赵梓森
赵梓森(1932— )
赵梓森，光纤通信专家，中国光纤通信技术开拓者之一，中国工程院院士。组织参与开发生产出我国首批实用化光纤光缆，完成了我国第一条实用化光缆通信工程和国家光缆通信5项重点工程，大面积推广后取得了显著的经济效益，为发展我国光纤通信技术和产业作出了重要贡献。
赵梓森，原籍广东中山，1932年2月出生于上海。母亲早产，7个月生下。幼年体弱，差点死掉。兄弟姐妹8人，他是老四，男孩中最大，家庭负担较重。初中时，兴趣广泛，爱运动。运动使他身体变好，此后再也不生病了。
他的读书经历不很顺利。初中时学习有所偏好，喜欢的课程成绩好，不喜欢的课程成绩差，甚至不及格，几乎考不上高中，最后考入一个较差的学校。高中时代，他努力学习，成绩变好，1949年高中毕业。由于他未考上好的高中，心有余悸，不敢报考名牌大学理工科。为了减轻家庭负担，报考了学费低廉的国立大学，考进了国立浙江大学农业化学系。但他对农业不感兴趣，读了1年后便转学到私立大同大学电机系。1952年全国院系调整，被合并到上海交通大学电信系，他对所学课程很感兴趣，成绩较好。
1953年大学毕业后，到南京和沈阳实习。1954年分配到武汉电信学校(中专)教书。1958年武汉电信学校升格为武汉邮电学院。他在担任教学工作的同时担任几个实验室的主任。他就在实验室中随心所欲地做各种研究和实验，锻炼了理论联系实际的能力。赵梓森学习非常努力，几十年如一日。1970年，因他技术好，被派到四川参加电缆通信会战。
“文化大革命”中期，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，因进展太慢，军代表要他去搞一下，并提升他为研究室副主任。不到两年他就完成了任务。由于大气传输光通信不能全天候通信，下雾下雨不行，但邮电通信是一刻也不能中断的，于是他开始寻找新的方法。利用玻璃丝(光纤)做传输线路虽早已听说，但由于衰减太大而未能实用。后来通过查阅文献和各方面了解，得知光纤的衰减已降至4dB/km，已超过电缆，而且光纤工作在光频，传输电话的路数大大增加。他意识到可能会引起一场通信技术革命。
1973年，赵梓森向邮电部建议发展光纤通信，被邮电部科技司采纳。1974年，武汉邮电学院改为武汉邮电科学研究院(简称“武邮院”)，随之成立了激光通信研究所，赵梓森任所长。他和同事们集中精力研制光纤，1976年研究出多模光纤的样品。1978年改革开放后，武邮院把其他科研项目都下了马，集中全院力量开展光纤通信研究，他任院副总工程师。
1979年，武邮院可小批量生产符合CCITT国际标准的多模光纤。1982年，武邮院完成中国第一个实用化光缆通信工程，线路跨武汉三镇，全长13.3km。赵梓森做总体设计，并主持研制光纤和光通信系统。光源是由中国科学院上海冶金研究所提供的发光二极管。
1983年赵梓森任武邮院总工程师，1987年兼任副院长。在此期间，他组织全院科技人员，研制出34Mbps和140Mbps光纤通信系统。特别是他主张开发单模光纤，并且组织研究成功，生产出中国第一批单模光纤。他做总体设计，先后建成34Mbps长途单模光纤通信系统，140Mbps光缆通信线路，均属国内首次。
武邮院从20世纪90年代至今，陆续开发出565Mbps、2.5Gbps、10Gbps、WDM波分复用系统，以及1.6TbpsWDM光纤通信系统，几乎所有的新型光纤和器件在国内都是首次生产。
为了适应市场经济竞争环境，邮电部要武邮院与荷兰Phil-ips合作，建立合资的“长飞光纤光缆公司”。赵梓森参与了长飞公司的筹建决策。长飞光纤光缆公司中方占大股，是我国光纤光缆产业的典型代表。
80年代初，武邮院与美籍华人科学家开设合资公司“武汉电信器件公司”，开发生产半导体激光器，作为光纤通信光源。这是中国第一个通信用的光电子产业。
现在，中国已经建立了一定规模的光纤通信产业，包括光纤光缆、光电子器件和光纤通信设备的生产。武邮院已成为中国光纤通信的科研基地“国家光纤通信技术工程研究中心”。赵梓森是该中心的技术委员会主任。
1992年，赵梓森年满60岁，退居二线，任武邮院高级技术顾问。主要从事技术咨询和人才培养工作，包括光纤通信发展方向的研究和研究生的培养。
由于赵梓森对发展光纤通信作出重要贡献，1995年被评为中国工程院院士。1997年，IEEE电气电子工程师学会遴选赵梓森为Fellow，证书上写道：“——for contribution to optical fiber communications technologies and industry in People’s Republic of China.”赵梓森对发展中国光纤通信技术和产业的贡献得到国际公认。
