赵梓森
院士自述

现在回顾我的青少年时代,可能有一点经验值得借鉴,特别对希望子女成为一个优秀科技工作者的家长。

我原籍广东中山,1932年2月生在上海一个百货公司的职员家庭里。兄弟姐妹八人。家庭负担较重。母亲怀孕七个月生下我,所以我幼年身体很差,个子很小,疾病很多,差点死掉。

初中时爱玩。我兴趣广泛,美术、雕刻、集邮、做模型飞机、装收音机、打乒乓、踢足球等。特别是踢足球入了迷,在暑假里,几乎每天踢,有时从早踢到晚。在烈日曝晒下,变成又黑又瘦,像一小黑人,但很结实,被称为铜皮铁骨。从此我的身体变好,再也不生病了。

我曾在上海模型飞机比赛得小名次,当时国民党上海市长长吴国桢发奖时,看到模型飞机比我还大,问这飞机是你做的吗?在40年代我和弟弟一起装矿石收音机,因矿石很难买到,于是我和弟弟一起自制检波氧化铜。用火加温使铜氧化。我们带着自制的氧化铜收音机爬到屋顶上去收,什么也没收到。原来能检波的是氧化亚铜。我对化学有浓厚兴趣。用零用钱买了一些试管,酒精灯,并向化学老师要了一些化学药品,自制氢气、氧气等。化学老师很喜欢我,写信给我,鼓励我长大要成科学家。我还喜欢制作各种小玩物,如电磁铁,小马达等。

没有一个科学家是不热爱科学的,这无需解释。但怎样才能热爱科学呢?从我的经历看,热爱科学的性格是在儿童时代养成的。引导少年参与各种科技制作活动,培养他们对科学的兴趣。我经常工作学习从早到晚不感到累,这是因为热爱我的专业,工作学习成为我的乐趣。

从1937年起,抗日战争八年,给我的童年带来了苦难。

“八一三”日军发动了全面侵华战争,占领了上海虹口区,父母带领我们在枪林弹雨下逃到英租界。我的老家在虹口区,被日本人占用。我们只好在英租界,租一阁楼,是一很矮的隔层,大人不能站直,晚上9个人睡在地板上。经济十分困难,吃杂粮,拌盐油代菜。兄弟姐妹多,学费更付不起,向亲戚借或停学。后来为了谋生,父母开设一小店,经营毛巾、肥皂、童装等小百货,位于英租界与日占领区的交界。小店正好在日军岗哨的旁边。一天,我的亲戚(是售货员),对日军岗哨恶作剧。在日军岗哨进店时,有意要他蹲下看柜台下部的商品,结果使他从老乡中抢来的鸡蛋在口袋里挤得粉碎。第二天,该日军岗哨两人,枪上插了刺刀进了店堂,见人就打,要我全家跪在马路上。我母亲忍无可忍,逃入厨房,拿菜刀准备拼了。幸而亲戚阻拦,日军还未看见,避免了一场灾难。

1941年珍珠港事变,日军在上海冲人英租界与英驻军交战。我正在学校上课。老师突然喊叫:“日本鬼子打进来了,大家快逃!”我带领我的一、二年级的两个弟弟外逃。只见路上人山人海前拥后挤,日军装甲车从东面开来,机枪连扫,人们纷纷到地。我家在日军行进的方向,但只能往反向逃我机智地穿小巷,避过装甲车向亲戚家里逃。在过西藏路桥时,英军与日军在桥两方对垒,我和两个弟弟在枪弹呼啸下匍匐过桥,逃到亲戚家里。三天后,日军占领整个上海。我们三兄弟回到家里,父母、亲戚等大人莫不称赞我的机智勇敢,此时我才九岁。

日军侵华战争所受苦难,激起我的爱国心情,我奋发立志科学救国。

我的学历不很顺利。初中时学习偏废,喜欢的课程成绩好,不喜欢的课程成绩不好,甚至不及格。化学、物理、几何、美术是100分或优等。英语、日语、代数不及格,语文、历史勉强及格。因有几门不及格,几乎考不上高中,最后考人一个较差的高中。从此吸取了教训,在高中不敢怠慢。当时我的业余爱好是拉小提琴。无钱买琴,曾自制小提琴。我几乎每天要练琴,拉练习曲达中级水平。现在发现拉琴爱好不但可陶冶情操还培养了自己的毅力,至今我还经常拉小提琴。

