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【武汉院士口述录 第三篇】赵梓森④

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三、光纤通信实用化:标志着中国进入光纤时代

根据《邮电部武汉邮电科学研究院院史1974—1994》记载:“1976年11月中旬,我院与上海硅酸盐研究所、上海光机所联合用20多m长的光纤,进行了传送一路黑白电视的演示试验,图像清晰,还传送单路电话,声音很好,这在国内是首次试验。1977年,在全国工业学大庆会上展出,并进行演示,效果很好,受到领导的重视。1977年3月,研制出第一根短波长0.85 µm阶跃型石英光纤。长度 7m,衰耗 300 dB/km,取得了研制光纤的第一次技术突破。1978年10月21日,我院临时党委召开扩大会,讨论办院方向问题,经过充分讨论,决定缩短科研战线,主攻光纤通信。”

而这个主攻任务自然就落到了赵梓森院士和他的团队身上。

第一根光纤拉出来,当然是很高兴,实际上第一根光纤不是一次拉出来的,一开始用折了的棒拉,拉的时候只有几十米长,那么后来随着棒越做越大,我们才能够拉出长度达公里数量级的光纤,大家当然高兴。玻璃丝(终于是)拉出来了,但是问题又来了,就算你拉出来了,你知道这个玻璃丝在当时是什么水平?这个玻璃丝是有七项指标,光纤有七项指标,什么衰减啦、芯直径,还有什么弯曲度啊、柔软性啊,七项指标你根本没有仪表来测,你要测得指标合格了,才算是玻璃丝,是光导纤维。自己要做仪表,要做七种仪表,买不到的,因为没有这种仪表,外国也还没有这种仪表,外国都是他们科学家自己做的是吧?那么好,所以我们要做仪表,还要做激光器等。

有一个故事很重要,我们做了十几米的玻璃丝,然后当时有两个口号:一个口号是“农业学大寨”,一个是“工业学大庆”,两个口号,可能老一辈的人都知道。当时的邮电部部长钟夫翔,他说邮电工业学大庆,就搞了个“邮电工业学大庆展览会”。各研究所把各种先进的实验去北京展览,在北京展览馆,就是当时的中苏友好宫。那么我就知道了,好,我就拿我们拉出来的十几米玻璃丝去北京展览,而且我设计了一个电子线路来通黑白电视,那边放个黑白电视机,这边做个发送机,是吧?把黑白电视信号通过十几米玻璃(丝)就可以传送了。当时还在预展,还没有正式开幕,我在那里把摊子摆起来了。

在预展的时候,钟夫翔部长他们走过来了,就很惊讶地问,玻璃丝怎么能通信呢?他说赵梓森你走开,我要亲自把这个玻璃丝拿掉,看在没有玻璃丝连接的情况下,电视机有没有信号。我说你拿掉一定会没有信号,如果直接放上去,放不准,也不会有信号。因为在这里我没有像微调机构这样的精密设备,我是用橡皮泥把玻璃丝粘在上面,再用螺丝钉去慢慢调它,用了半个钟头才把它对准。如果你再拿掉了,你放半个钟头也不一定对得准。

他说他一定要试试。我说部长,要不你这样,你能不能下个礼拜来。我回去后就把橡皮泥螺丝钉还是固定在下边,因为我没有微调机构,只能搞个大的探测器,面积大一点,这样大些更好对准了,调整后就放在展台那里。钟夫翔部长没有忘记,真来了,他来了之后还是叫我走开,亲自把玻璃丝拿掉,果然信号没有了,后来把玻璃丝一放上去就有了,他笑了笑点点头。

然后回去两个礼拜之后,我们院里面收到个文件,是邮电部的文件,光纤通信是国家邮电部重点项目,实际上这个(是)国家重点项目了,党委书记和院长大吃一惊,你这个实验我们还不大重视,还不是我们院的什么重点项目,现在变成邮电部国家重点项目了。那么院长和党委书记都来问我了,赵梓森你看你光纤通信应该怎么搞?这个现在已经是国家项目了,我们一定要大力地支持。他们问我要多少人要多少钱?我说先不谈钱,全院的人都不够,他们说为什么?我说我们光纤通信做玻璃丝,做化学提纯,还有化学提纯现在都还不够纯。那么做出玻璃丝还要做七种仪表,接下来要搞一个仪表组,有了这个之后还没激光器和光检测器,要开个研究所搞激光器,要做光检测器,还要都能投产。还要有生产光纤的厂,光纤生产出来还要变成光缆,还要有一个光缆厂,不是这么几十米,要以公里来计,对吧?以前打电话是模拟通信,要变成数字通信,所以还要开一个研制数字通信机的研究所和生产这些设备的工厂,那么我们现在这点人都不够。后来院临时党委召开了党委扩大会议,决定全面铺开光纤通信研发,其他项目通通停止,然后我呢就变成副总工程师,那么总工程师是杨恩泽,他是搞毫米波的。杨恩泽总工程师非常好,本来光通信和毫米波通信项目是竞争的,我搞光通信,他搞毫米波通信,后来就一起搞光通信。后来他年纪大了,我就变成总工程师了。所以邮电部的支持和武汉院确定的方向,使得我们光纤通信大翻身,我们院整个成为光纤通信的基地。

