第一篇:中國科學院院士、著名光纖通信科學家簡水生———沿著光的方向一路馳騁
中國科學院院士、著名光纖通信科學家簡水生———沿著光的方向一路馳騁
本報記者 李 亮
人物小傳
簡水生,1929年生,我國光纖通信、光電子器件、光纖傳感、光路交換領域的著名科學家。數十年來,他以鍥而不舍、百折不撓的精神在信息領域取得了豐碩的科研成果,創造了數以億計的效益,獲國家和省部級獎11項。他還創立了JN函數和IK函數,豐富了Bessel函數理論。1995年,他當選為中國科學院院士。
初見簡水生,看不出他已是年近8旬的人:愿意多談最新研究,說到激動處,挽起袖子,意氣風發,情緒高昂。
再見簡水生,感覺隨和自然,談及過去的經歷,經常是寥寥數語。
三見簡水生,彼此間距離感減少?;仡櫼酝鶖凳甑慕洑v,閃耀在他目光中的,是堅毅,是淡定。
年近8旬,簡水生步履穩健,身體硬朗,說話底氣十足。
“我的身體好得很!去年還爬上萍鄉的武功山,海拔891米?!闭勗掗g,簡水生自然地會多次提及萍鄉。
說起萍鄉,簡水生語速緩慢,語氣中滿懷深情。“萍鄉是生我養我的地方,教我做人的地方,我深深地愛著她。”
少年早立報國志
一個離開達半個世紀之久的地方,緣何會使他如此牽掛和眷戀?簡水生的成功之根、力量之源就在故鄉江西萍鄉,是這里的山山水水養育了他。
一個離開達半個世紀之久的地方,緣何會使他如此牽掛和眷戀?水有源,木有根。簡水生的成功之根、力量之源就在江西萍鄉,是這里的山山水水養育了他。
萍鄉,地處湘贛邊界,古之吳楚通衢,贛西明珠。
1929年10月25日,簡水生出生在人杰地靈、歷史悠久的萍鄉縣城,在這里度過了清貧艱辛的青少年時光。
簡水生早年喪父,母親一個人挑起家庭生活的重擔,洗衣、做飯、田里干活,含辛茹苦地眼望著簡水生一天天長大。“可以想象,可以想象,母親吃了多少苦!”少年時生活的細節簡水生不愿提及,只是多次喃喃地重復。
“子欲養而親不在,我一生最大的遺憾?!焙喫难壑朽邼M淚水。
然而,對簡水生來說,時代的不幸遠大于生活的艱難,他的童年和少年,處于一個動蕩和苦難的年代。簡水生小學時,正值日寇大舉入侵中國,老師在課堂上常常給學生們講自己的祖國積貧積弱被欺侮的事情。老師悲憤難忍,不禁站在講臺上痛哭失聲,簡水生的心靈受到強烈震撼,恨不得馬上長大,保家衛國。
一天,一架日軍飛機突然飛臨萍鄉城上空進行轟炸?;艁y中,母親拉著簡水生向城郊跑去。一路上,周圍人死傷慘叫的情形深深地烙進了簡水生幼小的心靈。那一刻,他心里涌起了難以抑制的報國之志,發誓自己一定要學有所成,為洗凈民族恥辱,為祖國富強而奮斗。
有一位老師,是簡水生心中的楷模。他名叫肖樹清,是他小學五六年級的語文老師。他常常在課堂上講文天祥、岳飛、戚繼光、史可法等仁人志士的事跡,激勵學生。
“多希望自己武功超群,沖上前線,殺敵報仇?!焙喫貞洰敃r的想法。
“天地有正氣,雜然賦流形。下則為河岳,上則為日星。於人曰浩然,沛乎塞蒼冥??”簡水生最喜歡文天祥的《正氣歌》。幾十年過去了,整首《正氣歌》簡水生能一口氣背下來,不間斷。
文天祥、史可法等英雄,是少年時的簡水生崇拜的偶像。因為他們身上都有一種不屈不撓的精神。
這些英雄寧折不彎的凜然正氣,影響了簡水生的一生。其中文天祥的著名詩句“人生自古誰無死,留取丹心照汗青”,更是簡水生一生奮斗的精神支柱。
