編者按

2000年6月22日，世界海拔最高的通信光纜工程——西藏康馬至定日干線敷設工程竣工。

這項世界級的壯舉，離不開我國光纖通信理論與技術的奠基人黃宏嘉。他出版了我國第一本微波電子學專著，研制出我國第一根單模光纖，建成國內最早的光纖通信系統，全面推動了我國光纖通信技術的自主創新與跨越式發展。

早上用手機點杯咖啡喚醒一天，在工位上打開電腦進行遠程視頻會議，下班晚可用APP打車回家，在手機上點外賣，讓小度打開電視，拿出游戲手柄連上PS5……現代人可能難以察覺，“數字生活”的一切都離不開光纖通信，就連刷手機，其實也是海量數據通過城市光纜、骨干光纖干線、海底光纜傳至人們指尖。

人們同樣難以想象，曾經信號不通的雪域高原深處，光纖通信技術能給生活帶來多么翻天覆地的改變。過去，西藏定日縣的很多村落連打個電話都要走幾個小時山路，外出務工的人常年與家人斷聯，孩子求學、老人就醫、政府服務、經濟發展都受限于“信息孤島”，直到一條“光之路”讓雪域高原連入世界。

這項世界級的壯舉的離不開我國光纖通信理論與技術的奠基人、中國科學院院士黃宏嘉。他是國內研究光纖通信領域的先驅，創立了“超模式”概念取得理論上的突破，創建了國內第一個光纖研究實驗室，研制成功我國第一根單模光纖，創新發明了寬帶光纖“黃氏波片”，為我國微波技術及光纖技術的應用與發展作出了重要貢獻。

2000年一位記者曾問黃宏嘉：“您的研究課題跟我們每一個人的生活有什么關系？”黃宏嘉回答：“說來也很簡單，現在要解決的重要課題之一就是如何把光纖光纜送到你我的家中。那時，我們坐在由光纖送來的電視、電話和計算機等多種信號跟前，才算是真正享受到多媒體給大家帶來的福音。”

黃宏嘉在上海大學特種光纖重點實驗室

來源 | 中國科學家博物館

這個理想愿景，黃宏嘉做到了。如今大家能享受如此便利的通訊服務，離不開黃宏嘉等老一輩科學家畢生的奉獻。

“我愛中國的整個，不僅愛她的美德”

黃宏嘉的傳奇人生經歷過“投筆從戎”和“棄學回國”。

他的學生時代在顛沛流離中度過，那時正值日本侵華戰爭爆發，幼年從北京隨父母到南京再到四川，后來考取國立西南聯合大學，一年級在四川敘永，第二年翻山越嶺到云南昆明。也許，民族認同正是在那時候生根。

大四下學期，他決定參加中國遠征軍，擔任隨軍英語翻譯，奔赴滇緬前線。他恪盡職守，在原始森林中戰斗了一年半，一直堅持到抗戰勝利。

復員不久，黃宏嘉考取公費赴美留學。他在美國密西根大學成績優異，一年便獲得了碩士學位。恰好趕上祖國即將迎來解放，黃宏嘉的博士學位還未讀完，已經申請到密西根和理海大學全額獎學金，但他毅然下定了決心回國。

校方挽留他繼續完成學業，他卻給美國的朋友沃漢夫婦寫了這么一封信：“我急于回國的唯一原因，我想，不是我愛美國少一點，而是我愛中國多一點。我愛中國的整個，不僅愛她的美德，而且甚至也愛她的貧困和不幸……”

1949年8月28日，黃宏嘉寫給美籍英國人

沃漢夫婦的信

來源 | 中國科學家博物館

1949年10月1日，天安門上五星紅旗冉冉升起。就在這天晚上，黃宏嘉踏上歸國的旅途。害怕美國當局阻攔，他繞道歐洲，再取道香港，終于返回祖國。

研制出我國第一根單模光纖

同那個時代所有海外歸來的知識分子一樣，黃宏嘉回國后積極投身于工作中，那是一個熱血沸騰的時代，科學家們的拼搏奉獻很快就在一片近乎空白的土地上創造了一個又一個科研奇跡。

黃宏嘉是國內研究光纖通訊領域的先驅，他于1964年嘔心瀝血出版的《微波原理》成為我國第一本微波電子學專著，被國際評價為一本“為中國人爭氣的書”。

多年以后，黃宏嘉卻謙遜表示：“我不認為它是很有分量的一個科學貢獻，我自己獨創的東西不多；而且當時因為貪大求全，我篇幅也寫的比較大，有兩卷。不過我當時只有三十幾歲，還是用了很大的苦功。”

而后黃宏嘉又發表了《從微波到光》，論證了從微波導到光波導的發展，這是國內關于光纖可能用于通信的最早文獻。

完成理論奠基后，他著手應用與實踐。此時國內仍處于起步狀態，國際上相關研究也不清楚，光纖研究的主流究竟是多模還是單模：單模直徑小，需求更高精細程度，相應應用成本也較高。

黃宏嘉深知課題困難，卻看中了單模光纖在未來通信發展中的種種優勢，堅定提出了單模光纖研究的主攻方向。

1980年，黃宏嘉在上海科學技術大學創建了國內第一個光纖研究所，經過兩年的攻關，與上海吳涇石英玻璃廠和電子工業部23所等機構合作研制出我國第一根單模光纖。這種纖芯只有頭發絲的十分之一粗細，能同時傳送上百萬路電話，比當時市內電話使用的同軸電話線大近萬倍。這一創舉使我國以較快速度趕上國際水平。

黃宏嘉（左）1980年主持研制我國

新一代單模光纖

來源 | 上海大學檔案館

靠計算器完成最早光纖通信系統

接著黃宏嘉領導實驗室與傳輸研究所和上海石英玻璃廠合作，帶著團隊在實驗室一待就是幾個月甚至半年。

實驗室條件比較落后，沒有像國外一樣先進的計算機設備，只有計算器。遇到光纖的折射率、剖面等比較復雜的計算，他們只能按著計算器一點點算。

為了保證實驗數據的準確性，黃宏嘉奔波于上海石英玻璃廠與傳輸線研究所，兩個實驗室之間相距數十公里，但他風雨無阻堅持了整整三年，就算春節也不曾中斷，直至實驗成功。

最終，黃宏嘉團隊完成了一個400兆30.7公里的傳輸系統，這是國內最早的光纖通信系統，使得我國該領域研究進入到世界先進行列。

黃宏嘉在做實驗

來源 | 中國科學家博物館

隨著光纖通信技術越來越廣泛運用到人民的工作與生活當中，黃宏嘉將視野從單模光纖轉向到特種光纖，這種具有特殊性能的光纖更能服務于電力、石油石化、工業和軍事等領域。

黃宏嘉打心底里相信，光纖技術的生產、普及，一定會提升人民生活水平、增強國家綜合實力。

“我一輩子所要追求的也許就是一點光。光和熱是緊密連在一起的，有了光才有了熱，有了熱我們才又感受到光的偉大。光和熱就是這樣在相互交叉，相互融合。”黃宏嘉說。

2021年9月22日，黃宏嘉因病醫治無效，在上海華東醫院逝世，享年97歲。他終于做到了，將光帶到了世界的角落。

審核專家：上海大學檔案館副研究館員紀慧梅

參考文獻：

[1] 詩人后裔院士情——記中國科學院院士、上海大學名譽校長黃宏嘉[J].湘潮,2000,(06):33-35.

[2] 我這一輩子追求的就是那點光和熱[N].東方教育時報,2021-10-27.

中國科學家博物館出品