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光學名人
簡水生

簡水生(1929.10.25—— 光纖通信專家。江西萍鄉人。

1995年當選為中國科學院院士。

研制成我國第一根偏振保持單模光纖,三萬至三十萬像素石英傳像光纖,雙窗口雙零色散光纖,異型鋼絲超強型束管式光纜系列。目前正在研究的大容量、寬帶、具有信令系統的無阻塞光交換技術和基于智能光纖傳感技術的軌道交通行車智慧系統都取得了突破性進展。個人履歷

簡水生,中國科學院院士,我國光通信、光交換、光傳感及光電子器件領域的著名科學家。現任北京交通大學光波技術研究所所長、國家廣播電影電視總局特邀高級顧問、江西省政府科學技術顧問、南昌大學首席科學家、北京通信信息協會名譽理事長、中國鐵道學會常務理事等職。

1953年畢業于北京鐵道學院電信系。建立了JN和IK函數,豐富了Bessel函數理論,研制成我國第一根偏振保持單模光纖;三萬至三十萬象素石英傳像光纖;雙窗口雙零色散光纖;動態單縱模激光器;異型鋼絲超強型束管式光纜系列。目前正在從事的國家重大課題有:利用漏泄波導綜合光纜和光纖陀螺實現高速鐵路列車實時追蹤系統的研究;OTDM光孤子通信關鍵技術的研究;光纖光柵色散補償的研究。1995年當選為中國科學院院士。 中國通信學會線路委員會第一、二屆副主任委員。主持研制成“內屏蔽對稱電纜”。電氣鐵道地電位升影響的測試及防護的研究取得成果。著有《小同軸綜合通信電纜》,主編《通信線路原理》。

個人生平

1929年10月25日 生于江西省萍鄉縣城鳳凰池16號。

1950-1953年 北京鐵道學院電信系學習。

1953-1956年 北京鐵道學院助教。

1956-1957年 北京俄語學院留蘇預備部學習。

1957-1960年 莫斯科電信工程學院學習。

1960-1979年 北京鐵道學院(1970年改稱北方交通大學)講師。

1979-1983年 北方交通大學副教授。

1983年 北方交通大學教授。

1984年國務院學位委員會批準為博士生指導教師。

1987年 北方交通大學光波技術研究所所長。

1995年10月 當選為中國科學院院士。

1997年 北方交通大學學術委員會主任。

研究方向

光纖通信、光纖傳感、光纖器件、光纖網絡

主要論著 先后在國內外發表論文200余篇,SCI檢索10篇、EI檢索47篇,著書3部,專利2項,獲國家及省部級以上獎勵11項。

人物歷程

1950年,簡水生以優異成績考入北方交通大學電信系。因國家急需人才,他念完三年級就提前畢業留校1956年被選送留學蘇聯,在北京俄語學院留蘇預備部學習一年后,進入莫斯科電信工程學院通信工程系作研究生。1960年初回國后,懷著對科學真理不倦探索和拳拳報國之心投身于教育事業和科研工作。他先后任北方交通大學教授、博士生導師、光波技術研究所所長、校學術委員會主任;西南交通大學顧問教授;重慶大學顧問教授和北京廣播學院顧問教授;1995年10月當選為中國科學院院士。1982年他作為全國鐵路先進集體代表出席全國鐵路先進工作者和先進集體代表大會,1984年被評為北京市勞動模范,1985年被評為全國鐵路優秀教師,1986年獲國家有突出貢獻的科技專家稱號,1990年獲全國“五一”勞動獎章,同年被評為全國優秀教育工作者,1991年被評為全國鐵路優秀知識分子,1992年獲全國首屆茅以升鐵道科技獎,1995年被評為全國鐵路優秀科技工作者,2001年獲詹天佑鐵道科技獎大獎。1984年加入中國共產黨。

除了繁重的教學、科研工作外,他還積極參加各種學術活動,曾任國家自然科學基金委光學和光電子學學科評審組組長;國家自然科學獎信息學部評審委員會委員;北京市政府通信與信息技術顧問組組長;北京市對外科技交流協會理事;現任中國鐵道學會常務理事;中國鐵道學會學術委員會副主任委員;北京通信信息協會副理事長;北京通信學會理事;北京通信學會光通信委員會主任委員。

