作者:王延峰 来源:中国科学报 发布时间:2014-1-3 8:57:59
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百岁院士张煦:驰骋在信息高速公路


 
张煦,1934年毕业于交通大学,1935年考取清华庚款公费留美生,1940年获哈佛大学科学博士学位,同年秋回国。先后担任交通部重庆(璧山)技术训练所教授,重庆大学、金陵大学、交通大学兼职教授,主讲无线电工程和长途电话工程。新中国成立后担任交通大学、成都电讯工程学院教授、上海交通大学首任电子工程系主任、光纤技术研究所所长、上海市通信学会名誉理事长,1980年当选为中国科学院技术科学部学部委员(院士)。从事通信技术教学和研究60余年,曾参与指导中国第一台三路载波机的研制;多次到电信企业讲授晶体管载波机电路分析原理,推动我国载波机晶体管化;创建上海交通大学光纤技术研究所,成功研制出波分复用器等多种光纤通信元器件。他编著的《长途电话工程》《无线电工程》《载波机晶体管电路计算原理》等教材在国内同行中广泛使用,被誉为中国通信界元勋。
 
■王延峰
 
从交大到哈佛
 
张煦祖籍无锡,共有兄弟妹四人。张煦排名老二,大哥张烈,弟张熙,三兄弟都从交通大学毕业,妹妹张宝珠毕业于上海沪江大学。张煦大学毕业时,由于成绩优异,名列电机工程系电信门第一,由交通大学教务长张廷金教授推荐,进入中央研究院物理研究所(上海)工作,协助资深研究员从事真空电离层观测研究。1935年秋,张煦考取清华庚款公费留美生。1936年秋,张煦从上海登上“太平洋”号客轮,赴美国哈佛大学留学。张煦选学的是“物理与通信工程”,于1937年6月获哈佛大学科学硕士学位(学位论文方向为“高频振荡电磁场发射器的特征”)。1937年6月至9月,张煦到麻省理工学院做暑期实验,选修一门高级电信测量课程,为以后回国从事通信行业的科研、教学和生产实践工作作准备。
 
按照当时庚款公费留美计划,只公费资助每一位留学生在美留学两年。于是1937年秋,张煦在麻省理工学院实验结束后,准备跟其哈佛大学的导师Chaffee教授等辞行,到纽约的贝尔电话系统等著名电信单位实习一年后回国。但Chaffee教授为他感到惋惜,因为张煦在哈佛大学的学习成绩特别优秀,每门课的成绩都是A,于是Chaffee挽留张煦继续攻读博士学位,并答应帮助他申请奖学金和安排助教工作。于是,张煦于1938年秋回到哈佛大学攻读博士学位。经两年的刻苦努力,终于1940年6月获得哈佛大学科学博士学位,并写成学术论文投到美国无线电工程师学会的刊物上发表。张煦的博士学位论文题目为《磁控管振荡器的特性》(The Characteristics of the Magnetron Oscillator)。磁控管振荡器是当时无线电收发报机经常采用的一个重要器件,但当时国际上对其物理特征还未完全探讨清楚。张煦主要研究磁控管振荡器的输入输出功率、效率,及其与负阻抗等的关系,绘制出比较完整的特征曲线图,探索相关物理量的计算方法和经验公式。
 
重返祖国
 
获得博士学位后,张煦怀着“祖国培养我,我要报效祖国”的理想,决定放弃在美国的工作,回到抗战艰难时期的祖国。
 
他从洛杉矶到旧金山,乘船途经菲律宾马尼拉,于1940年10月抵达上海。当时华东一带已为沦陷区,不能久留。张煦匿名在上海和无锡跟家人短暂聚会之后,秘密从上海乘船达香港,再转飞机抵达重庆,开始了学成归国的艰辛工作。
 
张煦回国工作的第一份职务,是在交通部重庆(璧山)交通技术人员训练所任教授,为军方和地方培养通信技术人才。从1940年秋至1945年夏,他除了任交通技术人员训练所特约教授、名誉系主任,还兼任交通部公路运输总局工程师,交通部电政司管理科科长,交通大学(重庆分部)电机系教授、金陵大学教授等职,主讲无线电通信和长途电话通信两门课程,以及监管各大机关单位的无线电台通信状况。几年之间,在重庆和璧山不断往返,工作任务繁重,十分辛苦。
 
抗战胜利后,张煦于1945年10月回到上海,先后担任中国银行敌伪产业处理局第一组秘书、组长,中央信托局购料处副经理等职。工作之余,他通过海外的同学购买了大批最新的通信技术书籍,忙里偷闲地阅读,作好重返讲坛的准备。
 
