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姜德生:不懈的追“光”者

2019-11-17 10:37:16

姜德生近照 資料照片

  人物小傳

  姜德生,1949年3月出生于湖北武漢。武漢理工大學戰略科學家、教授、博士生導師。2007年當選中國工程院院士。

  姜德生一直從事光纖傳感新技術的研究,在光纖傳感敏感材料制備、光纖傳感器的精密加工、工業化生產關鍵技術與裝備等方面取得突破,在全國率先實現了光纖傳感技術的產業化;打破國外技術封鎖,形成了具有我國自主知識產權的成套生產技術與裝備;為我國大型橋梁、油庫、大壩、隧道、電力等眾多行業的大型工程及重大裝備提供了安全監測的新一代傳感技術。先后獲得國家科技進步二等獎2項、國家技術發明二等獎1項、國家科技進步三等獎1項。

  70歲的姜德生,眼神仍然透徹。當他與你對視的時候,你能感受到他眼睛里堅毅的光芒。

  此刻,他眼睛里的光芒射在了縱橫交錯、黑白分明的棋盤上。

  姜德生愛下圍棋。他說,圍棋可以讓自己有一種全局觀。

  圍棋是黑白兩色棋子的博弈游戲。姜德生在黑色和白色棋子間籌謀、布局,就像他在黑夜與白天里為他那追“光”的事業而博弈。

  姜德生是中國工程院院士、武漢理工大學教授。這個“光”,就是光纖傳感,通過光的相位、波長等參量,來感知這個世界的物理信息,并傳輸出去,實現實時在線監測。

  不過,這位院士的最高學歷只是本科,令人難以置信。他認為一切很好解釋——這輩子最大的興趣就是動手動腦,動手做東西,動腦琢磨技術,在實踐中不斷獲得新知。

  1949年3月出生于湖北武漢的姜德生,是從鼓搗木工、機械、電子中成長起來的。在武漢建筑材料工業學院(武漢理工大學前身)讀書時,他從物理書上琢磨電視機的原理,去武漢電視機廠收購舊顯示屏、顯像管,花了一年時間,組裝出一臺黑白電視機。

  本科畢業留校后,愛動手動腦的姜德生渴望做科研、琢磨技術。他的科研起點是一座石棉瓦蓋的庫房,這就是他的實驗室。1979年,他在這座石棉瓦房里動手做出了我國第一臺光纖風壓計,一鳴驚人。因為“光纖傳感器”這個名詞才剛從國外傳入中國不久。

  很多人對光纖的印象來自光纖通信,即用光纖來傳輸語音、圖像等信息。在進行光纖通信時,我們希望傳輸信號盡量不受到影響。但是,當時的光纖容易受外在環境的影響,比如當溫度很低時,傳輸的信號會發生衰減。于是,有美國科學家提出一個概念:光纖在通信中擁有的所有缺陷,都可以用于傳感。

  姜德生第一次聽到這個描述時便被打動了,他覺得很美、很有藝術感。光纖既然受溫度的影響,那就可以把它做成溫度傳感器;受力的影響,那就可以做成應力的傳感器。

  愛動手的他,躍躍欲試。光纖傳感憑借的是光學信號,而非傳統的電信號,具有本質安全、抗電磁干擾、精度高等優勢,適合石油、化工等易燃易爆場所的大型工程和裝備安全監測。但彼時的中國,要想享受新技術帶來的福利,只能依靠進口,一些國家在關鍵技術上對我國實行封鎖。

  此后40年,姜德生及其團隊在新型光敏材料的研發、光纖傳感器的精密加工以及光纖傳感技術產業化等方面不斷取得突破,打破了國外技術壟斷,形成了具有我國自主知識產權的成套生產技術與裝備。當年的石棉瓦房,變成了國內光纖傳感技術領域唯一的國家工程實驗室。

  國家六大石油戰略儲備油庫、武漢天興洲長江大橋、湖北清江水布埡大壩、陜西終南山公路隧道、上海崇明長江隧道、宜萬鐵路、滬蓉高速公路……姜德生的研究成果,在石化、交通、大型土木工程、水利、水電、橋梁等領域得到廣泛應用。

  貧寒出身的姜德生,性格里有一種堅毅和不服輸的勁兒。他每天都要堅持一個小時的健步走,即使是下大雪的大年三十,也不爽約。他跟自己較勁,跟別人較勁,把自己的科研工作推向極致。

  光纖光柵是一種高精度、高可靠性的數字型光纖傳感器,但光柵波長信號解調的一個核心器件長期被一家國外企業壟斷。這個器件大約2萬美元一支,“只有小指頭這么大,比黃金都貴”。

  當時正從事光纖傳感技術產業化研究的姜德生,與這家企業商談:如果大批量購買,價格上能否降低?

  “不可能!彼麄兊木芙^,有一股傲氣:買一支是2萬美元,買一萬支單價還是2萬美元。

  被人卡住脖子的感覺不好受。其實,在跟這家企業接觸前,姜德生已開始自主研發該器件。經過三年技術攻關,他用自主知識產權做出來了同類產品。而且,技術工藝比那家企業更簡單、更先進,價格更是比他們低出一個數量級。這時,這家企業主動對姜德生提出:若再買他的器件,可以按優惠的價格出售。

  “謝謝!苯律木芙^,有十足底氣。

  從跟跑到并跑,如今已是領跑。姜德生打破人們的觀念——在一根光纖上做出幾十萬個傳感器,形成傳感器的網絡,即光纖傳感網絡,在物聯網時代大放異彩。這是他至今為止最滿意的成果。在他看來,之前的研究很多是“跟著做”,“但大容量光纖傳感網絡我們處于領跑地位,技術國際領先”。澳大利亞、意大利、美國等許多國家的企業,找上門來談合作。

  “在光纖傳感技術的工程應用和產業化方面,我們是世界上做得最好的之一!苯律茏孕。這位與新中國同齡的科研工作者,要感謝我們的國家。因為中國在基礎設施方面的建設,為光纖傳感技術的發展提供了巨大需求。有需求,就有科技研發與轉化的動力。

  70歲的姜德生,有一個新目標——做全時全域的結構安全監測,即通過大容量光纖傳感網絡,實現任何時候任何地點都能實時在線監測。他正在努力,計劃將其用在高鐵、地鐵、煤礦的結構安全監測上,讓我們的生活多一份安全保障。

  “但由于年紀原因,不確定自己還有沒有那么多精力能夠做出來!苯律路鹩悬c英雄遲暮之感。他知道誰也無法對抗衰老,但無法接受腦力的衰退。他幾乎每天要下一盤圍棋,在駕馭全局中讓自己的腦袋多動動——希望衰退可以慢一點。

  只要多慢一點點,只要有一天可以動手和動腦,他就會盡力去做。(記者 陳海波 夏靜)

來源:光明日報
編輯:姚怡夢

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