作者:田亮
12月16日,中國信息通信研究院官網發布了《中國寬帶發展白皮書》,其中寫道:截至2022年9月底,我國光纖用戶達到5.5億戶,居世界第壹。
這5.5億用戶能使用高質量的光纖通信,要歸功於壹個人——趙子森,“中國光纖之父”。
就在白皮書發表的前壹天,趙子森在武漢去世,享年90歲。中國在傳播領域失去了壹面旗幟。
在廁所旁邊拔出中國第壹根光纖
1974年,郵電部528廠與武漢郵電學院合並,組建武漢郵電學院,趙子森任光通信研究所副所長。
光通信在當時是壹門新興的前沿學科。
當時資源有限。在武漢郵電科學研究院的重點發展項目中,毫米波是重中之重,而趙子森的光通信項目只能“靠邊站”,沒有正式的實驗室。他只能在廁所旁邊的化學清洗室裏做科研。
條件再艱苦,在他面前都不算什麽。
1966年,他讀到了英國華裔科學家高錕的論文《光頻介質纖維表面波導》,他在論文中寫道,如果玻璃纖維的損耗足夠低,就可以用於通信。這讓他如獲至寶,他敏銳地意識到這是中國通信技術趕超世界的有利時機。
經過多次調研,他向528廠領導建議,把光纖研究列入工廠的科研計劃。結果包括郵電部領導在內的大部分人都反對。
有領導質疑:“玻璃絲怎麽交流!趙子森,別亂來。要花上幾千萬。妳負責嗎?”
據趙子森回憶,當時只有時任郵電部科技司副司長的周華生等少數領導表示支持,說“可以試試。”
既然是“嘗試”,投資規模可想而知。“我的錢很少,只有幾個人,比如黃定國、唐、和。沒有正規的實驗室,我們就在實驗樓廁所旁邊的清潔室裏做化學實驗。”趙宇森說。
趙子森早年在武漢郵電學院研制光纖。
為了減少光纖造成的光能損失,制造光纖的應時應使用合成超純應時,而不是普通的天然應時。
沒有任何參照物,凈化工作異常艱難,趙子森只能靠自己壹步步摸索前進。實驗中受傷也是常有的事。
在壹次實驗中,他不小心把四氯化矽液體噴到了右眼裏。因為氯氣濃度太高,他眼睛疼,暈倒了。同事們趕緊把他送到醫院。
當我到達醫院時,醫生們都驚呆了。我沒見過這樣的情況,也不會被治愈。在趙子森的建議下,醫生用蒸餾水沖洗了他的眼睛,然後給他打點滴消炎。眼睛就那麽壹點點,趙子森還沒痊愈就跑回去做實驗了。
由於條件簡陋,趙子森團隊壹開始用酒精燈加熱凈化,沒有反應,後來用石墨爐加熱。直到加了12石墨爐才得到壹些白色粉末。
每個人都非常高興,認為這是應時。結果化學分析後才知道,原來是含有水分的矽膠。
這樣的失敗已經有幾十次了。
趙子森讓同事到上海應時工廠等地參觀,了解到冶煉應時需要1400℃到2000℃的高溫,需要氫氧焰。因此,他使用改進的管內化學沈積法制造超純應時。
經過各種磨礪,1976年,中國第壹根實用化、短波長、階躍型應時光纖終於誕生了。
“那時候文化大革命,我們與世隔絕。雖然我們不是世界第壹,但我們沒有依靠任何外國技術來開發通信光纖。”趙宇森回憶道。
武漢郵電學院。
在次年舉行的“郵電部工業科學大慶展”上,趙子森利用自行研制的光纖、上海光機所提供的激光器作為光源和自己設計的通信系統,成功地傳輸了電視信號。
預展當天,郵電部部長鐘夫翔、國務院副總理谷牧參觀了展覽。看到光纖通信的演示,鐘夫翔感到很驚訝。他提出親自把光纖拆下來放回去,驗證光纖傳輸的電視信號是不是真的。
趙子森告訴他,由於使用的微調機制過於簡單,仔細調準需要1個小時。如果鐘部長下周來,這件事就可以辦了。壹周後,鐘夫翔真的來了,並如願以償。此後,光纖通信成為郵電部的重點項目。
“趙子森,妳想要多少人?要多少錢?”問武漢郵電學院院長。
“醫院人手不夠。”趙子森回答道。
“為什麽?”
“因為有必要建立壹個光纜生產車間工廠;要建立光學器件研究所,研制生產激光器;有必要擴大原有通信機的科研生產規模。”
院領導聽從趙子森的建議,下馬其他項目,全力以赴搞光纖通信。這為中國日後趕超世界先進水平奠定了基礎。
如今,光纖構成了通信網、互聯網和電視網,光纖通信已經成為人們生活和工作的必需品。
三年去了四所大學。
1932年2月,趙子森出生在上海的壹個普通家庭,父親是壹家百貨公司的售貨員。
他是個早產兒,媽媽才懷孕七個月。由於早產,加上醫療環境差,趙子森小時候身材矮小,身體虛弱,經常生病。“我因為傷寒差點死了兩次!”