“八二工程”是我国第一个实用化的光纤通信工程,也是我国光纤通信发展史上一个重要的里程碑,当时的情况可以说是举全中国之力,努力破解光纤通信难题。包括赵梓森院士在内的我国科技工作者团队,为中国光纤通信实用化作出了巨大贡献。

“八二工程”是中国第一个用光纤通电话的老百姓打电话的工程,叫实用化的光纤通信,这是因为1978年我们已经改革开放了,我们全院都已经在搞光纤通信了,工厂也生产出公里级的光纤,公里级的光纤光缆生产出来了,1976年的时候,我们在院里面布了一条光纤光缆的通信线,我们院里面人可以打电话,当时还有好几个地方(比如)上海想跟武汉院竞争,他们都比我慢,还有成都,成都也跟武汉院竞争,他们都比我们慢两到三个月,我们是最早的在院里面打电话,是我们科技人员打电话,(但这个)不算数,邮电部说要真正地让老百姓打电话才算数,他们也感觉到武汉院是全中国光纤通信最早最快的一个单位,就把“八二工程”给了武汉院。

那么我们一定要在1982年让武汉三镇老百姓打通电话。实用化工程是什么意思呢?第一,光纤制造,不是实验室里面做的光纤,是要工厂生产的能够重复生产的光纤光缆,第二,这个工程是邮电设计院设计,第三,施工是邮电部第三工程公司来施工。打电话是通过电信局安装的通信设备,武汉和上海两家工厂共同生产通信设备,如光通信机、通信机和数字通信等设备都要安装到电信局,让老百姓真正去打电话。

结果我们在1982年12月31日打通了,有上海的机器,有武汉的机器,但是光纤光缆全是武汉的,所以当时电信局就有两个机器,一个是武汉的,一个是上海的,都通了,这个是全中国第一套,真正是老百姓打电话的一套光纤数字通信系统。

长飞光纤光缆有限公司创建于1988年5月,由中国电信集团公司、荷兰德拉克通信科技公司、武汉长江通信集团股份有限公司共同投资。公司总部位于湖北省武汉市东湖高新技术开发区关山二路四号,占地面积达17万㎡,是当今中国产品规格最齐备、生产技术最先进、生产规模最大的光纤光缆产品以及制造装备的研发和生产基地。当时武汉院代表邮电部参与了长飞光纤的筹建,赵院士全程参与了和外资企业谈判的过程。

我们当时已经可以自己做光纤了,到了1978年改革开放,邮电部要搞合资公司,因为全中国都是这个方向。我们做光纤,要跟外国合作,要跟美国康宁合作,要跟日本住友合作,要跟荷兰合作。先是跟康宁谈,我去谈判了,康宁做光纤要用氦气,氦气的保护比较好,当时中国很少有氦气,美国的氦气很多很便宜,那么一谈要氦气,我们一算,用氦气的成本高得不得了,不能从美国引进,那么谈不成。后来跟住友谈,他们同意合作,就准备签合同,我说签合同要把我们的光纤指标写上,但日本人不肯写指标,哪能这么便宜让我们写上自己的指标呢,他不让你写指标让你做不成好的光纤,这样钱也收了,你也做不成好的光纤,所以也没有谈成。跟荷兰飞利浦合作,他们什么都同意,我们就可以合作了。实际上和飞利浦合作,人家说,赵梓森啊,你们可以自己生产光纤了,为什么还要合作呢?我们说这是国家的政策。跟飞利浦合作,有个什么好处呢?他们的技术水平没有我们高,我们做出来的产品不比飞利浦差,反而比飞利浦好。我们跟飞利浦合作得到的好处是什么?飞利浦拿来的车床是不锈钢的,我们的车床是普通的钢,都是通过改造生产的,两年之后就坏掉了,锈蚀了,精度就没有了,就得重新来。他们的不锈钢可以多用很多年,我们拿来之后就加以改造,我们的技术比飞利浦高,改造好后就变成了我们的车床,所以我们和飞利浦就开始合作了。

改造好了飞利浦的设备后,我们生产的光纤比他们的质量好,价格比他们便宜,产品卖得比他们好,赚钱比他们还多,他们自己就不搞光纤了,他们有25%的股份,靠长飞公司的就可以了。长飞公司原来是武汉院的,后来国家体制改革,划到了后来的工业和信息化部,当时的邮电部部长吴基传不舍得长飞光纤制造,所以就给了中国电信,算是生产业,不是制造业,长飞公司就这样和我们分开了。

