光纤诺贝尔奖之外的故事:开始重视应用物理了——中新网
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    光纤诺贝尔奖之外的故事:开始重视应用物理了
2009年10月30日 10:11 来源:北京青年报 发表评论  【字体:↑大 ↓小

  -讲述人:林金桐,教授,1969年毕业于北京大学物理系,1981年获北京邮电大学光通信硕士学位,1990年获英国南安普敦大学光电子学博士学位,1990 年任英国伦敦大学英皇学院研究员。

  1993 年回国任教后,先后担任北京邮电大学无线电工程系主任、电信工程学院院长、副校长、校长。2007年12月在中国政府援建巴基斯坦的巴基斯坦-中国工程技术大学项目中出任校长。

  在留英八年(1985-1993)期间,他作为主要研究人员之一,参加了光纤激光器/放大器的开拓发明研究,这项工作被公认为“通信技术的一场革命”,并荣获英国电气工程师协会最佳论文奖。

  -高锟,2005年为北邮留下了珍贵的演讲

  2008年7月29日,高锟接受北京邮电大学和伦敦大学玛丽女王学院的邀请,参加两校学士学位联合培养项目首届毕业典礼。典礼上,高锟院士接受了伦敦大学玛丽女王学院授予的“荣誉博士”称号。这是北京邮电大学的名誉教授高锟最近一次访问北京。

  林金桐:我特别提倡在毕业典礼上授予成功人士名誉学位。2008年,北邮和伦敦大学合作的国际学院第一届学生该毕业了,当时我就跟英国方面提出两个建议人选,一个是高锟,一个是乔治·霍肯。他们两位是“光纤之父”,1966年的那篇论文是他们合写的,他们又是中英合作的一种象征,而我们现在也是中英合作。我对英方校长艾真斯密说,高锟早已经是我们学校的名誉教授了,在这次典礼上,北邮授予霍肯“名誉教授”,你们给高锟授予“名誉博士”。伦敦大学的校长说,这个主意好,一拍即合。

  我也总跟年轻学生讲,不要看到成功的人士多伟大,都是普通的人。我当校长的时候也请了几位名誉教授,比如“因特网之父”、“CDMA之父”等人。他们经常来做报告。我有一个基本的想法,大学不需要偶像,青年需要榜样。不需要顶礼膜拜,你就是靠近他们,学习他们,模仿他们,最后成为他们。

  2008年那时候,高锟是由他儿子陪同自加利福尼亚飞过来的。他儿子告诉我们,高锟于一年前轻度中风,痊愈后记忆力明显衰退。但是很有幸,他还记得我,能认识我。高锟、霍肯和我,很高兴地照了合影。但是,他已经记不住2005年到我们学校来过的事,三年前的事儿,真的就记不住了。

  2005年,北邮50年校庆。我发起一个国际大学校长“信息通信技术教育论坛”,那次邀请来了很多国家的大学校长,包括澳大利亚、加拿大、古巴、法国,德国、日本、韩国、俄罗斯、美国、英国等等。国内的清华、上海交大、西安电子、重庆邮电等大学校长也出席了。之前,我跟高锟联系,请他来给论坛做一个特邀报告,我给他提出的建议题目是:《科学家怎么当好大学校长》。

  他那时已经退休了,我把他从美国请过来,那一次他还是一个人来的。高锟在全体大会上做了那篇讲演。他是用英文宣讲了这个报告,讲他小时候怎样热爱科学试验,后来怎样从事科学技术工作,再后来当上大学校长,又用较大的篇幅阐述大学校长应该从哪几个角度来思考和完成自己的角色,等等,他讲的那么实在,受到各国大学校长们的欢迎,收录在会刊里。

  然而,三年后他忘了那次来过北邮的事儿,他还作了报告呢,却忘了。年龄,健康,真是不饶人,我每次想到这些,就越发感觉高锟2005年在北邮留下的这份文稿真是非常之珍贵。