1949年我高中毕业正是解放那年。新中国的诞生使青年学生欢欣鼓舞。由于我初中考不上高中的心有余悸,所以不敢报考名牌大学理工科。我的母亲有一崇髙的愿望,由于她出身低微,她一定要让她的子女都上大学。我的三个姐姐都上了学费昂贵的私立大学。我排行第四,为了减轻家庭负担,只有报考国立大学。又认为共产党是从农村来的,一定重视农业。后来考进了国立浙江大学农业化学系。班上只有两人考人国立大学,我是一个。然而在浙大农化读了一年,发现对农业不感兴趣。根据我的个性,对没有兴趣的东西是学不好的s于是,我请求母亲让我转学到私立大同大学电机系。

1952年全国院系调整,取消私立,我们被合并到上海交大电信系,这是我的志愿。由于觉得所学课程都很有趣,成绩较好。

大学毕业后分配到武汉电信学校教书,我发现我们在大学中学得太浅,特别是与苏联的教材相比,于是我花三年时间将傲积分,电工原理重学,又继续学数理方程、概率论、场论、线性代数、信息论、英、俄、日语等,还有各有关专业基础课,我认为要在科学上有所作为,必须要有良好的数理基础,当时我也想考中科院研究生,但领导批准其他青年教师考却不让我考,因为我年年被评为优秀教师,由于我天天学习,进步很大,尽管我没有成为研究生,而水平已大大提高。

1958年国家发展的需要,武汉电信学校升级为武汉邮电学院=我担任教学工作,又喜欢做科研工作。领导让我长期担任实验室主任,是几个实验室主任,我就在实验室中随心所欲地做各种研究和实验,锻炼了我理论联系实际的能力,我很高兴。

我的弟弟是复旦大学教师,他要我帮他推导信号流图的Mason公式,我想了两个星期,终于发明了“-0法解网络”,利于1965年《电子学报》第四期,利用这个方法不需求解行列式,就可直接写出任意个网孔的复杂无源网络任意支路的电流,电压和阻抗,并在该论文内定义了0阶行列式等于K1966年《电子学报》,第一期刊登读者来信(航天部总工程师蔡金涛)说:“包括克希藿夫、麦克斯韦在内,在国内顾敏秀等曾不断努力寻求简捷的解法,已知方法也不少,仴都不大合乎理想,赵梓森所提出的一0法原理简单明了,它不与任何已知的方法近似,而运用起来却比较简单>这方法是比较成功的。”我弟弟的间事#到此论文说:-你哥哥有一项世界冠军,这可能是我一生中最存创造性的作为,我感到自豪。

文化大革命”后期,武汉邮电学院由军代表管理。当时院里有一个大气传输光通信课题-军代表要我去搞一下,并提升我为研究室副主任。我们不到两年就完成了。可是发现大气传输光通信不能全天候通信,有雾或下雨不行,我们知道邮电通信是一刻也不能中断的。我们开始寻找新的方法。利用光纤作传输线路早就听说,当时只是衰减太大,没有采用,后来从文献和各方面调查,得知光纤的衰烕已降至4db/km。我核算一下,发现已可超过电缆传输。光纤工作在光频,估计可传输几十万路电话。可能会引起一场通信技术革命,这是早意识到的。

1973年我组织了一些人开始研究光纤通信,当时世界上也还在探索,尚未实用。光纤的制作方法也有多种,有采用玻璃的,有采用石英的,有采用液芯的和塑料的。通信用的光源也有多种,有固体的,有气体的,有半导体的。光通信系统的制式也有多种,有增量调制的,有数字的,当时模拟和数字体制尚在争论。所以说采用什么技术线是成败的决定因素。因为其中大多涉及工艺装备线,不好更改。当时国内有两条不同的技术路线,其中一条是我们主张的——采用石英光纤、半导体激光器、数字通信制式。在国务院科学技办公室组织的“背靠背”辩论中,国务院科技办采纳了我们的观点,从而使我国的光纤通信发展少走弯路。这说明在科研中,洞察力是十分重要的。

