英国华裔物理学家高锟1966年7月发表的论文《光频率介质纤维表面波导》，成为他获得2009年诺贝尔物理学奖的标志性文章，论文发表的日子后来被定为光纤通讯诞生日，高锟则被誉为“光纤之父”。

 

其实，我国第一颗原子弹研制工作的主要参加者之一、大连理工大学第一届应用物理系毕业生、该校物理与光电工程学院近场光学与纳米技术研究所教授吴世法，在1961年承担第一颗原子弹爆轰试验高速光测技术研究时，就已提出用玻璃光纤传输光信号的光纤光导束设计方案。1964年通过爆轰试验证实了这种光纤光导束可以传输爆轰光信号，使该项技术成为常规爆轰高速光测技术之一，在我国核武器研制中作出了重大贡献。该技术在上世纪80年代解密后得以公开。

 

1988年第18届国际高速摄影与光子学会议上，会议主席王大珩院士对吴世法在该会上的特邀报告（内含该项光测技术内容）评价说：“过去历届会议上很少看到有这样丰富内容的特邀报告，你们许多项目的研究水平不比国外差。”

 

 

吴世法1952年大学毕业后，正赶上时任大连工学院应用物理系系主任的王大珩到长春筹建现在的中国科学院长春光学精密机械研究所，王大珩从毕业生里选了5个人，其中就有吴世法。

 

时至今日，81岁的吴世法还说不清被看好的原因，只是说：“我是班里物理实验的课代表，对实验研究很感兴趣。”这“说不清”的优秀素质——科研的预见能力和实践能力，在他参加工作后也得到了充分施展。

 

1960年3月底，所领导通知吴世法：“有一项国家重点任务调你去北京，是中央组织部的派遣，必须在一个月内去北京报到。”报到后很久，吴世法才听说，包括他在内的108人，是中央从全国中高级科研人员中挑选出的第一批人，调到现在由国务院直接领导的中国工程物理研究院的前身，从事我国第一颗原子弹的研究。

 

 

在第一颗原子弹国家试验中，吴世法负责解决其中的关键技术之一：高能炸药内爆对称性实验研究的光学测试技术。他早在1961年提出研制玻璃光纤、用玻璃光纤光导束做成光纤传感器，检测爆轰波和冲击波的波形技术方案。

 

这一想法的根据是光的全内反射原理：由高纯度的玻璃制成直径很细、可以弯曲的纤维，以高折射率玻璃为芯，低折射率玻璃为皮，光就可以在角度合适的情况下在光纤内部通过全内反射传输，从这一端传输到另一端，且损耗很小。这样光纤传感器可以任意弯曲，可以用于检测物体内部的光信号。

 

“上哪儿弄到光纤？”当时国内没有生产厂家，于是，上级领导委托外贸部派专人到世界各地去购买光纤，结果国际市场均买不到，唯有一家英国公司愿意承担该产品的研制，条件是支付10万英磅的研制费，在研制成功后，还需根据提供的商品支付货款。

 

“这说明，英国没有开始研制玻璃光纤，即便已开始研制也还没有成功。”吴世法领导的课题组经过调研，最后决定与北京玻璃研究所合作研制吴世法设计的光纤光导束。

 

北京玻璃研究所提出需10万元人民币的协作费。研制费用如此之高，其原因是玻璃的纯度是光纤传光质量的关键，必须使用很贵的白金坩埚熔制玻璃才能保证玻璃的超高纯度。吴世法向所领导汇报了这一情况。当时的中央精神为：原子弹研制急需的高科技产品，国外买不到、国内也没有的，国家可以花些钱，找国内企业协作研制；同时，这也可以促进我国自己的高科技产业发展。“当时动用10万元，是个不小的数目。”吴世法说，“由此可看出国家发展高科技的决心。”1962年，我国玻璃光纤的协作研制正式启动。

 

1963年底玻璃光纤和光纤光导束传感器研制成功，一根根玻璃光纤组合成了光纤光导束传感器。第一批成品光纤长约1.5米，通光效率很好，非常理想。我国一张玻璃光纤—光导束光探针记录爆轰光信号的扫描高速摄影照片的获得日期为1964年8月17日。“这样的照片，当时还没见其他国家发表过，仅在十几年后的国际高速摄影会议上才见到类似照片。”吴世法说。这表明我国在研制玻璃光纤和第一个光纤传感器成功应用在光信息传输上已走在了世界前列。