1949年1月,张煦返回母校交通大学电信管理系任教,担任无线电及长途电话课程教授。他及时地将国际通信技术刚问世的三大经典著作:达林顿(Darlington)的网络综合,波特(Bode)的反馈放大器,香农(Shannon)的信息论翻译和介绍给中国读者。
 
新中国成立后,张煦继续在交通大学电信系任教,并担任电信系长途电讯教研室主任。他积极探索我国长途电话和无线电课程的教学设置和教材建设,将他多年讲授长途电话和无线电课程的经验,以及在美留学期间所收集的资料,编写了我国第一部自编长途电话教材《长途电话工程》和无线电教材《无线电工程》。
 
此外,按照当时教育要与生产劳动相结合的方针,1954年、1955年暑假期间,张煦带领长途电话教研室的教师以及部分高年级同学到上海的电信企业协助技术人员解决生产中的技术问题。
 
在成都电讯工程学院的艰难岁月
 
1956年,国务院决定在成都成立专门的通信技术院校,同时在附近开办一批通信器材工厂。于是交通大学、华南工学院、南京工学院的电信专业师生调集成都,组建成都电讯工程学院(现改称“电子科技大学”)。张煦服从上级安排,只身赴成都工作,任有线电系教授、系副主任。1957年秋开始的“反右”运动,张煦曾经被错划为“右派”,被停止上课和下放劳动改造一段时间。但他没有被突然来临的困境所吓退,坚持埋头钻研国际通信技术新进展,翻译国外最新资料,编写教材和讲义。
 
恢复上课权利后,张煦除了正常的教学和科研,还利用假期时间免费先后到上海工学院、南京有线电734厂、绵阳有线电730厂、上海无线电厂、上海邮电管理局等讲授晶体管电路设计课程。当时国际上电子技术正从电子管向晶体管过渡之际,他抓住机会,在国内高校首先开讲晶体管电路课程,出版晶体管电路设计教材。其中,他编著的《载波机晶体管电路计算原理》和《晶体管电路分析》是当时国内出版最早,也是最重要的一批晶体管载波机电路的参考资料。他利用讲学的机会,鼓励电信器材厂尽快研制设计晶体管,淘汰电子管,为我国通信技术紧跟国际前沿作出了自己的贡献。比如,眉山505厂是当时我国生产载波机的重要基地,正准备研制我国首台同轴电缆1800路晶体管载波机,张煦到该厂的演讲有力地促进了他们研制工作的展开,许多技术人员都对张煦的演讲印象很深。该项目研制成功后,厂方还专门给张煦送来匾额(一幅奔马立轴图)表示感谢。还比如,1965年,上海邮电器材厂在宜山路的新厂想搞晶体管载波机,苦于没有技术资料和图纸,他们便请张煦就晶体管载波机设计原理作专题讲座,并向成电购买张煦所编辑出版的讲义,他的讲座和教材及时地发挥了作用。
 
1966年6月,“文革”开始。学校决定停课闹革命半年,1966年8月29日至1967年6月,张煦被编入劳动队,要求边改造,边劳动,边学习,写检查交代材料交给红卫兵。1967年1月,他被通知搬到厕所边的一小间蓄藏室,兼做打扫厕所工作。其博士学位证书、博士学位论文、在国外发表的文章期刊、跟国外同行联系的信函等被红卫兵抄家拿走,至今下落不明。1971年,又被发配到西昌米易县湾丘“五·七干校”劳动改造一年。从1966年夏至1972年春,张煦没有担任教学课程,他利用一切可能的时间,在学校资料室埋头翻译和编写整理电信技术资料。
 
20世纪70年代前半叶,国际上有明显趋向利用数字通信替代模拟通信,而且电子计算机开始广泛应用,计算机数据传输需要数据通信。张煦不失时机地编译出版3本国外最新的通信书籍《数据通信原理》《数据传输》《通信传输系统》,并且在这基础上编写自己的数据传输基本原理讲义。1972年开始,张煦到上海517厂、上海长话局、铁道通信工厂、上海无线电24厂、南京734厂、杭州522厂、眉山505厂、绵阳730厂等演讲数字传输课程。之后几年,他又到四机部石家庄通信研究所(19所)、石家庄遥控遥测研究所(17所)、河南新乡无线电厂(736厂)、南京无线电厂(718厂)、上海仪表局通信工厂、上海铁道通信工厂、上海传输线研究所(23所)、上海铁道学院电信系、上海科技大学等巡回演讲。几年之内,张煦足迹遍及大江南北,每到之处,他将自己编写的讲义交给各单位自行打字油印、分发使用,听众踊跃听讲。作为年过六旬的老人,他每年花费大量时间和精力往返于全国各地主要电信企业奔波演讲,不辞辛劳,不要报酬,十分感人。
 

