近年来,我国通信技术蒸蒸日上,随着“5G+千兆”时代的崛起,我国通信技术白手起家,已经跻身世界前列。便捷自由的网络已成为日常生活不可或缺的部分。
5月17日是世界电信和信息社会日,今天我们介绍的科学家是被誉为“中国通信界元勋”的中国科学院院士张煦。
1913年11月6日,张煦出生于江苏无锡,父亲张德载早年毕业于上海交通大学,家有兄妹四人,其中兄弟三人都从交通大学毕业。
1927年,张煦以优异成绩考入交通大学预科甲班(相当于如今的高中)。经过三年的学习后,他顺利升入交通大学,就读电机工程学院电信工程专业。
1933年,意大利发明家、无线电通信的奠基人马可尼到交大访问。他发明的无线电改变了世界,让信息迅速跨越大洋进行传播成为可能。被马可尼的科学精神和魅力深深感染的张煦,将马可尼的照片挂在了宿舍,作为自己奋进的精神动力。工作以后,马可尼的照片还一直被压在办公桌的玻璃板下。
1934年,张煦以专业第一的优异成绩从交大毕业,被推荐到中央研究院物理研究所工作。1935年,他考取了全国只招收1名的“长途电话”通信专业清华公费留美生。
张煦怀着科学救国的理想,远赴异邦求学,对通信技术知识孜孜以求。由于对自己要求十分严格,每天工作16个小时是他的常态。
有一次,他甚至因工作负荷过重而晕倒,被送进医院休养几天后,他又投入到了工作中。他因此被同学们称为“拼命张郎”。
经过一年的学习,张煦取得了十分优秀的成绩,每门课成绩都是A,深受哈佛大学导师查菲教授的喜爱,顺利取得哈佛硕士学位。
为加强实验操作能力,1937年,张煦利用暑期前往麻省理工学院做暑期实验,充分锻炼了实践操作能力。
暑期结束后,张煦接到了贝尔公司和美国电话电报公司实习邀请。经过一年的实习工作,他熟悉了国外通信系统的先进的技术和管理经验,这为他后来的科研、教学等工作奠定了坚实基础。
1938年,按照公费留美2年的资助计划,张煦本应结束学业后返回祖国,但由于他的学习、工作成绩优异,导师十分不舍,决定招收他为博士生。
导师帮助他申请了奖学金,安排了适当的工作以解决他生活上的困难。于是,他又回到了哈佛大学攻读博士学位。期间,他撰写了题为《磁控管振荡的特性》的博士论文。
磁控管是无线电收发机普遍的使用的元器件,当时对该元件物理特性的探索主要是通过静态曲线建立的公式来计算验证,但一般适用于中频段的元件,高频段的元件还未找到适用的经验公式和计算方式,他的这篇博士论文就解决了这一问题,为磁控管的下研究及设计制造打下了良好的理论基础。
1940年6月,获得博士学位的张煦怀着“祖国培养我,我要报效祖国”的决心,毅然辞谢导师查菲教授邀请,放弃了美国的工作。
他认为,一是自己作为国家公费生,理应学成报效祖国;二是国内抗战烽火四起,通信技术和管理人才都很稀缺;三是想回国与家人团聚。
由于工作,张煦需要经常在两地之间往返,工作繁重。1940年,他前往重庆工作,担任交通部重庆(璧山)交通技术人员训练所特约教授和交通部公路运输总局兼任工程师,需要经常在重庆和壁山往返。
1942年8月,张煦调到交通部电政司任管理科科长,监管各大机关和企业私设电台的情况,并到交通大学(重庆分部)电机系、金陵大学兼任教授,讲授“电线年,抗日战争取得胜利,张煦从重庆回到了上海。为了生计,他先后在中国银行敌伪产业处理局、中央信托局任职。1949年春,上海还未解放,物价飞涨,民不聊生,不少朋友和同事都想方设法逃离了上海,而他却下定决心要留在上海,寻找机会,为祖国建设通信事业。