“從少年起,對國家的愛,對家鄉的愛深深地扎根到我的心里。命運和民族強盛緊緊地聯系在一起。吾輩應努力,吾輩應奮起?!焙喫f。
初中時,日寇投降,萬人空巷,舉國歡慶。“什么叫歡樂,那就是最大的歡樂!”說這句話時,簡水生臉上的皺紋舒展開來,然后微微地嘆息一聲,頭輕輕地往后一仰,靠在椅背上,許久沒作聲,思緒仿佛又回到了昔日那巨大的歡樂之中。
“素聞萍城鰲頭山,山有學堂不等閑”,其中的“學堂”指的就是簡水生的中學母校————萍鄉中學。
不幸中也有幸運,抗日戰爭爆發后,大批知識分子從南京、上海、南昌等地遷移到地處內陸的萍鄉,一時萍鄉中學成為當時人文薈萃的精神家園。
就讀于萍鄉中學的簡水生得此良機,接受到一批良師的諄諄教導。簡水生的老師不乏飽學之士,不少人還在文學、藝術等方面頗有造詣。一位名叫劉文干的老師,是男高音。直到現在,簡水生仍記得,課余空閑,大家圍坐在學校操場,跟劉老師學唱歌。
少年生活似水流淌。簡水生以優異的學業、澎湃的愛國熱情迎來了新中國的成立。第二年,他又迎來了自己人生的轉折點————考入了北方交通大學(原北京鐵道學院)通信工程系。至此,這項讓他傾注畢生心血的事業拉開了序幕。
求學路上做勇者
“許多事情看起來不可為,其實是大有可為的,大有可為的事情往往隱藏著,需要勇氣去探究?!焙喫凵裰蟹浩鹨还捎率康暮罋?。
1950年,是簡水生記憶長河中泛起浪花的一年。
那一年,簡水生面臨著一個關系人生命運的選擇:參軍當兵,守衛邊疆;或者考入大學,從事科學工作。參軍當兵是年輕簡水生心中的理想,在夢中他曾多少次沖鋒陷陣?!靶轮袊枰嗟目萍既瞬沤ㄔO富強的國家?!蔽锢砝蠋熛蛩岢鲞@樣的建議。
那一年,簡水生以優異成績考入北方交通大學(原北京鐵道學院)通信工程系。他揮手告別了親人,也告別了那塊印有他青春記憶的紅土地。1950年,年輕的共和國百廢待興,各行各業都急需技術人才。這時的簡水生剛剛21歲,他決心在新中國一窮二白的圖版上畫出最新最美的圖畫。
不是軍人勝似軍人,簡水生以軍人般的堅強意志和無畏勇氣在科研領域,發起一次又一次的沖鋒。
“讀書學習”,簡水生用簡簡單單4個字,對大學生活做了全部總結。由于成績優秀,簡水生念完三年級提前畢業留校,由學生一下子“升格”為助教。為彌補學識的不足,他利用一切業余時間開始了艱難的自學。每天不到5點起床,不至深夜不睡,3年時間下來,簡水生“啃”下了前蘇聯著名數學家斯米爾諾夫的5冊《高等數學》以及電動力學等課本。
清苦簡單的學習生活,在平平靜靜中流淌。
1956年,簡水生進入前蘇聯莫斯科電信工程學院通信工程系讀研究生。當時,導師經常一個月才能見一次,一切學習、研究都要靠自己。留學期間,導師的教學方法被簡水生戲稱為“逼學生做熱鍋上的螞蟻”,于是,簡水生將自己訓練成一只勤奮而智慧的“螞蟻”。
簡水生不斷給自己加碼,白天上課,晚上做練習,鞏固、預習功課,一直到次日凌晨一兩點鐘,教室和宿舍的窗戶中,總會亮著辛苦的燈光。如果繼續前行,無疑將會走進一條光明的坦途。不料,在作畢業論文時,簡水生對導師一個關于屏蔽計算的理論產生了疑問。
導師板起面孔質問:“那你認為應該怎樣呢?” 簡水生堅持要追問個究竟。70多歲的導師一怒之下,竟拍桌質問:“你還是我的學生?!”與導師鬧翻的后果是,博士論文沒寫成,簡水生提前回國,回到學校繼續作講師,同時繼續為自己的疑問找答案。
