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百歲院士張煦：馳騁在信息高速公路

 

 

 

張煦，1934年畢業於交通大學，1935年考取清華庚款公費留美生，1940年獲哈佛大學科學博士學位，同年秋回國。先後擔任交通部重慶（璧山）技術訓練所教授，重慶大學、金陵大學、交通大學兼職教授，主講無線電工程和長途電話工程。新中國成立後擔任交通大學、成都電訊工程學院教授、上海交通大學首任電子工程係主任、光纖技術研究所所長、上海市通信學會名譽理事長，1980年當選為中國科學院技術科學部學部委員（院士）。從事通信技術教學和研究60餘年，曾參與指導中國第一台三路載波機的研製；多次到電信企業講授晶體管載波機電路分析原理，推動我國載波機晶體管化；創建上海交通大學光纖技術研究所，成功研製出波分複用器等多種光纖通信元器件。他編著的《長途電話工程》《無線電工程》《載波機晶體管電路計算原理》等教材在國內同行中廣泛使用，被譽為中國通信界元勳。

 

■王延峰

 

從交大到哈佛

 

張煦祖籍無錫，共有兄弟妹四人。張煦排名老二，大哥張烈，弟張熙，三兄弟都從交通大學畢業，妹妹張寶珠畢業於上海滬江大學。張煦大學畢業時，由於成績優異，名列電機工程係電信門第一，由交通大學教務長張廷金教授推薦，進入中央研究院物理研究所（上海）工作，協助資深研究員從事真空電離層觀測研究。1935年秋，張煦考取清華庚款公費留美生。1936年秋，張煦從上海登上“太平洋”號客輪，赴美國哈佛大學留學。張煦選學的是“物理與通信工程”，於1937年6月獲哈佛大學科學碩士學位（學位論文方向為“高頻振蕩電磁場發射器的特征”）。1937年6月至9月，張煦到麻省理工學院做暑期實驗，選修一門高級電信測量課程，為以後回國從事通信行業的科研、教學和生產實踐工作作準備。

 

按照當時庚款公費留美計劃，隻公費資助每一位留學生在美留學兩年。於是1937年秋，張煦在麻省理工學院實驗結束後，準備跟其哈佛大學的導師Chaffee教授等辭行，到紐約的貝爾電話係統等著名電信單位實習一年後回國。但Chaffee教授為他感到惋惜，因為張煦在哈佛大學的學習成績特別優秀，每門課的成績都是A，於是Chaffee挽留張煦繼續攻讀博士學位，並答應幫助他申請獎學金和安排助教工作。於是，張煦於1938年秋回到哈佛大學攻讀博士學位。經兩年的刻苦努力，終於1940年6月獲得哈佛大學科學博士學位，並寫成學術論文投到美國無線電工程師學會的刊物上發表。張煦的博士學位論文題目為《磁控管振蕩器的特性》（The Characteristics of the Magnetron Oscillator）。磁控管振蕩器是當時無線電收發報機經常采用的一個重要器件，但當時國際上對其物理特征還未完全探討清楚。張煦主要研究磁控管振蕩器的輸入輸出功率、效率，及其與負阻抗等的關係，繪製出比較完整的特征曲線圖，探索相關物理量的計算方法和經驗公式。

 

重返祖國

 

獲得博士學位後，張煦懷著“祖國培養我，我要報效祖國”的理想，決定放棄在美國的工作，回到抗戰艱難時期的祖國。

 

他從洛杉磯到舊金山，乘船途經菲律賓馬尼拉，於1940年10月抵達上海。當時華東一帶已為淪陷區，不能久留。張煦匿名在上海和無錫跟家人短暫聚會之後，秘密從上海乘船達香港，再轉飛機抵達重慶，開始了學成歸國的艱辛工作。

 

張煦回國工作的第一份職務，是在交通部重慶（璧山）交通技術人員訓練所任教授，為軍方和地方培養通信技術人才。從1940年秋至1945年夏，他除了任交通技術人員訓練所特約教授、名譽係主任，還兼任交通部公路運輸總局工程師，交通部電政司管理科科長，交通大學（重慶分部）電機係教授、金陵大學教授等職，主講無線電通信和長途電話通信兩門課程，以及監管各大機關單位的無線電台通信狀況。幾年之間，在重慶和璧山不斷往返，工作任務繁重，十分辛苦。

 

抗戰勝利後，張煦於1945年10月回到上海，先後擔任中國銀行敵偽產業處理局第一組秘書、組長，中央信托局購料處副經理等職。工作之餘，他通過海外的同學購買了大批最新的通信技術書籍，忙裏偷閑地閱讀，作好重返講壇的準備。

 