▲张煦(中)在指导研究
 

▲张煦百岁寿辰
 
晚来的春天
 
1978年11月,离开他心爱的母校已整整22年的张煦终于调回了上海交通大学,担任电子工程系教授、系主任。1979年1月20日春节前夕,从成电传来好消息,他的“右派”问题终于被澄清和彻底平反,背了22年的“黑锅”终于被卸掉,已66岁的老人迎来了人生的第二个春天,他终于可以毫无顾忌、心情愉悦地驰骋在自己喜爱的通信事业上。
 
张煦担任上海交通大学电子工程系主任后,大胆地作了几项重要决策。首先是将原来的“无线电系”改名为“电子工程系”,这在国内高校中属于首例。改名就意味着学术方向的调整和学科的重新布局,张煦看准了通信技术已经有数字通信、光纤通信等新领域的发展前景,原有的无线通信无法涵盖这些新发展。因此,他决定拓展新的研究方向。其次,尽快培养师资,培育科研力量。刚刚恢复高考的头几年,高校师资奇缺。上海交大电子工程系,教授只有张煦和王端骧两人,而且都是快七十岁的老人了,中年教师严重断层,而青年教师基本上只有本科学历。因此,他作两个方面的准备,一是将基础比较好的青年骨干教师派出国外进修。他利用在国外的人脉关系以及哈佛大学博士学位的头衔,推荐青年教师到国外名校进修学习。同时,聘请多名海外华人电信专家来交大讲学交流,兼任教授,包括高锟、厉鼎毅、李天培、刘必治、田炳耕等著名学者。
 
另外,他着手自己培养研究生。在成都电讯工程学院风华正茂的22年,由于历史的原因,他只培养了一个研究生。从1979年回母校开始招收硕士研究生以后,1981年他又首批获准招收通信专业博士研究生,并让他们在攻读硕士、博士学位期间就加入学校的教学和科研团队,很快充实教学和科研队伍。不仅如此,在招收博士研究生期间,他还试行“副导师”制。就是安排那些暂时还没有招收博士研究生资格的中青年骨干教师,担任他的博士生的“副导师”,协助指导,相当于“实习导师”,使他们得到锻炼。待到有条件之后,他们就可以自己招收博士研究生,这样有利于博士生导师的尽快成长。
 
再次,他亲自抓科研,确定以“通信和电子系统”为重点学科来发展,以光纤通信作为重点方向。早在70年代初,他就从外文期刊上看到高锟、厉鼎毅等的光纤通信技术研究进展的文章,注意到光纤通信技术的广阔前景。1978年恢复高考后,他立即在《电信快报》《电子技术》《邮电研究》等期刊上撰写了一系列介绍光纤通信技术的文章,呼吁国内同行尽快开展跟踪研究。调回上海交大后,在70年代末,电子工程系还没有条件建立实验室,没有科研项目经费的条件下,张煦以他的个人影响力,召集上海交大相关领域的教师,以及其他兄弟院校、科研单位的科研人员,以“业余光纤俱乐部”的形式,进行先驱性探索。他还在1977年开始编撰光纤通信原理油印讲义,在国内高校中率先给本科生和研究生开设光纤通信原理课程,指导他们从事光纤通信技术的研究。之后他又主编出版了《光纤通信原理》《光纤通信技术》《光纤传输系统设计》等一系列教材和专著,使光纤通信技术领域教学体系逐步走向完善。
 
1980年,张煦当选为中国科学院技术科学部学部委员,他利用自己的学术职位和影响力,在上海市科协组织下,多次在上海科学会堂开办学术讲座,积极介绍光纤通信技术的广阔前景,并撰文阐述电子技术必将向光子技术进化,鼓动上海市通信科技人员尽快投入光纤通信技术研究。在他的努力推动下,上海市科委组织了光纤通信技术的攻关小组,集约了几所高校和研究所共同攻关。同时,上海交大也在此基础上于1984年建成光纤技术研究所,并在1988年被评为国家重点实验室。光纤技术研究所主要研究方向有光纤传输系统、光纤局部地区网、单模光纤传输理论、光纤通信有源器件和无源器件、光纤传感技术等。
 
