今天我们要了解的科学家是：被国际通信界誉为“中国光纤之父”的中国科学院院士、北京邮电大学名誉校长——叶培大。

叶培大是国内第一个光纤通信教研室的组建者，第一批“电子学与通信”学科的博士生导师。是中国科学院的资深院士，长期从事微波与光通信研究，为我国通信事业的发展做出了卓绝的贡献，被人们尊称为“新中国微波通信的领路人”、“新时代光纤通信的开拓者”和“中国信息高速公路的奠基人”。

一、早期学术成长经历

叶培大（1915.10.18 – 2011.1.16），号天一，民国初期生于江苏省南汇县新场镇一个书香之家，其父叶时茂曾于光绪甲辰年间考取秀才，后入上海神州法政专科学校，毕业后先做挂牌律师，再回乡从事私塾、小学及中学的国文教师，并以擅长国画、行书闻名乡里。叶培大的启蒙教育就是跟随父亲在私塾设教开始的。初诵《增广贤文》之类，再读四书五经，父亲的言传身教和勤学之家风，奠定其国学基础和学习习惯。经过五四运动的洗礼之后，接受新式教育成为时尚，叶培大直接插班到新场镇小学三年级，成绩一直稳居第一。中学就读上海民立中学，该校全部使用英文授课，这又培养了他使用英文思考和交流的习惯。

叶培大于1934年考入国立北洋工学院电机系，该校以“实事求是”为校风，注重实践教学，不尚空谈，叶培大珍惜到实验室动手操作的机会，并注重在生活中应用所学知识。他于大二接受《益世报》的聘请，创办《无线电副刊》并担任主编，向读者普及无线电知识，还开辟“读编往来”专栏回答读者提出的疑难问题，由于问题通常难度较大，涉及面宽，这对于学生时代的叶培大来说无疑是一大挑战，但也激励他不断思考、积极动手实验。

幸福的学习生活却因抗战爆发而结束。1937年暑假，叶培大就前往江苏无锡戚墅堰电厂实习，还没几天就传来了卢沟桥事变的消息，不久天津沦陷。母校被迫西迁西安，与北平大学、北平师范大学合组为西安临时大学继续办学。叶培大实习结束之后无校可归，只能只身先到南京，再乘船赶往武汉，最后步行辗转到达西安。学校虽勉强复课，但图书资料很少带出，仪器设备更谈不上，一时间临大校舍、设备、图书等等全面告急。如此艰苦的条件却也难以长久，春节刚过，关中门户潼关告急，日军不断空袭西安，学校被迫再次南迁，师生步行穿越秦岭到位于汉中城固县古路坝天主教堂办学。跋涉路途虽然艰辛，但叶培大却有幸结识了河北女子师范学院的袁保鑫，二人相互鼓励，一路前行；城固求学虽然艰苦，但课余叶培大喜欢打篮球，来看他打球的人也非常多。叶培大打球之后，袁保鑫总会用自己的白手绢为其擦汗助威，袁氏出身江苏武进县书香名门，其曾祖父袁学彬为太学生，晋封荣禄大夫，祖父袁励忠为国学生，大家闺秀的袁保鑫，凭借“白手绢”搏得了叶培大的心，历经患难最终与叶培大结为校友伉俪。1938年夏，叶培大完成学业并留校担任助教，但苦于缺乏仪器仪表和必要的实验条件，于1940年告别母校，前往重庆就职于中央广播电台。

 抗战时期的中央广播电台，肩负着鼓舞民众、宣传抗日的重任，叶培大负责电台的技术保障，在工务科长钱凤章的带领下，参与了电台10千瓦中波机和单杆天线的安装调试工作，同时负责扩音器的日常维护事务。当时，电台播出的“Voice of China”（中国之声），几乎成为中国向世界传播抗战声音的窗口，因此也成为日寇轰炸的重点。作为抗战领袖的蒋介石，以及宋氏三姐妹经常到电台发表抗战演讲，叶培大就在旁边负责技术保障，却从未出过差错。抗战胜利前夕，他又考取公费赴美实习的机会，先后在美国国家广播公司和加拿大北方电气公司，专注于杜黑特（Doherty）线路的研究。就在赴美的邮轮上，收听到了日本投降的消息。

回国之后，叶培大回到中央广播电台，负责广播技术工作。他主持设计、安装、调测了中国第一部100千瓦的大功率广播发射机，在射频末级巧妙地采用了他在国外实习时所掌握的高效率的杜黑特电路；同时他还主持设计完成了当时全国最大的菱形发射天线网的架设，实际投入运转时对北美、欧洲的发射效果都显示出良好的功用；当南京淮海路的中央广播电台广播大厦竣工后，他又承担了播音室播音系统的全面设计调试工作。

解放之后，叶培大回到母校北洋大学任教，1954年参加北京邮电学院的筹建工作，并在该校任教终生。

二、通信泰斗，国脉光驱

    回顾叶培大一生的科研经历，首先从事无线电通信，1950年代中期转向微波通信，又于1960年代中期开始研究大气光通信，再于1970年代末期转向光纤通信。每一次科研转向，叶培大都能敏锐地把握国际科技发展趋势与国内需求，开辟全新的研究领域，做出扎扎实实的新突破。他所开展的光时分复用、光分组交换、光突发交换等

领域的研究，几乎都处于国际同步的水平。

1.“让整个天安门广场听见声音”