赵梓森是中国通信学会常务理事，湖北省科协副主席，武汉·中国光谷首席科学家;1981年加入中国共产党;1983～1997年被选为第六、第七、第八届全国人民代表大会代表，主席团成员;2002年被选为中共十六大代表。
选择并坚持正确的技术路线
中国最早研究光纤通信的是中国科学院福州物质结构研究所。1972年该所有一个“723机”计划，由福州物质结构研究所研制光纤，成都电信工程学院研制激光器，清华大学研制通信系统。
1973年，赵梓森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。由于光纤的制作方法有多种，通信用的光源和光通信系统的制式也有多种，因此采用什么技术路线是成败的决定因素。当时国内有两条不同的技术路线，其中一条主张“采用玻璃光纤，YAG固体激光器，增量调制制式。”另一条是武邮院赵梓森主张的：“采用石英光纤，半导体激光器，脉码调制制式。”赵梓森认为：玻璃光纤熔点低，化学组分多，提纯难，即物理容易而化学难;石英光纤熔点高，化学组分少，提纯易，即物理难而化学容易。赵梓森考虑到化学纯度会直接影响光纤的衰减，所以采用了石英光纤。70年代初，半导体激光器需要液氮致冷才能发光，寿命仅2小时，而YAG固体激光器寿命2000小时。但是赵梓森认为半导体激光器体积小，适合通信使用，确信将来定能室温运用;增量调制制式不适合传送直流分量多的电视信号，于是选择了脉码调制制式。在国务院科学技术办公室组织的“背靠背”辩论中，采纳了赵梓森的观点，把任务交给了武邮院，使我国光纤通信的发展少走了弯路。
任何新生事物的出现都会受到传统观念的抵制，光纤通信也不例外。最初，通信同行中的多数人认为光纤通信不可能。光纤通信每前进一步，都会发生激烈的争论。有人甚至说：“用玻璃丝通信，要花几千万，开玩笑!”。在多模光纤遇到“模式噪声”，通信效果严重恶化时，有人称其为“光纤通信的危机”。在国务院科技办主持的辩论会上，有人认为单模光纤工艺太难，不可能实现，主张发展多模光纤。赵梓森主张发展单模光纤。双方各持己见，一直辩论到晚上11点。邮电部科技局领导为了不使科技办主持人为难，令赵梓森停止发言。结果会上决定采用多模光纤。1年后，武邮院研制出单模光纤，赵梓森报告国务院科技办，才又决定改为发展单模光纤，从而使光纤通信的传输容量大大提高，充分发挥了光纤通信的优越性。其他争论的问题还很多，如采用什么线路码型这样的小问题，也发生了激烈争论。
赵梓森在国家“六五”、“七五”、“八五”计划期间，作为国家光纤通信项目负责人，光纤通信专业组总体组长，克服了重重阻力，努力把光纤通信推向前进。
努力开发实用化光纤
70年代初，世界上光纤通信还未实用。开始时在武邮院愿意参加光纤研制的只有七八个人。物质条件极差，赵梓森等只能在清洗间里做化学实验。虽然他们不是发明光纤通信，但是在这种条件下研究光纤通信这样的尖端技术，显然是十分艰难的。
光纤制作的主要难点是研制九个九的超纯石英和拉制误差小于1μm的高精度光纤。研制九个九的超纯石英对化学界也是尖端。作为项目负责人的赵梓森，制订了总体方案和全盘计划，组织大家攻关。因为赵梓森在浙大农化系学过一些化学，所以他与化学教师有共同语言。他就组织武汉邮电学院和武汉大学的化学教师联合攻克超纯石英难关，建立了提纯实验室，自制了超纯SiCl4原料。
他们在无任何资料情况下，自制了熔炼车床炼石英，自制了几米高的拉丝塔拉丝等。经过无数次的失败和改进，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，包括光纤折射率分布测试仪、光纤衰减测试仪、光纤几何尺寸测试仪、光纤模场测试仪、光纤带宽测试仪、OTDR光纤时域反射测试仪、光纤熔接设备，等等。如果要说填补国家空白，可能不止百项。
70年代初，他们做了几个光纤通信实验系统。1976年，他们与中国科学院联合做了我国第一个用光纤传输黑白电视的实验。与其说这是科学实验还不如说是为使领导相信光纤通信的表演。在邮电工业学大庆展览会上，邮电部部长钟夫翔看到这个表演，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。确证后，就把光纤通信列为邮电部重点科研项目。在国家和邮电部的支持下，光纤通信的研究工作得到快速进展。