在张煦1979~1983年担任上海交通大学电子工程系主任期间,国际上通信技术的发展正在由模拟通信过渡至数字通信,光纤通信传输技术正在由实验室试制走向实际敷设应用的重要转折阶段。他抓住通信技术的这一转折机遇,对该系的学科发展作了重要调整和开拓,以跟进国际通信技术的最新发展。在广泛征求国内外同行专家的意见基础上,张煦将“通信和电子系统”确定为重点发展的学科,并确定了三个主要的研究方向:光纤通信和导波技术、数字通信、数字信号处理。
 
在确定上述三个基本研究方向的基础上,20世纪80年代初,电子工程系建成了三个实验室:信息实验室、无线电技术实验室、图像处理实验室。在科研方面,从1981年到1984年,在光纤通信、图像处理等领域取得了18项成果。1990年,由光纤所牵头研制建成的全国产化光纤局部区域计算机通信网经国家验收,定为示范工程。此后,又逐步建立综合业务光纤局域网,向全社会推广,这标志我国自己研究的区域光纤通信系统正式投入实用阶段,取得了良好的经济效益和社会效益。
 
(作者系上海交大科学史与科学文化研究院副教授)
 
张煦与叶培大:新中国通信开拓者
 
■王延峰
 
在新中国老一辈的通信界,行业间流行一个说法:“南有张煦,北有叶培大。”在光纤通信界,又公认张煦、叶培大、林为干、黄宏嘉是我国光纤研究最早的发起人和作出最突出贡献的科学家。从中可见,张煦与叶培大在新中国通信技术领域的地位非同一般。而在光纤通信技术方面,除了搞特殊光纤的黄宏嘉,张煦与叶培大、林为干的关系又非常密切。
 
叶培大于1915年出生于上海市南汇县,1933年考入上海大同大学物理系,次年又考入国立北洋工学院电机系。1937年“七七事变”后,北洋工学院迁至陕西城固,与北平大学、北平师范大学等共建国立西北联合大学。1938年,叶培大以优异成绩毕业,留任电机工程系助教。1940年,叶培大到重庆民国政府中央广播电台任工务员,1944年升任助理工程师,同时兼任金陵大学电机系讲师。1945年,叶培大参加由张煦组织的美国租借法案官费留学考试,考取电信门第一名,同年9月赴美,在美国国家广播公司、哥伦比亚广播公司、美国电话电报公司等单位实习,同时在哥伦比亚大学就读。1946年春,叶培大被派到加拿大北方电气公司实习发射机,9月回美国旧金山,11月回国。回国后,他先后到南京国民政府中央广播电台工作,同时兼任金陵大学电机系副教授。1949年9月,叶培大回到母校天津北洋大学任教,1952年,北洋大学改为天津大学。1955年,天津大学电信系迁入北京,组建北京邮电学院,叶培大随迁北京,相继担任过教授、系主任、院长等职,1985年担任名誉院长。1980年,叶培大与张煦一起当选中国科学院技术科学部学部委员。
 
张煦与叶培大的关系介于师友之间。叶培大参加官费留美考试时,张煦是主考官、出题人和阅卷人,同时亲手办理叶培大的出国护照、签证,联系交通工具等。在学业上,他们俩不仅互相借鉴和支持,而且由于有相似的经历和背景,相互欣赏、配合默契。当年张煦考取清华公费留美是电信门的第一名,叶培大考取租借法案官费留学也是电信门的第一名。到美国留学都是搞微波通信,对电磁场和电磁波有深入的研究,都有美国电话电报公司等单位实习的经历。新中国成立后,俩人都搞长途电话通信,后来又几乎同时关注数据通信和光纤通信技术,各自一南一北开展光纤通信技术的研究工作,取得很大的成绩。此外,他们还经常相互推荐自己的学生到对方单位学习交流或工作。比如,张煦1955届的学生陈俊亮,毕业后到北邮工作,成为叶培大手下的重要骨干力量,在光纤通信技术方面作出重要贡献,还当选中科院和工程院的院士。叶培大也经常推荐他的学生到张煦的门下学习交流,双方学术往来比较多。
 
张煦与叶培大有很深的个人友谊,在“文革”时期,由于共同的海外留学经历和在民国政府工作的经历,都不同程度受到怀疑和批判,但都坚持不懈地努力。“文革”刚一结束,俩人不约而同地投入光纤通信技术的研究和推广,带领各自的研究团队作出了突出贡献。1980年,两人一起当选中科院学部委员,在此后的各级会议上能经常碰面,两人也常有通信联系,共商我国通信基础设施建设方略,为国家相关部门出谋划策,不遗余力地推进我国通信技术跟上国际水平,在同行中颇传为美谈。可以说,在新中国的第一、第二代通信人当中,张煦与叶培大是当之无愧的领路人。
 
《中国科学报》 (2014-01-03 第6版 印刻)
 
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