  -1976-1966=10

  当高锟获得今年诺贝尔物理学奖的消息传来,这样写的报道被很多媒体转载:“当高锟在1966年第一次在论文中提出将光纤用于通讯时,很多人包括相关领域的专家都认为这是天方夜谭。”“他像传道士一样到处推销他的信念,他远赴日本、德国,甚至美国大名鼎鼎的贝尔实验室。对于自己相信的东西,他很固执。”这样的情节听上去很富于戏剧性。

  林金桐:“天方夜谭”这样的说法,可能是媒体这么来描写。实际上,是高锟的论文,消除了学术界、工业界的疑虑,证明了光导纤维传输信息的可行性,大家马上就跟上来了。

  光纤通信并不只是一两个人的研究,当时研究光纤的有一群人。高锟的杰出贡献在于,用实验数据和严密的论证指出,只要在制作光纤的过程中,材料足够纯净,水分子(氢氧根离子)足够少,就有可能做出一公里只衰减20dB的光纤,就有可能用于通讯。他的文章关键是告诉了大家,光纤拉得好的话,真的能实用。

  他这篇文章一发表,把大家都激励起来了,光纤变成了热点。工业界投入人力和财力,科学家、工程师全力以赴。很快,四年以后,美国康宁公司就真的拉出来了20dB/公里的光纤。到了1976年,美国AT&T就真的开始应用光纤通信系统了。

  为什么光通信特别引人注意呢?跟此前的微波通信相比,都是电磁波,但光波的频率比微波高百万倍,可能携带的信息也就能高百万倍。一根光纤可以同时提供上亿个电话通路。因此,自从太平洋底下铺了光缆,欧亚大陆铺了光缆以后,中国人打电话到美国、英国,就再也不会碰到“线路忙”了。

  于是,光纤的发明被称为是一场革命,高锟被称为“光纤之父”。

  《1976-1966=10》。就这十年,世界上,光通信从预言变成了现实,史无前例;而我们这边呢?正好是“文革”十年,也是“史无前例”!那十年当中,这个算式,给我们中国人留下痛苦回忆、惨重教训。

  “文革”以后,我们有四个科学家立即转向研究光通信:北邮的叶培大,上海交大的张煦,上海科大的黄宏嘉和电子科大的林为干。他们四个人,过去是微波专家,都是美国回来的,此时,他们成为最最卖力推动中国光通信的学术带头人。

  叶培大他们“文革”之后都是非常用功的,就像要“把失去的时间夺回来”,写讲稿,到深夜,甚至通宵达旦。那时候也没有办公室,辅导我都是在他家里,我现在还清楚地记得他穿个背心、穿个短裤,在家里写讲义的样子。因为间断了10年,没人能系统理解和开设《光波导》这门课,他要讲光通信,给年轻老师开课,给我们研究生开课,常常是下个星期要讲的,这个星期整理出英文讲稿。

  我们北京大概在1983或1984年,也开始试验光通信了,在两个电话局之间,从木樨地到总工会,几公里,速率是每秒 8兆,用现在的标准看,实在是太低了,但是它标志着光通信可以实用了。

  中国现在已经是光纤光缆生产大国,也出口,但是还称不上是光纤强国。制备预制棒、拉制光纤的核心设备都是外国的。一些光缆制造厂,预制棒都是买来的,还有的光纤是买来的,成缆以后再卖给人家,赚的都是小钱,辛苦钱。1999年左右,世界上光缆需求下降,光纤卖的价钱比兰州拉面便宜,一公里80块钱,一公里兰州拉面,可能不止80块钱吧?那些年,全国倒闭了好几十家光缆厂。今年生意比较好,因为中国电信、中国移动、中国联通铺设新的光缆,需求量比较大。

  若说研究,1983年我有一篇论文在日本的国际会议IOOC上被接受,叶培大教授很高兴,说这是我们第一篇为国际会议所接受的文章,当年他亲自赴会宣读了论文。

  中国在光通信领域的研究,近年来又有新的进步。1993年我回国以前,在欧洲的光通信会议ECOC上,很少有中国文章能被接受,而今年的欧洲光通信会议,我自己的一个研究组就在会议上发表三篇论文。我们现在的研究,可以说和他们同步。我的研究组里,不仅我自己,而且两位年轻老师,都经常应邀在国际会议上作特邀报告。