 

 

追溯上世纪60年代我国玻璃光纤研制和应用研究的早期历史，还必须提到1962年从中国科学院长春光机所分建出来的中国科学院西安光机所。西光所建所后，在当时的老所长、我国著名光学专家、中科院学部委员龚祖同先生领导下，也曾为我国成功独立研制出玻璃光纤，并研制成功我国第一台光纤胃镜。因此，可完全有根据地说，我国在60年代玻璃光纤及其应用研究的水平，确实已处在国际先进水平。

 

也因为这项发明，吴世法在“四清”和“文革”中被打成反革命，被列在枪决名单上，在上报审批时，因为是原子弹“知密”很多的人，还有海外亲属关系需要调查，吴世法作为“活口”幸存下来。说起当时的情景，想起与妻子和两个女儿被关押两年的艰难处境，81岁的吴世法流下了热泪。

 

平反后，吴世法曾领导了该所1公里长通讯光纤快信号传输早期研究课题，取得了进展，证实了可行性。遗憾的是，吴世法在20世纪60年代曾明确判断过的“光纤不仅在爆轰试验中很有用，而且在长距离快速光传输中也一定很有用”的说法，由于“文革”被耽误了10多个年头，我国这项曾处于国际先进发展势头的高科技研究，已经明显地落后了。

 

当我国开始颁发国家科技发明奖时，后来者在光纤光导束的应用研究上作出了许多成果，昔日的元老与年轻的科技攻关者谁拿发明奖？谁是这项成果的发明人？答案毋庸置疑。但考虑到年轻人的发展和获奖名额有限，荣誉面前，吴世法主动辞让。他说：“我拿不拿这个奖没关系，只要这项成果被肯定，我就心满意足了。它能获国家发明奖，对我的光导纤维技术研究而言是完全彻底的平反。”1984年这项成果被授予国家发明奖二等奖。

 

辞让的是奖励和荣誉，珍惜的是这项技术。吴世法一生获得过很多奖项（国家科技进步奖一、二、三等奖各1项，多项部级奖），唯有这个有关光纤光导束—内探测器国家发明奖令他格外看重，因为里面有他太多的辛酸苦辣。

 

 

从1991年退休至今已20年，吴世法一直任大连理工大学特聘教授、博士生导师。专注科技前沿、痴迷科技攻关的他，又把目光投向光学的纳米技术上。他用纳米光纤尖最早开拓我国纳米光学新分支学科，1993年研制出我国第一台光子扫描隧道显微镜系统，用该系统获得十余种样品纳米分辨的光学图像，成为我国在该领域的最早开拓者之一。

 

2002年他率领攻关小组研制出原子力与光子扫描隧道组合显微镜（AF/PSTM），获得我国和日本的发明专利，并获得了辽宁省科技进步奖二等奖。在国内外首次获得纳米分辨的光学折射率图像。吴世法还研制成功具有自主知识产权的新一代纳米分辨AF/PSTM型多功能光学显微镜，经教育部组织的专家组鉴定给予高度评价：其减少假像和透过率与折射率图像分解方法属国内外首创，已达到国际领先水平。

 

吴世法这项应用光纤尖的纳米空间分辨光学成像技术，在生物、医学、矿物学等许多领域有着非常重要的应用前景。技术突破和科学突破相互缠绕在一起，这是如今顶尖科技成果的特点。但这项成果目前只是作为原理样机，很可惜没能投入商业化生产。

 

个人名利对于81岁的吴世法来说已经没有什么意义了，用高科技成果带领后来人完成创造性的研究，本身就是老科技工作者的责任和使命。

 

无论是高锟还是与高锟分享诺奖的美国科学家博伊尔，在完成他们的超前设想当中和成果出来之后，都获得了大量财力与人力的支持，使得发明创造很快转化为社会生产力，带来“物超所值”的效益，这一点很值得国人深思。

 

《科学时报》 (2010-5-13 A2 人物)