1949年1月，張煦返回母校交通大學電信管理係任教，擔任無線電及長途電話課程教授。他及時地將國際通信技術剛問世的三大經典著作：達林頓（Darlington）的網絡綜合，波特(Bode)的反饋放大器，香農（Shannon）的信息論翻譯和介紹給中國讀者。

 

新中國成立後，張煦繼續在交通大學電信係任教，並擔任電信係長途電訊教研室主任。他積極探索我國長途電話和無線電課程的教學設置和教材建設，將他多年講授長途電話和無線電課程的經驗，以及在美留學期間所收集的資料，編寫了我國第一部自編長途電話教材《長途電話工程》和無線電教材《無線電工程》。

 

此外，按照當時教育要與生產勞動相結合的方針，1954年、1955年暑假期間，張煦帶領長途電話教研室的教師以及部分高年級同學到上海的電信企業協助技術人員解決生產中的技術問題。

 

在成都電訊工程學院的艱難歲月

 

1956年，國務院決定在成都成立專門的通信技術院校，同時在附近開辦一批通信器材工廠。於是交通大學、華南工學院、南京工學院的電信專業師生調集成都，組建成都電訊工程學院（現改稱“電子科技大學”）。張煦服從上級安排，隻身赴成都工作，任有線電係教授、係副主任。1957年秋開始的“反右”運動，張煦曾經被錯劃為“右派”，被停止上課和下放勞動改造一段時間。但他沒有被突然來臨的困境所嚇退，堅持埋頭鑽研國際通信技術新進展，翻譯國外最新資料，編寫教材和講義。

 

恢複上課權利後，張煦除了正常的教學和科研，還利用假期時間免費先後到上海工學院、南京有線電734廠、綿陽有線電730廠、上海無線電廠、上海郵電管理局等講授晶體管電路設計課程。當時國際上電子技術正從電子管向晶體管過渡之際，他抓住機會，在國內高校首先開講晶體管電路課程，出版晶體管電路設計教材。其中，他編著的《載波機晶體管電路計算原理》和《晶體管電路分析》是當時國內出版最早，也是最重要的一批晶體管載波機電路的參考資料。他利用講學的機會，鼓勵電信器材廠盡快研製設計晶體管，淘汰電子管，為我國通信技術緊跟國際前沿作出了自己的貢獻。比如，眉山505廠是當時我國生產載波機的重要基地，正準備研製我國首台同軸電纜1800路晶體管載波機，張煦到該廠的演講有力地促進了他們研製工作的展開，許多技術人員都對張煦的演講印象很深。該項目研製成功後，廠方還專門給張煦送來匾額（一幅奔馬立軸圖）表示感謝。還比如，1965年，上海郵電器材廠在宜山路的新廠想搞晶體管載波機，苦於沒有技術資料和圖紙，他們便請張煦就晶體管載波機設計原理作專題講座，並向成電購買張煦所編輯出版的講義，他的講座和教材及時地發揮了作用。

 

1966年6月，“文革”開始。學校決定停課鬧革命半年，1966年8月29日至1967年6月，張煦被編入勞動隊，要求邊改造，邊勞動，邊學習，寫檢查交代材料交給紅衛兵。1967年1月，他被通知搬到廁所邊的一小間蓄藏室，兼做打掃廁所工作。其博士學位證書、博士學位論文、在國外發表的文章期刊、跟國外同行聯係的信函等被紅衛兵抄家拿走，至今下落不明。1971年，又被發配到西昌米易縣灣丘“五·七幹校”勞動改造一年。從1966年夏至1972年春，張煦沒有擔任教學課程，他利用一切可能的時間，在學校資料室埋頭翻譯和編寫整理電信技術資料。

 

20世紀70年代前半葉，國際上有明顯趨向利用數字通信替代模擬通信，而且電子計算機開始廣泛應用，計算機數據傳輸需要數據通信。張煦不失時機地編譯出版3本國外最新的通信書籍《數據通信原理》《數據傳輸》《通信傳輸係統》，並且在這基礎上編寫自己的數據傳輸基本原理講義。1972年開始，張煦到上海517廠、上海長話局、鐵道通信工廠、上海無線電24廠、南京734廠、杭州522廠、眉山505廠、綿陽730廠等演講數字傳輸課程。之後幾年，他又到四機部石家莊通信研究所（19所）、石家莊遙控遙測研究所（17所）、河南新鄉無線電廠（736廠）、南京無線電廠（718廠）、上海儀表局通信工廠、上海鐵道通信工廠、上海傳輸線研究所（23所）、上海鐵道學院電信係、上海科技大學等巡回演講。幾年之內，張煦足跡遍及大江南北，每到之處，他將自己編寫的講義交給各單位自行打字油印、分發使用，聽眾踴躍聽講。作為年過六旬的老人，他每年花費大量時間和精力往返於全國各地主要電信企業奔波演講，不辭辛勞，不要報酬，十分感人。