70年代初,由于“文化大革命”,几乎与国外隔绝,国外考察,技术引进根本不可能,无鉴可借。我们只能从外文杂志中了解。当时大多数年靑人不懂英语,我在高中和自学总算学过一点,所以我给大家讲译。当时物质条件也很差,我们在清洗间里做化学实验,几乎赤手空拳。虽然,我们不是发明光纤通信,然而在这种辛件下研究尖端技术光纤通信,的确是十分艰难的。

光纤制作的主要难点是研制九个9的超纯石英和要拉误差小于1微米髙精度光纤。光纤衰减的降低主要是要把化学原料提纯到九个9,这对化学界也是尖端。我是项目负责人,我制订了总体方案和全盘计划,组织大家攻关。因为我在浙大农化系学过一些化学,包括分析化学,所以我与化学教师有共同语言。我就组织武汉邮电学院的化学教师与武汉大学化学系来攻克超纯化学难关。看来我在浙大的农业化学没有白学。知识面广对事业是有帮助的。

因为十年动乱期间,几乎与世隔绝。所有一切都要靠自已解决。我们自制了熔炼车床来炼石英,自制了几米高的拉丝塔来拉丝等。克服重重难关,终于把光纤研制出来了。有了光纤,要测量光纤的性能,还要研究光纤参数的测量方法并研制有关仪表。如果要说填补国家空白,可能不至百项。

研制光纤是一有毒、有危险的化学过程。我曾经中毒住院。我和同事曾经历氢气回火爆炸,幸而未发生重大事故。尽管科学研究不是战场般地打仗,但也要有献身精神。

光纤通信需要用激光光源。然而研制半导体激光器的困难绝对不亚于光纤。70年代我们在国内组织研制了半导体发光管来满足光纤通信的需要。1978年改革开放后,我们与美籍华人合作研制并生产了半导体激光满足了工程使用。

光纤通信的成果体现在一个由光纤,器件和电子线路结合在一起的光纤通信传输系统上。不过,这对电信技术人员说,是本行。在70年代初,我们做了几个光纤通信实验系统。1976年,我们与中科院联合做了我国第一个用光纤传输黑白电视的实验。与其说这是科学试验,还不如说是为使领导相信光纤通信的表演,因为当时绝大多数人不知道玻璃丝能用来通信。在邮电“工业学大庆”展览会上,邮电部长锺夫翔看到这个表演,大吃一惊。他亲自把光纤移开,看到信号消失,又放回光纤而看到信号恢复后,确信了,就把光纤通信列为重点科研项目。在国家和邮电部的支持下,我国的光纤通信很快地发展。

70年代末,80年代初,世界发达国家和中国的光纤通信技术已成熟可工程应用。我们开始做了120路光纤通信系统,以后继续做了480、1 920、7 680路的光纤通信系统,都是全国首创。这些都是很大的系统工程,当然不是我一个人完成的,我是总工程师。现在国际上商用的最高速率是2.5Gb/s相当30000路电话。国产的2.5Gb/s系统于1998年底在海南省安装。

1974年,国家为了发展光纤通信的需要把武汉邮电学院改为武汉邮电科学研究院,80年代中,又作为国家的光纤通信技术工程研究中心。光纤发明人美籍华人高锟参观了武汉院说:“中国的光纤通信有一个良好的开端。”曰本NTT代表团说:“武汉院像一个小Bell实验室,样样都有。”国家计委领导说:“高新技术中,光纤通信是我国与国外差距最小项目之一。”

光纤通信的潜力很大,一对光纤现有的能力就可传输20000千兆赫,相当亿路电话。近代的信息事业爆炸性的发展,可以说是由于光纤通信和电子计算机的诞生引起的。现在我看到光纤通信已在全国普遍应用和由它引起的信息时代的前景,感到无比欣慰。

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