南京解放以后，中央广播事业管理局副局长的李强，看到叶培大主持设计的菱形天线网，当即就希望让其到自己身边工作。这时的叶培大已经回到北洋大学任教授，而李强考虑到新政权急缺高级工程技术人员，北京作为新的首都，广播却处于全面瘫痪的状态，同时又要承担向全国广播的新任务，面临电台扩建的需求，求贤若渴的李强点将，让叶培大到该局兼任工务处的技术顾问。这期间，叶培大最重要的工作是负责主持全国省级广播电台播音大厦的设计标准制定工作，还参与新建中央人民广播电台的设计与施工，以及恢复扩建100千瓦双桥电台，这是当时北京最大功率的广播发射台。叶培大凭借其扎实的理论基础，借助多年的工作经验和独立思考，解决了无数的技术难题，加快了我国广播电台事业步入正规的步伐。

 新政权也赋予了天安门广场新的政治意义，由于举办重大庆典活动的需要，必须保证整个天安门广场都能听见毛主席的声音，需要重新设计安装广播系统，这就要求做到统筹布局，即不能有“哑点”，也不能有回声，但广场周围建筑较多，声音反射条件复杂却是难点所在。在资源匾乏的条件下，叶培大只能反复实地测试，不断修改设计方案，以便达到最优效果。根据后来多年的运行效果来看，这项工作是成功的。

2.“毫米微波，波导远传”

伴随着新中国建设步伐的加快和科研环境的逐步改善，1956年全国掀起“向科学进军”学习运动，同时开始制定实施《国家十二年（1956-1967）科学技术发展远景规划》，叶培大在这一时期也开始从事微波通信的研究。

微波通信由于波段广阔、收发设备小等优点在国际上于1950年代进入快速发展期，1957年苏联人造卫星的成功发射，则让微波中继通讯的前景变得更加广阔。“1956年中国从民主德国引进第一套微波通信设备”，吸引了一批学者开始从事这一领域的研究，从此中国微波通信踏上从引进、消化吸引到自主研发的征程。当时担任中科院电子所微波技术研究室主任的黄武汉正在从事“毫米波圆波导H₀₁，通信系统”的研究，目的在于实现毫米级电磁波在波导金属管内的定向传播，但技术也较为复杂。黄武汉主动邀请叶培大合作，经过几年的努力，终于成功实现了几十万对电话在同一条铜圆波导管内同时传输，极大地推动了微波精密工艺的进步，叶培大以此发表了数篇学术论文。

3.与光同行

光纤通信由于容量极大、体积小、重量轻、不受电磁干扰等优点，在“文革”期间成为国际上通信发展的新趋势。而我国直到1973年才在位于武汉的电信总局528厂赵梓森的争取下，设立光导纤维研究组，正式开展光导纤维的研究工作，国务院科技办公室又于1974年将光纤通信项目列为国家“五五”计划重点赶超科研项目，“全国科学大会”也把光纤通信确定为国家重点攻关项目。 1978年4月，邮电部在武汉召开光纤通信技术会战会议（简称“78.4会议”），明确了邮电系统光纤通信大协作大会战的目标。叶培大迅速在北邮建立起光通信实验室，并抓住“相干光纤通信系统及部件研制”这一具有战略意义的前沿课题进行攻关，在国内首次研制成功了相干光纤通信试验系统和长波长单频可调谐半导体激光器等一批关键器件。经过几年的不懈努力，该课题的研究于1986年获得邮电部科技进步二等奖。

4. 战略科学家

为了跟踪世界战略性高技术发展前沿，提高自主创新能力，我国开始实施“863计划”，最初包括生物技术等7个领域、15个主题项目领域。方案颁布之后，叶培大就敏锐地意识到，信息技术领域涉及的3个主题都是信息处理的基础研究，缺少针对通信技术应用领域的研究，而通信高技术是未来社会发展的“神经系统”，为什么没有列入计划呢？所以他考虑能否在计划中增设“通信高技术”专项，但计划是国务院批准的，再增补一个专项又谈何容易。所以他组织了一个小组进行耐心细致的调研，直到1990年底才拿出令自己满意的报告。这份报告经中科院报送国务委员宋健同志，然后征求王大珩等四位发起人的意见，陈芳允提出当初他也有搞卫星通信的设想，但又认为应该由军方来做，最后他们都同意增设这一主题并上报国务院。与此同时，叶培大也不断通过各种渠道呼吁，甚至联名马大猷等七位学部委员直接给中央建议，使得这一主题终于在1992年初获得批准，叶培大任专家组组长。当时我国的电话用户不到1000万，“电话平均占有率为1.26%，不仅大大低于发达国家的先进水平，甚至也比非洲的平均水平（4%）低出3倍以上。”专题却提出“到2000年，掌握宽带化、智能化、个人化综合业务数字网（BIP-ISDN）的关键技术，为中国21世纪通信产业的发展提供必要的技术基础”的战略目标。经过20余年的发展，我国在通信高技术领域积累了较好的研究基础，并由被动跟踪国际变成行业的引导者。

正是因为叶培大不断地从战略角度思考中国通信事业的未来发展路径，他提出的《建设我国国家信息基础结构》等建议报告不断受到国家领导人的重视，成为通信领域国家决策的重要依据。1996年，国务院成立经济信息化联席会议，2001年成立国家信息化工作领导小组，叶培大均担任专家组组长，在这一岗位上，他为国家通信事业的发展和信息化建设决策，发挥了极其重要的作用。（未完待续）