所以我们损失了不少的人才,后来我们又重新组织一帮人来组建光纤光缆厂,长飞公司就是这么一回事。

武汉光谷在中国乃至世界如今都产生了极大影响,据说“光谷”这个名字的由来和赵院士也有很大的关系。“中国光纤之父”赵梓森院士,作为中国光纤通信技术的主要奠基人和公认的开拓者,主持建设了中国第一条光纤通信线路,并在20世纪90年代首次提出将武汉建设成光电子产业基地。提到“光谷”名字的由来,赵院士和我们娓娓道来。

“光谷”这个名字跟光纤通信的关联,还有它的来历,“光谷”这个提法一开始是华中科技大学的黄德修教授1998年提出来的。美国有个硅谷,中国应该有一个光谷,当时他说了没人听也没人管。但正是因为黄教授的建议引起了新中原高级工程师许其贞的注意,当时的中原厂在汉口四唯路,工厂很大。许其贞是全国政协委员,武汉市政协常委,他就把黄德修教授的建议写成了一件提案,说中国应该有一个光谷。政协委员的提案国家是要讨论的,要实施的。提案一经提交,国务院国家计委等部委非常重视,组织了很多的讨论,讨论说中国应该有一个光谷,到底放在什么地方,到底干什么、怎么做?一讨论,很多地方就去争了,长春有一个长春光机所,王大珩是名誉所长,是著名科学家,他是中国科学院和中国工程院两院院士,他说应该放在长春,上海说应该放在上海,广州说应该放在广州,武汉说应该放在武汉。

当时的湖北省委书记贾志杰等领导高度重视,专门召开了一个讨论会,把我们很多科学家都找去了,讨论我们要不要去争取中国的光谷放在武汉,我就说不要争算了,因为王大珩他是光学的祖师爷,中国的光学之父,我们跟他老人家去争,跟老前辈去争不好吧。当时省委书记也不是不希望去争,说我们就叫武汉中国光谷,其他地方叫长春中国光谷、广州中国光谷什么的我们管不了。省委书记既然这样讲了,我们也不好反对是吧?

后来国家计委批下来了,批下来的文字是中国光电子产业基地,但老百姓喜欢叫光谷,这是老百姓的通俗语。那么这个国家计委为什么批到武汉,不批长春呢?我就想了,王大珩是著名科学家,他是中国光学的祖师爷,他的光学是几何光学,是做望远镜的,天文望远镜、照相机镜头,我们研究的光学叫量子光学,是激光器通信传输,所以是现代的光学。他是古典光学,现在是要发展量子光学,所以批到我们这里来了。后来光谷广场、光谷路什么的就都搞起来了,光谷就是这个意思,光谷的来源就是这个。

因为在光纤通信领域的杰出成就,赵梓森院士经常被人称为“中国光纤之父”,并且到过很多国家进行交流学习,谈到当年一段关于国际交流学习的趣事,赵院士兴趣盎然,还起身给我们翻看当时的一些照片。

中国有了光纤通信,打破了“巴统”在通信领域对中国的封锁,开始有了国际交流。我交流学习到过很多国家,比如英、美、法、德、意、日,不过俄罗斯没去过,澳大利亚也没去过。芬兰是最远的,最北面的是芬兰、匈牙利,还有瑞士和瑞典,南美洲最南边的就是巴西。

有这么一件事,我是上海交大三年毕业,研究生也没有念过,学历很低。邮电部领导说赵梓森倒是好(很好的意见),搞了光纤通信有功劳,但是他学历太低,派他到美国去留学。要派我到美国留学,结果美国来了一个美国科学院院士厉鼎毅,跟我面谈了,我以为要去留学了,他跟我谈,他说赵梓森啊,你不是去留学,你是光纤中国光纤通信的创始人,怎么能到美国留学呢?你的地位很高,你怎么能去留学?是去参观。所以邮电部不了解,我也不懂,我以为是留学。厉鼎毅是位美籍华人,年纪比我大,他是美国光纤通信的创始人。

到美国后他把我带到美国贝尔实验室去参观,并且让我住到他家里,不是住旅馆,住在家里那是很优待的。我一看他家里,哦,这个房间里有宋美龄的题词。厉鼎毅的太太呢,是原国民党时期上海市市长吴国桢的女儿。我在初中的时候,上海市市长是叫吴国桢,我去做那模型飞机得了个第6名,上海市市长来发奖,一看我这个小孩这么小,他看到我做的模型飞机比我个头还大,他说飞机这么大是你做的吗?拍拍我的脑袋,我说这个飞机是我做的。我一看厉鼎毅太太跟她的父亲很像,我说我见过你的父亲,还讲了这个故事,所以厉鼎毅跟我很友好。很可惜的是厉鼎毅几年前因滑雪时突然发病去世了,真是可惜。我这里还有厉鼎毅的照片。

还有一些从事通信的美籍华人和我们院进行过学术交流,如美国科学院院士田秉耕、光通信专家李天培等。发明长波长激光器的谢肇金博士和我们院合作,于1980年建立了合资公司,后来改名叫武汉电信器件公司,生产的激光器和检测器在国内是独占鳌头的。