個人成就

獲獎情況

1.內屏蔽對稱電纜1978年全國科學大會獎 2.電氣化鐵道地電位影響的研究1986年鐵道部科技進步三等獎

3.動態單縱模激光器1988年郵電部科技進步一等獎

4.三高的追求1989年北京市優秀教學成果獎

5.束管式新型通信光纜1991年北京市科技進步一等獎

6.超強型束管式光纜1993年北京市科技進步二等獎

7.30萬象數石英傳像光纖1994年北京市科技進步三等獎

8.蜂窩型束管式光纜1997年鐵道部科技進步三等獎

9.新型保偏單模光纖和傳像光纖束研制鐵道部鑒定

10.直埋式綜合單模光纜北京市鑒定

11.非屏蔽電纜電化干擾防護方法的研究鐵道部鑒定

12.復合光纜架空地線(OPGW)國家計委北京市鑒定

13.非金屬光纜國家計委北京市鑒定 14.試制漏泄波導綜合光纜國家計委委托鐵道部鑒定

15.用于增益平坦化的新型光纖器件國家863驗收

16.在G652光纖上支持大于10Gb/s信號傳輸的色散調節技術國家863驗收

17.OTDM光孤子通信關鍵技術研究國家863驗收

指導研究生情況

已培養出博士后3名,博士57名,碩士43名

目前正在指導博士后2名,博士5名,碩士4名

教學及科研工作

主持多項國家“九五”科技攻關、國家863、鐵道部、國家自然科學基金重大課題、國家自然科學基金快速反應項目,獲國家和省部級獎11項,創造了數以億計的效益。

論文及著作

1 簡水生等.折射率量化漸變型光導纖維的理論分析.通信學報創刊號,1980 (1)

2 簡水生主編《通信線路原理》北京:中國鐵道出版社,1984.

3 簡水生《小同軸通信電纜》北京:中國鐵道出版社,1984.

4 簡水生等“關于Bragg光纖的分析”通信學報,1985(1)

5 簡水生等“非屏蔽電纜電化干擾防護方法的研究”鐵道學報,1990,12(2)

6 簡水生“一種新型的束管式光纜”第三屆中日光纖會議,1990.

7 簡水生等“LED與單模光纖高效率耦合器”第三屆中日光纖會議,1990.

8 簡水生等“瑞利散射損耗下光纖中孤子傳輸”第四屆中日光纖會議,1993.

9 簡水生等“光纖中孤子脈沖傳輸的橫場影響”第六屆全國光通信會議,1993.

10 簡水生《中國郵電百科全書》(主編《電信卷光纖通信分支》).北京:人民郵電出版社,1993.

11 簡水生“光纖色散補償—信息高速公路的基石”中國科學基金,1995 (2)

12 簡水生“光纖技術與高速鐵路列車指揮的智能化”大自然探索,1996(4)

13 簡水生等“高速列車實時追蹤系統的研究”鐵道學報,1998,20(3)

14 簡水生“光纖通信的發展進程和對策”世界科技研究與發展,1998(3)

15 簡水生等“利用啁啾和波長同時可調諧光柵在133km單模光纖上進行色散補償實驗”中國科學(E),1999(2)

16 簡水生“光纖光柵在高速通信系統中的應用”海峽兩岸研討會,999.

17 簡水生“光纖通信的飛速發展及面臨的重大決策”中國通信,2000(1)

18 簡水生“光纖網飛速發展的挑戰與機遇”中國科學院第十次院士大會學術報告匯編,2000.

社會職務

國家自然科學獎信息學部評審委員會委員

北京市政府通信與信息技術顧問組組長

北京市科技對外交流協會理事

中國鐵道學會常務理事兼學術工作委員會副主任委員

北京通信信息協會副理事長

北京通信學會理事兼光通信委員會主任委員

中國通信學會線路委員會副主任委員

中國通信學會通信委員會委員

社會兼職

歷任國家自然科學獎信息學部評委、北京市政府通信與信息技術顧問組組長等社會兼職。由他主持的四項屬國際前沿的國家863課題均通過了國家驗收,全部評為A等。

研究成果

簡水生院士建立了“消除螺旋效應的屏蔽理論”,研制成小同軸電纜。根據這一理論又首創性地研制成“內屏蔽對稱電纜”。發展了防干擾理論,解決了鐵道地電位升的問題。首創了“準均勻加感”的方法。建立了JN函數和IK函數,是收斂較快的新的級數,符合Bessel全部遞推公式,豐富了Bessel函數理論,大大簡化了光波導折射率多層分割計算理論。利用光波導多層分割的理論研制出雙有源雙溝道動態單縱模激光器(1.3μm和1.55μm)。主持研制成我國第一根拍長為2mm、消光比為20dB的Panda保偏單模光纖、1.3μm和1.55μm雙窗口雙零色散平滑低色散單模光纖、30萬象素石英傳像光纖。研制成新型通信光纜系列,計有輕型束管式光纜、異型鋼絲超強型束管式光纜、蜂窩型屬管式光纜和GFRP防彈層非金屬光纜