1949年5月,上海迎来了解放,他主动联系了交通大学,终于回到了他钟情已久的教学岗位。在交大任教期间,他积极探索了我国长途电话和无线电课程的设置和教材建设,编写了我国第一部长途电话教材《长途电话工程》以及无线电教材《无线电工程》。
其中,《长途电话工程》是电信专业非常急需的教材,是我国高校长途通信课程的奠基性著作,对于我国第一、二代通信工作者的学习和研究助益很大。
此外,张煦在教学过程中还很注重理论和实践的结合。他经常利用课余或假期,带领师生到工厂实习,协助企业和工厂解决技术难题,并在实践中产生了许多科学成果。
他的研究成果“压缩扩展器试验”被《人民日报》刊载并给予高度评价该项目试验成功一种长途电话新器材——压缩扩展器,可以大幅度减低长途通信中的杂声,提高传输效率,节省装置新线路的资金。
为大力发展我国通信制造业,国务院决定在成都建立无线年,张煦服从国家的派遣,前往成都支援成电建校,这一呆就是22年。这段时间,他与妻女分隔两地,虽身处逆境,但张煦坚韧不拔,一直奋战在通信技术发展的前沿。
张煦(右十)和成电师生与有线年代,晶体管逐渐取代电子管。他把握机会,率先开设晶体管电路课程,出版了《载波机晶体管电路计算原理》和《晶体管电路分析》等该领域最早的一批教材。为加快该技术的推广,他还借到工厂讲学的契机,鼓励厂家研制晶体管电路,有力推进了我国通信技术的发展。
到了60年代末到70年代初,当模拟通信开始向数字通信过渡时,他再次把握机会,开始钻研数字通信的基础原理和光纤通信技术,编译出版了《数据通信原理》《数据传输》《通信传输系统》3本国外最新的通信书籍,推动我们国家通信技术从模拟向数字转型。
1978年11月,张煦被调回上海交通大学,翌年春他被委任为无线电系主任。上任后,已年过花甲的他便大刀阔斧开展三项工作。
一是将涵盖专业方向较为狭窄的“无线电系”改名为涵盖数字通信、光纤通信等新领域的较为全面的“电子工程系”。
二是培养师资,加强科研力量。当时交大中青年教师严重断层,年轻老师的专业水平也不高,为此,他向国外名校推荐若干名青年教师出国进修,并抓紧培养研究生,作为后备师资和科研的新生力量。
三是亲自抓科研,将“通信和电子系统”作为重点学科,以光纤通信作为重点研究方向。
进入80年代,光纤通信技术在国际上开始兴起,他抓住这一重要转折机遇,多次开办学术讲座,积极推广光纤通信技术,率先开设了“光纤通信原理”课程,出版《光纤通信原理》《光纤传输系统模块设计》《光纤通信技术词典》等专著和教材。
1984年,他领导建立了上海交大光纤技术研究所,1988年,该研究所被评为国家重点实验室。
在他的主持下,实验室在光纤传输系统、光纤局部地区网、单模光纤传输理论、光纤通信有源器件等方面取得诸多成果,其中,他们研制的波分多路复用器成功实现一根光纤可同时传输电话、电视图像、数据等多种波长信号,达到了国际领先水平,使我国不再依赖进口光纤。
1980年,作为中国通信事业奠基者和开拓者之一,张煦当选为中国科学院院士。他十分珍惜这个荣誉,反复强调院士能不用退休,一直到90岁高龄。
他坚持每个工作日按时到学校上班,始终没停下对通信技术的探索,坚持阅读大量的外文文献,并撰写出大量国际通信技术的新趋向的文章,以鼓励国内学术界奋力向国际前沿开拓。
他笔耕不,平均每年发表20余篇论文,每隔一两年出版一本著作,据不完全统计,张煦出版的著作、文章、译著等共约1000万字,可谓著述等身。