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中国光纤之父赵梓森:厕所旁的实验室拉出中国第一根光纤

更新时间:2019-09-16 17:14:07点击次数:227次

一根头发丝粗细的光纤从实验室产品到能容纳全球48亿人同时在线通话;一个从无到有的产业从全套引进到年产量达到绕地球几千圈,造就多家全球光纤业“领袖企业”,参与制定行业国际标准,光纤及其产业书写出一个精彩的中国传奇。


故事,得从号称“九省通衢”的武汉讲起。


中国光纤之父”传奇:几盘电炉外加烧瓶,厕所旁的实验室拉出中国第一根光纤


1976年3月,武汉南望山,大地已经吐露出春天的气息。


 


武汉邮电科学研究院一个清洗间改造成的实验室里,一根长度为17米的玻璃细丝——中国第一根石英光纤,从赵梓森手中缓缓流过。检测仪器检测:光纤短波长0.85毫米,按照光的衰耗单位计算,衰耗为每公里300分贝,达标。


少有人意识到,这是一个传奇的开始,包括后来被称为“中国光纤之父”的中国工程院院士赵梓森。


如今,对通信业再外行的人,也知道光纤了。光纤到底是啥物质,“就是石英,说白了就是和玻璃一样的物质”,今年84岁高龄、但依然精神矍铄的赵梓森说。


赵梓森并不是一开始就盯上了光纤通信。上个世纪70年代初,赵梓森作为技术负责人承担的国家科研项目“激光大气传输通信”取得了成功。领导很高兴,但赵梓森并不高兴。“下雨下雪,大气传输通信就‘歇菜’,不能‘全天候’。”


1972年底,赵梓森第一次听说美国在研究“光纤通信”——利用玻璃丝进行通信。他敏锐地意识到,光纤通信在未来大有希望,提出要发展“光纤通信”的科研项目。


1973年5月,赵梓森参加了全国邮电科研规划会,在会上拜访了刚刚随中国科学家代表团访美归来的清华大学钱伟长教授,得知美国光纤通信研究已取得突破性进展,石英光纤衰减已降到每公里4分贝以下。


当时的通信传输依靠铜线电缆,传播距离只能达到100米,更长距离就需要通过中继站来延续信号。而美国的光纤传输衰耗要比铜线低得多,传播距离达到数千米。


赵梓森意识到时不我待,1974年8月写出《关于开展光导纤维研制工作的报告》,并先后向邮电部和国务院科技办公室作了详细汇报。


现在习以为常的“玻璃丝”,在那个年代听起来似天方夜谭。玻璃丝怎么能通信?赵梓森回忆说,当时就有领导在几十人的大会上对他说:“赵梓森你不要胡搞,要花几千万,你负得了责吗?”


立项一上来就遇到强烈的反对声,包括来自邮电部、武汉邮科院和北京邮科院这些有分量的部门。好在,还有懂科技的个别领导支持,光纤通信上马了。1974年,国务院科技办公室同意将光纤项目列为国家项目。


项目立了,但也就是个“可有可无的小项目”。起步时,赵梓森拿到很少的钱,有了几个人的研发团队。院方拨给赵梓森一间不大的清洗间。还没来得及腾清的房间在楼梯拐角处,紧挨着厕所,靠墙是一排水槽,七八个水龙头,屋中间的台案上,散乱摆放着一些瓶瓶罐罐。


赵梓森的——也是中国的“光纤之旅”就这样起步了。


熔炼车床没有,拉丝机没有,怎么办?搞不到洋的,土法上马,按照国外科技文件仿着来。几盘电炉、几只烧瓶、一台废旧车床,这就是当时的光纤拉制核心设备。


拉出光纤首先要熔炼出合格的石英玻璃棒,这是一项危险的实验,稍有不慎还会引起爆炸。在一次实验中,气体管道突然漏气,四氯化硅冲出来,与空气接触马上变成毒性很强的氯气和盐酸,直冲进赵梓森的眼睛和口腔里,他顿时晕倒在地。幸亏同事及时送医,否则后果不堪设想。“搞科研,也要敢冒生命危险。”回想起当时的情景,赵梓森淡然地说。


一个科研项目,与一个国家的整体实力也有千丝万缕的联系。就拿做光纤预制棒的熔炼车床来说,核心部件因为要接触高酸物质,解决不了腐蚀问题,就没法保证精度。“当时中国没有不锈钢,我赵梓森总不能去炼钢,这是中国工业基础的问题。”谈起当时的困难,老院士十分感慨。


1979年,赵梓森的团队终于拉制出中国第一根具有实用价值,每公里衰耗只有4分贝的光纤。


1982年,他和同事们又研制、设计、安装并开通了8M/秒的光缆市话通信工程。我国第一条实用化的光纤通信线路,跨越武汉三镇联通。


从百万字节每秒到现在动辄以千亿字节每秒计量的数据传输量,发轫于几盘电炉和几个烧瓶。


1980年,全球“光纤之父”、华裔科学家高锟访问武汉邮科院,第一次看到中国的光纤通信技术。高锟当时就说了一句“surprise”(惊讶),在现场为他介绍的正是赵梓森。


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