 

▲張煦（中）在指導研究

 

▲張煦百歲壽辰

 

晚來的春天

 

1978年11月，離開他心愛的母校已整整22年的張煦終於調回了上海交通大學，擔任電子工程係教授、係主任。1979年1月20日春節前夕，從成電傳來好消息，他的“右派”問題終於被澄清和徹底平反，背了22年的“黑鍋”終於被卸掉，已66歲的老人迎來了人生的第二個春天，他終於可以毫無顧忌、心情愉悅地馳騁在自己喜愛的通信事業上。

 

張煦擔任上海交通大學電子工程係主任後，大膽地作了幾項重要決策。首先是將原來的“無線電係”改名為“電子工程係”，這在國內高校中屬於首例。改名就意味著學術方向的調整和學科的重新布局，張煦看準了通信技術已經有數字通信、光纖通信等新領域的發展前景，原有的無線通信無法涵蓋這些新發展。因此，他決定拓展新的研究方向。其次，盡快培養師資，培育科研力量。剛剛恢複高考的頭幾年，高校師資奇缺。上海交大電子工程係，教授隻有張煦和王端驤兩人，而且都是快七十歲的老人了，中年教師嚴重斷層，而青年教師基本上隻有本科學曆。因此，他作兩個方麵的準備，一是將基礎比較好的青年骨幹教師派出國外進修。他利用在國外的人脈關係以及哈佛大學博士學位的頭銜，推薦青年教師到國外名校進修學習。同時，聘請多名海外華人電信專家來交大講學交流，兼任教授，包括高錕、厲鼎毅、李天培、劉必治、田炳耕等著名學者。

 

另外，他著手自己培養研究生。在成都電訊工程學院風華正茂的22年，由於曆史的原因，他隻培養了一個研究生。從1979年回母校開始招收碩士研究生以後，1981年他又首批獲準招收通信專業博士研究生，並讓他們在攻讀碩士、博士學位期間就加入學校的教學和科研團隊，很快充實教學和科研隊伍。不僅如此，在招收博士研究生期間，他還試行“副導師”製。就是安排那些暫時還沒有招收博士研究生資格的中青年骨幹教師，擔任他的博士生的“副導師”，協助指導，相當於“實習導師”，使他們得到鍛煉。待到有條件之後，他們就可以自己招收博士研究生，這樣有利於博士生導師的盡快成長。

 

再次，他親自抓科研，確定以“通信和電子係統”為重點學科來發展，以光纖通信作為重點方向。早在70年代初，他就從外文期刊上看到高錕、厲鼎毅等的光纖通信技術研究進展的文章，注意到光纖通信技術的廣闊前景。1978年恢複高考後，他立即在《電信快報》《電子技術》《郵電研究》等期刊上撰寫了一係列介紹光纖通信技術的文章，呼籲國內同行盡快開展跟蹤研究。調回上海交大後，在70年代末，電子工程係還沒有條件建立實驗室，沒有科研項目經費的條件下，張煦以他的個人影響力，召集上海交大相關領域的教師，以及其他兄弟院校、科研單位的科研人員，以“業餘光纖俱樂部”的形式，進行先驅性探索。他還在1977年開始編撰光纖通信原理油印講義，在國內高校中率先給本科生和研究生開設光纖通信原理課程，指導他們從事光纖通信技術的研究。之後他又主編出版了《光纖通信原理》《光纖通信技術》《光纖傳輸係統設計》等一係列教材和專著，使光纖通信技術領域教學體係逐步走向完善。

 

1980年，張煦當選為中國科學院技術科學部學部委員，他利用自己的學術職位和影響力，在上海市科協組織下，多次在上海科學會堂開辦學術講座，積極介紹光纖通信技術的廣闊前景，並撰文闡述電子技術必將向光子技術進化，鼓動上海市通信科技人員盡快投入光纖通信技術研究。在他的努力推動下，上海市科委組織了光纖通信技術的攻關小組，集約了幾所高校和研究所共同攻關。同時，上海交大也在此基礎上於1984年建成光纖技術研究所，並在1988年被評為國家重點實驗室。光纖技術研究所主要研究方向有光纖傳輸係統、光纖局部地區網、單模光纖傳輸理論、光纖通信有源器件和無源器件、光纖傳感技術等。

 

在張煦1979～1983年擔任上海交通大學電子工程係主任期間，國際上通信技術的發展正在由模擬通信過渡至數字通信，光纖通信傳輸技術正在由實驗室試製走向實際敷設應用的重要轉折階段。他抓住通信技術的這一轉折機遇，對該係的學科發展作了重要調整和開拓，以跟進國際通信技術的最新發展。在廣泛征求國內外同行專家的意見基礎上，張煦將“通信和電子係統”確定為重點發展的學科，並確定了三個主要的研究方向：光纖通信和導波技術、數字通信、數字信號處理。