時光似水,悄然無聲。
4年過去了,簡水生從堆滿書籍的桌子后面站起來,長長地出了一口氣。他證明了自己是對的。
簡水生一直推崇“明知不可為而為之”的英雄精神?!霸S多事情看起來不可為,其實是大有可為的,許多大有可為的事情往往這樣隱藏著,敢為是需要勇氣的?!焙喫难凵裰蟹浩鹨还捎抡叩暮罋狻?/p>
沖鋒陷陣的將士是勇者,敢于挑戰權威同樣可以稱為勇者,從簡水生身上可以感受到勇者的感染力。
面對挫折,他從來沒有退縮。上世紀70年代,簡水生被從北京下放到焦作工作。簡水生沒有驚慌失措,到焦作后,他很快便風風火火地投入了新工作。
衣帶漸寬終不悔
從新一代小同軸電纜到束管式新型光纜的研制成功,從建立JN函數和IK函數到研制出Bi—Ga—Er共摻光子晶體包層泵浦光纖,簡水生科研創造的價值難以計數。
“為什么我的眼睛常含淚水,因為我對這土地愛得深沉?!被貞浧甬敃r的境況,簡水生展現出勇者柔情的一面,他用艾青的詩句來表述心情。
“對祖國愛得深沉,愿為祖國奉獻自己的一切?!焙喫鴦又活w強勁的愛國心。許多學生向簡水生討教成功秘訣,他總是這樣回答:“無他,從小就立志做一個有骨氣的中國人,用自己的力量把祖國建設好?!?/p>
“矢志不渝投入事業,方可心安?!焙喫f。對國家濃濃的愛無法用價值來衡量,追溯過去幾十年,簡水生科研創造的價值難以計數。1964年,35歲的簡水生主持研制成功新一代的小同軸電纜,其材料價格只有原來同類產品的五分之一,抗干擾防衛度趕超國際先進水平。全國鋪設這種電纜超過6萬公里,共為國家節約上億元資金。
1984年,京秦鐵路實行電氣化改造,遇到一大難題。簡水生挺身而出,承擔了攻克難題的重任。他率領課題組頂寒冒暑,風餐露宿,圓滿完成任務,為國家節約資金2億元以上。
無心顧及山花爛漫,簡水生跟隨國家鐵路建設的大軍,背著單薄行囊,翻山越嶺,一路風塵,一路埋頭前行。
“兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山?!眴柶鹕砗笠豁楉椦芯砍晒赡墚a生的價值,簡水生無語,表情淡然。
“束管式光纜”,這個當時世界上只有少數幾個國家才能生產的現代光纖通信器材,我國有千萬雙饑渴的眼睛盼著它。亞運會工程、蕪湖至南京鐵路通信系統??告急文書如雪片般飛來。
一根光纖可以傳輸上萬甚至300萬對話路,銅線傳輸最多才有數千對話路,這是信息社會的重要支柱。簡水生決心用國產的設備,用智慧和雙手,自己干!
3個多月,他沒日沒夜地守候在實驗現場,累得胃病復發,體重一下子減輕10多公斤。1990年年初,好消息傳來,我國制造的束管式新型光纜研制成功,這種完全國產化的光纜達到世界先進水平。
憶起這段激情往事,簡水生很平淡,身子向沙發后靠了靠,輕輕地說,“實踐證明,我們的腦子不比外國人笨,他們能做到的,我們也能做到,而且可以做得更好?!?/p>
無私無畏,簡水生在科學研究的道路上一路馳騁。建立了JN函數和IK函數,大大簡化了光波導折射率多層分割計算理論;研制成功三萬像素石英傳像光纖,首創了傳像光纖的“C彎”,解決了像素間的串光問題;研制出性能優良的C和L波段的摻Er光纖,光子晶體包層泵浦摻Yb光纖,Bi—Ga—Er共摻光子晶體包層泵浦光纖,取得了多個原創性成果??
“衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴”。盡管早已過古稀之年,簡水生每天踏著朝露,迎著初升的太陽,以一顆年輕的心緊張而忙碌地投入工作。
多晶硅,對簡水生來說就像一顆初升的太陽,令他向往。他介紹說,太陽能電池分為單晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜3種,因為在太陽能用于發電以前,多晶硅只是半導體的器件,用量較少,因此技術改進也較少。可是隨著能源的緊缺,太陽能電池的價格飛漲,同時也迫切需要新的技術革命。
目前,簡水生研究的一種把石英直接變成多晶硅的方法已進入試驗階段。這種方法一旦成功,將使我國太陽能光伏產業走在世界前列?!拔覀兊哪X子并不比外國人笨,”這句話,簡水生又重復一遍,“多下功夫,一定能走在前面?!?/p>
為人師,從青絲到白發
為國家培養科技人才簡水生從青絲到白發。當看到自己的學生成人、成才,簡水生的眼中滿是笑。
歲月如歌。風華正茂、朝氣蓬勃的學生仿佛一面鏡子,讓簡水生看到從前的自己?!镑閼鸺币捯刑靹Γd華更待柱擎天,喜看學子濟一堂,不盡長江滾滾流?!痹趹c祝從教50周年的現場,簡水生欣然寫道。
自始至終,簡水生都非常尊敬自己的老師。在采訪中,他多次脫口而出中學和小學時期老師的名字,談起和他們在一起的時光,仿佛發生在昨日,簡水生深情滿懷。
簡水生摯愛自己的老師,也喜歡當老師,站在課堂上有一種發自肺腑的親切與舒暢。
“我已年近8旬,來日無多,而且一個人的力量終究有限。在未來的日子里,我愿意和更多的年輕人一起工作,為他們提供一些力所能及的幫助。希望他們能將我們共同從事的事業薪火相傳,生生不息。”說這番話時,簡水生雙眼平視遠方。
“傳道、授業、解惑”,是我國古人對為師之道的精辟總結。對這3點,簡水生堅信不疑。
北京交通大學電信學院有一個慣例,大學本科專業課《光波技術理論》的開篇————《概論》,由簡水生給同學們講。上課現場,可以容納幾百人的階梯教室里每次都座無虛席,一雙雙渴求的眼睛注視著講臺。講臺上,簡水生慷慨激昂;講臺下,學生們的心在飛揚。
簡水生送給學生的是簡簡單單的8個字:發奮學習,報效祖國?!爸挥邪炎约河邢薜纳跁絿颐褡宓恼w之中才有意義,只有為國家為人民利益而奮斗的人才會前途無量。”簡水生說。
愛之深,責之切。簡水生對學生的愛,表現為嚴格要求。
說起簡老師,嚴格,是學生們共同的印象?!懊恳粋€數據都要求是實驗室的結果,如果是引用的,必須有明確標注,否則就是剽竊?!焙喫牟┦可l延說,“簡老師對弄虛作假深惡痛絕,絕對不允許他的學生有任何污點?!?/p>
“獲得知識的途徑有曲有直,時間有長有短,有一點是肯定的,就是來不得半點弄虛作假?!焙喫f,要像愛護生命一樣愛護自己的學術聲譽。
“要到工廠親自動手搞工藝,把新的構思和設計做出來”,“要重視團隊的力量,集思廣益,每個人都是系統工程中的一部分”??簡水生對學生們的教誨點點滴滴、方方面面。
對于“解惑”,簡水生有自己的理解。他說,不應只局限在解惑,更主要的是培養學生獨立解決問題的勇氣和方法。
“在課題研究中,遇到困難是家常便飯。讓我覺得很神奇的一點,就是每次和簡老師開完會,都感覺倍受鼓舞、動力十足,之前遇到的困難也更有勇氣去克服,我的師兄師姐也有類似感受?!焙喫膶W生李艷濤說。采訪即將結束,衛延特意告訴記者,“每當朋友問我,在北京交通大學‘哪點最讓你覺得寶貴’,我都會自豪地說,能夠有幸師從簡水生老師,這是最寶貴的。”
在北京交通大學從教50多年,培養了一批又一批的學生。為國家培養科技人才從青絲到白發,簡水生與交大榮辱與共,與信息結緣一生。學生們沒有辜負他的厚望,看著學生們一個個成才,簡水生的眼中滿含笑意。
圖片說明: 圖1:簡水生
圖2:簡水生和夫人在一起。
圖3:在學術研討會上,簡水生與同行和學生們分享自己的科研成果。
圖4:看到我國自主研發的技術和設備取得可喜進步,簡水生非常高興。
圖5:簡水生在實驗室。緊張而忙碌的科研工作是簡水生的“日常生活”。