  -高锟印象

  高锟是信息通信、或者电气工程科技教科书上的第一个中国名字。林金桐是在叶培大的课堂上第一次听到这个名字的。

  林金桐:第一次听说高锟的名字,是在叶培大先生的课堂上。

  第一次见到高锟,是1983年,在桂林。由黄宏嘉任主席,四个中国的权威教授协同,在桂林组织了一个《光波导科学国际讨论会》,那次会议是中国改革开放之后通信领域的一次盛会。英国来了两位学者,都是光通信的开创者,一个是我后来的老师甘柏林,另一个是密德温特,是英国电信研究院负责人。大会把高锟请来了,这大概是高锟从1948年离开大陆以后第一次回来,至少是第一次回来参加学术性的活动。那个会,高锟第一个报告,讲光通信的发展趋势。

  那时他已是全世界的权威了,坐在前排,凡是有人上前打招呼,他一律起身握手,与中国人说话,一律用普通话。待人谦逊和蔼。

  第一次看到高锟的肖像是在伦敦科技博物馆里。1985年,我到英国留学,看到一张中国人的脸,四十岁左右,悬挂在博物馆墙上,了不起。

  第一次与高锟握手是在南安普敦大学实验室里。当时我们光纤激光器和放大器的研究已经引起学术界注意,高锟到我们实验室来了。过去的光通信,每40公里就得建一个中继站,采用光和电的转换,对信号加以放大。有了光纤放大器,小信号就可以变成大信号继续走,几千几万公里,同时,有了它,可以采用“波分复用”技术,使得光纤的通信容量成百成千倍地增加。

  高锟来看的时候,是我们研究的初期。他和甘柏林教授都是很好的朋友,头一天,甘柏林就告诉我说明天高锟来,你可以准备准备,到时候把你那个光纤激光器打开。第二天上午,高锟走到我那里,我们用英文讨论实验中的事。之后,他说,听甘柏林说你是叶培大那里派过来的,我说是,这时候我们已经用中文讲了。后来他问我是哪里人,我就用上海话回答了,“跟你一样,小学、中学是在上海念的。”他说,“哦,我好久没跟人讲上海话了,蛮高兴。”就这样,我们握手认识了。

  我担任北京邮电大学校长时,他已经不当校长了,我的前任朱祥华聘请高锟做北邮的名誉教授,多次请他来讲学,他跟北邮关系密切。每次他来京讲学,我都会邀请他来我办公室,与他讨论光通信的未来,也愿意向他请教怎么当校长。

  -早有的预感

  光纤实际上是工程,但是物理学的诺贝尔奖怎么给了高锟了呢?诺贝尔物理奖原来差不多是奖给纯物理的。光纤是技术应用,大家早就知道了玻璃,也知道玻璃吸收光,而用这个大家都懂的,怎么把玻璃拉成丝以后能够传信息,是应用的发明。

  林金桐:2000年,瑞典林雪平大学的校长来北邮,他是诺贝尔物理学奖的评委。刚好第二天就该公布当年的诺贝尔奖,我说:“明天诺贝尔该开奖了啊。”他说:“是啊,可是我不能透露获奖人。但是我可以告诉你,明天开奖以后,你们北邮一定很高兴。”我说:“那想必是信息领域的?”他说:“对啊。”

  我用英语为研究生开设选修课《电信趋势》,讲义中有一页ppt列数通信里程碑人物,头三个,是1837年发明电报的莫尔斯、1876年发明电话的贝尔、1893年发明无线电通信的马可尼。最后两个,我就写了1958年的基尔比和1966年的高锟。到他们这里,我们的通信就差不多是现在的样子了。听了他的哑谜之后,我当时就猜是这两个人里头的一个。第二天一公布,是发明集成电路的基尔比。

  其实物理学的边界本来就比较难划分,因为物理的覆盖面可以广也可以小。比如无线电,说它是物理也是物理,说它不是物理,它就独立分出来了。2000年诺贝尔物理奖给了集成电路的发明人,那就是第一次向应用技术倾斜了。如果这种倾斜保持下去,高锟获得诺贝尔奖也是很自然的事情。