 

在確定上述三個基本研究方向的基礎上，20世紀80年代初，電子工程係建成了三個實驗室：信息實驗室、無線電技術實驗室、圖像處理實驗室。在科研方麵，從1981年到1984年，在光纖通信、圖像處理等領域取得了18項成果。1990年，由光纖所牽頭研製建成的全國產化光纖局部區域計算機通信網經國家驗收，定為示範工程。此後，又逐步建立綜合業務光纖局域網，向全社會推廣，這標誌我國自己研究的區域光纖通信係統正式投入實用階段，取得了良好的經濟效益和社會效益。

 

（作者係上海交大科學史與科學文化研究院副教授）

 

張煦與葉培大：新中國通信開拓者

 

■王延峰

 

在新中國老一輩的通信界，行業間流行一個說法：“南有張煦，北有葉培大。”在光纖通信界，又公認張煦、葉培大、林為幹、黃宏嘉是我國光纖研究最早的發起人和作出最突出貢獻的科學家。從中可見，張煦與葉培大在新中國通信技術領域的地位非同一般。而在光纖通信技術方麵，除了搞特殊光纖的黃宏嘉，張煦與葉培大、林為幹的關係又非常密切。

 

葉培大於1915年出生於上海市南匯縣，1933年考入上海大同大學物理係，次年又考入國立北洋工學院電機係。1937年“七七事變”後，北洋工學院遷至陝西城固，與北平大學、北平師範大學等共建國立西北聯合大學。1938年，葉培大以優異成績畢業，留任電機工程係助教。1940年，葉培大到重慶民國政府中央廣播電台任工務員，1944年升任助理工程師，同時兼任金陵大學電機係講師。1945年，葉培大參加由張煦組織的美國租借法案官費留學考試，考取電信門第一名，同年9月赴美，在美國國家廣播公司、哥倫比亞廣播公司、美國電話電報公司等單位實習，同時在哥倫比亞大學就讀。1946年春，葉培大被派到加拿大北方電氣公司實習發射機，9月回美國舊金山，11月回國。回國後，他先後到南京國民政府中央廣播電台工作，同時兼任金陵大學電機係副教授。1949年9月，葉培大回到母校天津北洋大學任教，1952年，北洋大學改為天津大學。1955年，天津大學電信係遷入北京，組建北京郵電學院，葉培大隨遷北京，相繼擔任過教授、係主任、院長等職，1985年擔任名譽院長。1980年，葉培大與張煦一起當選中國科學院技術科學部學部委員。

 

張煦與葉培大的關係介於師友之間。葉培大參加官費留美考試時，張煦是主考官、出題人和閱卷人，同時親手辦理葉培大的出國護照、簽證，聯係交通工具等。在學業上，他們倆不僅互相借鑒和支持，而且由於有相似的經曆和背景，相互欣賞、配合默契。當年張煦考取清華公費留美是電信門的第一名，葉培大考取租借法案官費留學也是電信門的第一名。到美國留學都是搞微波通信，對電磁場和電磁波有深入的研究，都有美國電話電報公司等單位實習的經曆。新中國成立後，倆人都搞長途電話通信，後來又幾乎同時關注數據通信和光纖通信技術，各自一南一北開展光纖通信技術的研究工作，取得很大的成績。此外，他們還經常相互推薦自己的學生到對方單位學習交流或工作。比如，張煦1955屆的學生陳俊亮，畢業後到北郵工作，成為葉培大手下的重要骨幹力量，在光纖通信技術方麵作出重要貢獻，還當選中科院和工程院的院士。葉培大也經常推薦他的學生到張煦的門下學習交流，雙方學術往來比較多。

 

張煦與葉培大有很深的個人友誼，在“文革”時期，由於共同的海外留學經曆和在民國政府工作的經曆，都不同程度受到懷疑和批判，但都堅持不懈地努力。“文革”剛一結束，倆人不約而同地投入光纖通信技術的研究和推廣，帶領各自的研究團隊作出了突出貢獻。1980年，兩人一起當選中科院學部委員，在此後的各級會議上能經常碰麵，兩人也常有通信聯係，共商我國通信基礎設施建設方略，為國家相關部門出謀劃策，不遺餘力地推進我國通信技術跟上國際水平，在同行中頗傳為美談。可以說，在新中國的第一、第二代通信人當中，張煦與葉培大是當之無愧的領路人。

 

 

《中國科學報》 (2014-01-03 第6版 印刻)