为发展光纤通信产业奠定基础
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，可以在工程中应用。赵梓森等开始做了120路光纤通信系统，继之做了480、1920、7680路的光纤通信系统。这些都是很大的系统工程，赵梓森是总工程师，项目负责人，总体设计者，组织研制和工程实施。
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年代中又将其确定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邮电科学研究院后说：“中国的光纤通信有一个良好的开端。”日本NTT代表团说：“武邮院像一个小Bell实验室，样样都有。”国家计委说：“新高技术中，光纤通信是与国外差距最小者之一。”
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，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，武邮院与美籍华人谢肇金(长波长激光器发明人)合作研制并生产了半导体激光器，满足了工程使用，并在国内建立了第一个生产通信用半导体激光器的合资公司“武汉电信器件公司”。产品销售国内外，在国内占首位。现在中方已收购外资，属国资企业。
80年代中，为了提高国际竞争力，邮电部要武邮院与Phil-ips合作，建立合资公司“长飞光纤光缆公司”，中方占股63%。赵梓森参与长飞公司的筹建决策，选择了Philips公司的PCVD微波等离子工艺。现长飞公司世界排名第五，是我国光纤光缆产业的主要代表。
积极推广光纤通信应用
80年代初，尽管武邮院已经研制出8Mbps、34Mbps的光纤通信系统，但其容量还未超过当时可传输1800路电话的电缆通信系统，所以光纤通信没有得到大量推广，只是做一些新技术试点。直至1988年，武邮院研制出属数字制式的140Mbps光缆通信系统，可传输1920路电话，超过1800路电缆通信系统。自此邮电部开始全面推广光纤通信，取代电缆通信。当时国际上有所谓“巴黎统筹委员会”，把光纤通信作为新高技术对中国禁运，因而国产的光缆通信设备被广泛用于经济建设中，取得了良好的经济效益和社会效益。迄今，武邮院已研制成功从8Mbps到1.6Tbps的一系列光缆通信系统，并都已投入工程使用。
为此，赵梓森作为项目负责人和总体设计人，获得了多项奖励：
赵梓森还获得了湖北省特等劳动模范、有突出贡献的国家级专家、五一劳动奖章获得者、全国邮电特等劳动模范、中青年有突出贡献专家、全国先进工作者等荣誉称号。
重视理论研究，热心传播科技知识
赵梓森对基础理论和专业理论十分重视。他发现“没有一个有成就的科学家，其基础理论不是很高的。”他感觉在大学中学得太浅，特别是与苏联的教材相比。于是他花三年时间从微积分、电工原理开始重学，继之又学数理方程、概率论、场论、线性代数、信息论和英语、俄语、日语等，以及有关专业基础课。他具备了良好的数理基础。当时他想考中国科学院研究生，但领导不批准。后来，派他到中科院进修1年，指导老师是陈芳允。尽管他没有成为研究生，但由于他学习努力，实际水平已大大提高。
在网络学中的创新——赵梓森的弟弟赵梓光是复旦大学教师，要赵梓森帮助推导“信号流图”的Mason公式。赵梓森觉得“信号流图”方法不很方便，因为它引用了许多拓扑网络学的术语，记不胜记。他想了两个星期，终于发明了“∞—0法解网络”，发表于1965年《电子学报》第4期，文中还定义了0阶行列式等于1。利用这个方法不需求解行列式，就可直接写出任意一个网孔的复杂无源网络任意支路的电流、电压和阻抗。在线性代数里，是没有0阶行列式的。为严谨起见，赵梓森请教了数学大师关肇直和李国平，前者赞同，后者异议。赵梓森认为利用∞—0法的概念，也许可推广求解高阶行列式，可能在线性代数产生突破。1966年《电子学报》第1期刊登读者来信(蔡金涛，航天部总工程师)说：“包括克希霍夫、麦克斯韦在内，在国内顾毓秀等曾不断努力寻求简捷的解法，已知方法也不少，但都不大合乎理想，赵梓森所提出的∞—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。”这可能是他一生中最有创造性的作为，感到自豪。