  诺贝尔奖物理学奖颁发给高锟,反映评委会的态度、倾向在变化,从基尔比开始重视应用物理了,表彰重大技术突破了。

  曾经有这样一件事,有个学生在我们学校的一个小小竞赛中得了三等奖,他给校长写信,表示不服气,说他比一等奖好。我就给他写了一封回信,我说评奖都是评委评的,换一组评委,得出来的奖完全不一样,奥斯卡奖是这样,诺贝尔奖也是这样,就看评委的判断。但是评委的规则里没有行政复议,你不能告状。我说你们现在还年轻呢,得了一个奖就可以了,以后得到大奖,得到荣誉教授,荣誉博士那种,才是真的。我不受理你这个投诉了,我祝贺你得了奖,我希望你以后得大奖。

  一个技术发明,它是否伟大,需要时间来检验,有时检验周期还很长。基尔比,75岁得奖,是发明以后过了42年得的。高锟这个发明,是43年后才获奖的,得奖时高锟也都76岁了。他们的研究成果都是在年轻的时候获得的。 而诺贝尔奖似乎还有个规矩,就是不奖给已故去的科学家,从这个意义上讲,高锟先生又是幸运的,我们祝福高锟健康长寿。

  -随遇而安撞上了光纤

  看林金桐的履历可知,他属于“全赶上了”那一代人:“文革”前考上北大物理系;毕业后下放乡村当老师;1978年考上“文革”后第一批研究生;公派留学;海归;当校长……

  林金桐:学生有时候问我,每一步你是怎么做出的选择这类问题,说真的,我对自己的打算并不是很多,我实在是个随遇而安的人。

  有个故事,我曾经给学生讲过。

  考研究生那年,我参加了两场考试。还有一场是北大的“回炉班”。这是邓小平说的,把北大、清华两个大学的1963、1964、1965入学的三个年级的学生叫回来,他们基础好,来得快。在这场考试中,我考了北京大学四个物理系的第一名。物理系、无线电电子学系、技术物理系和地球物理系,四个物理系几百人考,我数学考了100分,物理99分。

  研究生考试,我原先报的也是北大物理系。初试成绩照样很好,复试加试《半导体物理》,我当时并没有学过这门课,突击几天应试,得了个“合格”。老师跟我谈话说,招生名额有限,北大会把你介绍给其他大学。在可选的导师名单中,我选择了北邮的叶培大教授,专业:光纤通信。我就是这样成为了光通信的研究生,成为了高锟博士的追随者。

  后来我出国留学,到哪个国家,去哪所大学,随遇而安。

  回国后当系主任、当院长、当副校长、再当大学校长,也是随遇而安。

  我喜欢老子《道德经》的一句话,“天之道,利而不害;圣人之道,为而不争。”

  -“第二个校长”成了休止符

  2007年7月,由中国教育部推荐,林金桐校长领导巴基斯坦-中国工程技术大学的筹建工作。12月,林金桐从北邮任满告退,全职从事新大学的筹办,这是中国的高等教育首次接受邀请在国外办学。

  林金桐:2008年9月,本来都已经说好,10月20几号开学,我们教育部副部长将出席开学典礼。之前学生也都面试了,教授的招聘工作,我作为校长也面试了几个教授,就连中国教员住在哪个区域,住房在哪,都商量过了,一切都准备就绪。但是,9月20日,我住过三次的那个宾馆,在我离开13天以后爆炸了,我的临时校长办公室就准备设在这个万豪酒店里。这个学校没法按原计划进行下去,只能推迟开学了。

  这个项目就这样不定期地“暂缓”。

  我曾在中巴校门口照过一张照片,还有一张,是有一次去的时候和一群卫兵的合影。那时经常发生绑架,我们被保护得很严格,有十二个卫兵。我说,来来来,咱们照张相。

  谭璐

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直隶巴人的原贴:
我国实施高温补贴政策已有年头了,但是多地标准已数年未涨,高温津贴落实遭遇尴尬。
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