信息產(chǎn)業(yè)的建議》上簽名，吁請黨中央、國務(wù)院批準(zhǔn)武漢建設(shè)國家級光電子信息產(chǎn)業(yè)基地——“中國光谷”，意在集全國之力，促進(jìn)中國光電子信息產(chǎn)業(yè)的重組與擴(kuò)張，形成武漢光電子產(chǎn)業(yè)的示范效應(yīng)和名牌效應(yīng)。

2001年2月28日，科技部正式批準(zhǔn)在武漢建立國家光電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地，命名為武漢·中國光谷。光谷建成后，很快達(dá)成了預(yù)期目標(biāo)。從2001年立項批建到2007年，只用了不到六年時間，武漢·中國光谷就成為了世界上最大的光電子產(chǎn)品研產(chǎn)基地。

在對趙院士的采訪中，他多次講一個“四年和四十年”的故事。有一次上海交大的同班同學(xué)聚會時，有位學(xué)習(xí)成績始終排在他前列的同學(xué)說：“趙梓森，我們在上海交大才學(xué)了那么點通信知識，你又沒上過研究生，而且被分配到武漢郵電學(xué)校那么小的單位，最后是怎么搞出那么多成就，當(dāng)選為院士的？”

趙院士回應(yīng)道：“雖然本科才四年，但畢業(yè)四十年后，我每晚都在家里堅持學(xué)習(xí)啊！”是啊，大學(xué)四年很短，但四十年堅持學(xué)習(xí)卻很長，很不容易。是什么力量促使趙院士四十年如一日堅持學(xué)習(xí)和鉆研的？每當(dāng)詢問他這個問題時，他都毫不猶豫地回答：興趣。讓他為立志做科學(xué)家的青少年提建議時，他也總是堅定地說：興趣最重要。的確，縱觀趙院士的一生，正是對科研和制作矢志不移的興趣促使他開創(chuàng)、推動和建立起了我國的光纖通信事業(yè)，從而實現(xiàn)了自己科學(xué)報國的理想。

“中國現(xiàn)在的光纖，已占世界光纖市場的半壁江山。接下來，我們要使用新材料，做更高水平的光纖，繼續(xù)在世界領(lǐng)跑。”趙梓森說，“我現(xiàn)在感到最欣慰的，就是看到中國用上自己的光纖通信?！?h3>結(jié)語

對光纖通信，最早絕大多數(shù)人認(rèn)為不可能。后來，雖然光纖通信已經(jīng)實現(xiàn)，但由于光源和其他光電器件不成熟，使光纖通信的優(yōu)越性不能充分發(fā)揮，許多人對光纖通信評價不高，尚不重視。

現(xiàn)在，光纖通信技術(shù)充分成熟，光纖通信已廣泛使用，因特網(wǎng)和無線移動通信網(wǎng)，都必須以光纖網(wǎng)為基礎(chǔ)而運行，人們的生活與光纖通信息息相關(guān)?？梢哉f：光纖通信是信息時代的重要支柱。2022年12月16日，中國信息通信研究院官網(wǎng)發(fā)布了《中國寬帶發(fā)展白皮書（2022年）》，其中寫道：截至2022年9月底，中國光纖用戶達(dá)5.5億戶，數(shù)量居全球首位。

這5.5億用戶能使用高質(zhì)量的光纖通信，都要感謝“中國光纖之父”趙梓森。

就在上述白皮書發(fā)布前一日，趙梓森在武漢逝世，享年90歲。中國通信領(lǐng)域痛失一面旗幟。

（來源：楚天都市報、中國科學(xué)報）

責(zé)任編輯/李雪曼