对光纤通信系统理论的贡献——在研制光纤过程中，为了测试多模光纤的带宽，武邮院计算机研究室的科技人员采用快速傅里叶变换法FFT来计算，但得到的是一片混乱的记录，要总工程师赵梓森来解决。他检查了片刻，与计算机程序对照，发现了问题：①带外的噪声没有过滤;②测量范围参数设置有误。排除问题后，立即得到了正确的测量结果。有一个单位采用FFT也遇到同样问题，赵梓森协助解决了。
70年代末，光纤通信正走向实用，但还没有成熟的设计光纤通信系统的理论，也无国际标准可遵照。赵梓森就博览世界杂志有关论文，总结整理了一套适合工程使用的光纤通信系统的设计方法《数字光纤通信系统的估算》，发表于《通信学报》1981年第1期。这是国内最早的光纤通信设计理论。当时国内外光纤通信系统理论主要有“Personic理论”和“CheirnoffBound统计理论”两个学派。赵梓森主张“Personic理论”，主要考虑它适合工程使用。后来，ITU-CCITT国际电信联盟也采用了“Personic理论”，表明他的考虑是正确的。
80年代初，“Personic理论”被工程界广泛采用，但“Per-sonic参数”公式复杂，要计算多重积分，工作量很大。武邮院计算机室多次计算失败，不得不花数千元请中国科学院计算机研究所用大型计算机帮助计算。赵梓森知道后，发现武邮院计算机室在编程时没有把多重积分的“奇点”除去，所以发生错误。他利用袖珍计算机PC-1500，用Basic语言编程，解决了“Personic参数”计算问题，其结果有11位，与大型计算机的结果只差最后1位。赵梓森之所以成功，是因为他理论基础好，并且善于学习新技术，如计算机。他还有惊人的毅力，如用PC-1500计算“Personic参数”，1个数要计算10余个小时。他在睡前把数据输入计算机，第二天早晨得到1个参数。经过1个多月，终于完成了“Personic参数”表格的计算。
在研究光纤通信过程中，赵梓森不但亲自动手做实验，还抓紧时间总结光纤通信理论，在国内外发表论文数十篇，独著、合著图书10本。其中独著的《数字光纤通信系统原理》是中国第一本光纤通信系统的著作，包含光纤、光源和系统内容;《单模光纤通信系统原理》获得国家优秀科技图书二等奖。
70年代之前，赵梓森在武汉从事教学工作。1958年，武汉电信学校由中专升格为学院，缺乏数学助教。院领导组织了一个“培师班”，要赵梓森把部分中专学生在两年内培养成为数学助教。由于赵梓森数学基础好，讲课深入浅出，经过两年的培养，这些未进大学的年轻人，竟然真能担当起数学助教的工作，可谓奇迹。
赵梓森每年被邀请讲学30～40次，对传播光纤通信技术起了良好作用。他经常在中国通信学会、中国电子学会和中国光学学会作学术报告，也常被政府领导请去作报告，包括国家计委、军委总参军事院校、省市政府等。听过他讲学和学术报告的人，都用“精彩”二字来赞扬。他的报告，深入浅出，通俗易懂，逻辑性强，善于启发，谈吐幽默，生动诙谐，特别是他利用其擅长的美术绘画，使报告图文并茂。一次，省委书记听报告后，当场叫“精彩”。一次，秘书请某副市长离开报告会场，说：“您召开的会在等您”，副市长说：“赵梓森的报告精彩，会议推后”。一次，开汽车送赵梓森的司机说：“您的报告我也能听懂，真好!”。国家计委科技司长说：“我喜欢听赵梓森讲，他讲能听懂，别人讲，越听越不懂”。赵梓森讲话风趣，爱开玩笑。一次，江泽民总书记在全国人大湖北省代表团讲话，开玩笑地用扭秧歌来描述我国农业的宏观控制。当天下午，讨论江总书记讲话，赵梓森接着江总书记的笑话也编了一个笑话，使全代表团包括主持会议的省委书记，都笑出眼泪。全国文联副主席、武汉杂技团长夏菊花说：“赵梓森您有表演天才，可否请您到我们杂技团表演相声”。可见赵梓森的表达能力，不同一般。
爱国情怀，献身科学
赵梓森的童年，经受了日本侵略军侵华战争的苦难。1937年，“八一三事变”，日本侵略军占领了上海虹口区，全家逃到英租界。为了谋生，开设一日用品小店，正好位于日本侵略军岗哨旁边。一天，日本侵略军岗哨进店购物。售货员有意要他蹲下看柜台下部的商品，结果使日本侵略军抢来的鸡蛋在口袋里挤得粉碎。第二天，日本侵略军岗哨两人来到店里，枪上带着刺刀，见人就打，要赵全家跪在马路上。赵母忍无可忍，进入厨房拿菜刀准备拼了。幸而亲戚阻拦，避免了一场灾难。
1941年珍珠港事变，日本侵略军在上海冲入英租界与英驻军交战。赵梓森正在学校上课，他带领他的一、二年级的两个弟弟从学校逃到亲戚家里。在路上，他们三人机智地穿小巷，避过装甲车。在过西藏路桥时，英、日军在桥两方对垒，他们在枪弹呼啸下匍匐过桥。3天后，日本侵略军占领整个上海，他们三兄弟回到家里，父母等莫不称赞他的机智勇敢，此时他才9岁。战争的苦难，激起了他的爱国心情，他奋发立志“科学救国”。