1937年,日軍全面侵華,很快來到上海。我的父母帶著八個孩子,在槍林彈雨下逃到了英租界,在那裏租了壹個小閣樓,晚上只能睡在地板上。
日軍的殘暴和戰爭造成的流離失所給趙子森留下深刻印象,少年立誌科學救國。
我媽曾經被賣給壹戶人家當女傭,壹家之主是醫生。媽媽在這裏感受到了知識的重要性,後來努力工作,供每個孩子上學。
體弱多病的趙子森為了強身健體,喜歡踢足球。只要暑假壹過,他就會從早玩到晚,慢慢練就壹身強健的體魄。
在學校,他喜歡科學,尤其是數學,經常被老師誇思維好。他的動手能力也很強,喜歡做航模。
小時候,趙子森在做模型飛機。
他還參加了上海的航模比賽,獲得了二等獎。上海市市長吳國楨親自為他頒獎。
因為家庭負擔重,他買不起玩具,就自己做。10多歲的時候,帶著弟弟做了幾天收音機。
因為過於熱衷理工科,所以偏科,英語、歷史、地理等科目經常不及格。中考時勉強考上壹所普通高中。
進入高中後,趙子森明白了,學習不能憑自己的氣質,不喜歡的課壹定要認真學。
1949考上大學的時候,不敢報考學費低的公立大學理工科,也不敢報考學費高的私立大學,最後考上了浙大農學院。
但他還是對植物學、細胞學等科目不感興趣,幹脆退學重新參加高考。這壹次,他考上了復旦大學生物系。沒想,課程都差不多,他又退學了。
在母親的支持下,他決定自費去大同大學電氣工程系。在興趣的驅使下,他在這裏的成績越來越好。
1952國家院系調整,民辦高校撤銷,大同大學電氣工程系並入上海交通大學電信系。
1954年9月,趙子森被分配到壹所中專學校——武漢電信學校當老師。當時分配到學校的很多青年教師都覺得在中專教書很輕松。他們經常打牌下棋,而趙子森每天下班後都堅持學習。
他覺得大學裏學的知識太淺,跟不上時代。為了彌補差距,他自學了微積分、電工學原理、無線電原理等。又在蘇聯課本上,還補了英、俄、日等外語,短短三個月就背了壹本簡明英語詞典。
1958,武漢電信學校升格為武漢郵電學院,開始本科招生。趙子森也從中學老師變成了大學老師。
在教書的同時,他仍然喜歡做科學研究。在1959年舉辦的壹次全國展覽中,他的能解三階微分方程的計算機獲得了特等獎。
後來武漢郵電學院撤銷,改為郵電部五二八廠。廠領導把趙子森的才華看在眼裏,記在心裏。
1971年,北京郵電學院原來立項的大氣激光通信項目轉到528廠,廠領導讓趙子森牽頭這個項目。
他把天線搬到樓頂,校正天線,再把整個激光大氣通信設備搬到當時武漢第壹高樓六渡橋的水塔和水運工程學院的壹棟高樓,實現了“大氣傳輸激光通信”,有效傳輸距離從8米迅速提高到10公裏。
趙子森進壹步想到:大氣傳輸光通信無法實現全天候通信。遇到雨、雪、霧等天氣,裝置就會失效,必須尋求“替代品”。
他了解到,美國、英國等國家壹直在研究光纖通信技術。經過深入的準備,他決定開展光纖通信的研究,並於1974年8月在應時提出了光纖通信的技術方案,由此誕生了中國第壹條光纖。
倡導建設中國光谷
1983年,趙子森被任命為武漢郵電學院總工程師,兩年後升任副院長。1995當選中國工程院院士。
他把壹生都獻給了光通信。
光纖在長距離傳輸中經常發生意外斷裂。他記不清有多少次從睡夢中被驚醒,趕到幾十公裏外尋找斷點,修復光纖。即使是醫院的領導,他也是隨叫隨到,每次都是和20多個同事擠在壹輛8座的面包車裏,東奔西跑。
就這勢頭,事情能辦成嗎?
20世紀80年代,他和同事們壹起開發、設計、安裝並開通了中國第壹個光纜市話通信工程。
90年代,他帶領團隊完成了當時世界上最長的架空光纜工程——“京漢廣工程”,全長3000公裏。
2000年5月,他和中國科學院、工程院的25位院士、專家聯名提交了關於在武漢建立“中國光谷”的建議。次年獲批後,武漢建成全國首個國家級光電子產業基地,“武漢·中國光谷”聞名世界。
2018年,武漢郵電學院研制的壹根光纖可實現67.5億次同時對人通話。
如今,武漢郵電科學研究院已經發展成為壹家央企——中國新科集團。中國已成為僅次於美國和日本的世界第三大光通信技術強國,占據全球壹半以上的市場份額。
晚年,趙子森在閑暇之余,大多查閱國內外最先進的光纖通信技術,以了解最新動向。他還告誡年輕人要與時俱進,引領時代。
中國信科旗下的武漢光迅科技有限公司總經理助理馬衛東告訴《環球人物》記者,他是1998碩士畢業,了解到趙子森院士的工作和研究都是面向產業應用和國家重大需求,這也正是他的誌向所在,所以他申請了趙子森的博士學位。
趙子森多次告訴學生,武漢郵電學院是我們國家光通信領域的國家隊。大家壹定要紮根基層,搞前沿研究,這樣才有國際競爭力,才不會卡住。
“和他壹起做研究,總能感受到這種愛國情懷。”馬衛東說。
據馬衛東說,其他公司向他提供了數倍的薪水,但他拒絕了。
“以我們所做的光電子芯片和器件技術的研究工作為例,我可以在這裏繼續深入研究高端產品,為國家提升核心競爭力。在其他公司可能可以拿高薪,但是可能要做別的,更註重短期利潤,產品以低端產品為主。這不是我想要的,也不是我導師想要的。”馬衛東說。
正如趙子森生前所說,年輕人要努力學習新技術,敢於創新,才能在中國新時代繼續繁榮。
總制片人:呂鴻
監制:張建奎
編輯:許
編輯:蘇睿