簡水生院士提出了光路交換的總體構思,發明了立體角高效光開關等多項支持光路交換的關鍵器件,取得了突破性進展,爭取1015bps的光交換節點的演示系統能在我國首次實現。他領導研制的光纜預警系統為建國六十周年國慶首都閱兵裝備方隊指揮部的安全保衛做出了貢獻。并將ROF用于磁懸浮列車的車-地通信,誤碼率<10-7。研制成了基于“智能光纖傳感技術”的軌道交通行車指揮較大規模的演示系統,在國際上屬于首次,這種系統與ROF的車-地通信相結合,可大大提高行車的安全,縮短行車間隔,提高運能,將為城市的交通運輸做出重大貢獻。

由他主持的四項屬國際前言的國家863課題均通過了國家驗收,全部評為A等。在寬帶光纖光柵色散補償技術方面取得了多項重大技術突破,做出了創新性成果;在光纖生產新方法研究方面形成了無氫過程HVD的新型生產工藝,取得了突破性進展;在全光網方面進行了首創性研究。獲獎榮譽曾獲國家有突出貢獻專家、全國“五一”勞動獎章、北京市勞動模范、詹天佑鐵道科技大獎等稱號。

建立了“產學研相結合創新拔尖人才本碩博連讀試點班基地”,從低年級本科生中選拔年輕學子進入試點班基地,這些學生一方面接受基礎理論教育,同時也進入到院士的實驗室參加工作,在大師身邊從事科研工作,耳濡目染,并教育他們需具有志存高遠、淡泊名利、甘于寂寞、十年磨一劍的精神,在攻克科學難關的苦難磨練中,有望成長為未來的學科領軍人物和創新拔尖人才。

人物評價

經過四年的苦心鉆研,簡水生終于推導出一個統一的計算公式,并首創了與當時蘇聯的“反射理論”不同的消除螺旋效應的屏蔽理論。

為了緩解運輸能力的緊張狀況,鐵道部決定對京滬線實行電氣化改造。此前,京滬沿線已鋪設了價值1億5千萬元以上的兩條非屏蔽電纜,按理要花上億元重鋪新纜。簡水生得知消息后說:“上億元,我心疼啊!”于是他連夜上書部領導,提出一個給舊電纜動“小手術”而將其保住的可行性方案。部領導雖然鼎力支持他,可不少人仍擔心此行風險太大,有人甚至斷言:“簡水生根本成不了。”簡水生頂著壓力帶領課題組連續作戰5個月,在沿線20公里長的線路上反復試驗,終于創造性地研制出“準均勻裝鎧防護方法”,經現場試驗效果良好。鐵道部組織的專家鑒定認為,該成果系世界首創,可確保電化后已敷設的非屏蔽電纜不報廢。它被京滬線及西(安)安(康)線設計部門所采用,為國家節約資金1億多元。

幾十年來,簡水生在電磁兼容領域內作出了系統的創造性的成就和重大貢獻,成為這方面權威的專家。

精彩語錄

我認為人類生存有三種必須要的東西,第一個是要空氣,第二個要水,第三個要能源。我們很難設想我們建那么多大城市,建那么多高樓大廈,如果沒有能源能想象嗎?那是一個死城。如果說沒有能源我們的導彈能打出去嗎?我們的坦克能開動嗎?我們的飛機能起飛嗎?所以在這個綠色能源革命這個偉大的歷史任務當中,光電子器件的工作者也同樣負有偉大的歷史使命,這需要做出最極其廉價的太陽能電池。

太陽能電池大家說效率太低10%,不低了。大家說我們發電效率高不高呢?我們的煤存儲量以前有8000多億噸,后來國家發改委有1萬億的煤。能夠開采的回采率只有30%,60%挖不出來。30%的煤再去發電,發電的效率多少?30%幾。太陽能給地球多大的能量呢?可以說是人類所需能量的數萬倍。根據專家介紹這不是我算的,我們960萬平方公里的陸地,每年太陽輻射給我們地球的能量是2300億噸標準煤,比我們全部煤的損失量還要大。這是多么吸引人的事,我覺得年輕的朋友好好干他一場,我們國家在這次綠色能源革命中實現跨越式的發展,走在世界最前列。

 


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