抗日战争时期，赵梓森家境十分困难。每到开学前，父母到处借钱，变卖衣物等筹备学费。父母筹措学费的困难情景深深地印在他的记忆中，直到现在他对贫困地区儿童无钱上学深感同情，把个人所得的奖金全部捐赠给“希望工程”，并要求不要宣传。而他个人的生活则十分俭朴。
赵梓森在工作上，技术精通，干劲冲天，人所共知。他夜以继日地工作，几十年如一日。特别是他不怕困难的精神，使人惊叹。“文化大革命”时期，一无资料，二无设备，在极端困难的条件下，竟能搞成尖端技术光纤通信，不可思议。人们说：“赵梓森不怕困难的精神，无人可比”。
赵梓森的献身精神，同样令人敬佩。做化学实验，如操作稍有不当，SiCl4就会爆炸。赵梓森总是让其他同事退后，自己操作最危险的部分。一次，因某同事的操作配合不当，发生了爆炸，SiCl4喷到赵梓森的脸部，流入眼睛，当场晕倒，送医院急救。赵梓森认为：要想在科技上有所成就，没有献身精神是不行的。
在党组织的培养教育下，赵梓森逐渐认识并坚定了共产主义信念，于1981年光荣地加入了中国共产党。
赵梓森人品端正，为人正直。当选为第六、第七、第八届全国人民代表大会代表，且是主席团成员;2002年当选中国共产党第十六次代表大会代表;两次被聘请为武汉市政府参事。
对所取得的成绩，赵梓森从来都是归功于单位和集体。他认为：光纤通信是一个巨大的系统工程，任何个人要完成它，都是不可能的。
作者：孟湘
简历
1932年2月4日 出生于上海市。
1949—1950年 国立浙江大学农业化学系学习。
1950—1952年 上海大同大学电机系学习。
1952—1953年 上海交通大学电信系学习。
1953—1954年 南京，沈阳电信局实习生。
1954—1958年 武汉电信学校教师。
1958—1970年 武汉邮电学院讲师。
1970—1974年 邮电部528厂工程师。
1974—1993年 武汉邮电科学研究院研究室副主任. 激光通信研究所所长. 院副总工程师。
1983—1987年 武汉邮电科学研究院总工程师。
1987—1993年 武汉邮电科学研究院副院长兼总工程师。
1993年至今 武汉邮电科学研究院高级技术顾问。
1995年 当选为中国工程院院士。
主要论著
1 赵梓森. 用∞—0解网络. 电子学报，1965 (4)
2 赵梓森. 数字光纤通信系统的估算. 通信学报，1981 (1)
3 Zhao Zi-Sen.The Introduction of Optical Fiber Communication in China.Hangarian-Sino Joint Seminar，Budapest，1988
4 赵梓森. 中国邮电部にぉけゐ光ファィバ研究开发セン夕一. 光时代(日刊)，1987 (3)
5 Zhao Zi-Sen. Development of Optical Fiber Communications in China.Proceedings IEEE，Invited Report，HK，1992
6 Zi-Sen Zhao. An Introduction to High Speed Transmission Systems andRelated Devices in China. International Journal of High Speed Electronisand Systems，1996，7 (3)
7 Zi-Sen Zhao. National Fiber System Application Activities in China. OFC′98 IEEE invited paper，California，1998，2
8 赵梓森. 光纤通信今后如何发展. 2004年世界电信日报告会，20049 赵梓森，陈国聪，方启万，等. 激光通信. 北京： 人民邮电出版社，1980
10 赵梓森. 数字光纤通信系统原理. 北京： 科学出版社，198411 赵梓森. 单模光纤通信系统原理. 北京： 人民邮电出版社，1988
12 赵梓森，毛谦，胡煌球，等. 光纤通信工程. 北京： 人民邮电出版社，1994
13 赵梓森. 材料大典·通信光纤材料及其工艺. 北京： 机械工业出版社，2005
来源：中国科学技术协会 编;罗沛霖 主编.中国科学技术专家传略·工程技术编 电子信息科学技术卷 二.北京：中国科学技术出版社.2007.第400-412页.
