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光学名人
简水生

简水生(1929.10.25—— 光纤通信专家。江西萍乡人。

1995年当选为中国科学院院士。

研制成我国第一根偏振保持单模光纤,三万至三十万像素石英传像光纤,双窗口双零色散光纤,异型钢丝超强型束管式光缆系列。目前正在研究的大容量、宽带、具有信令系统的无阻塞光交换技术和基于智能光纤传感技术的轨道交通行车智慧系统都取得了突破性进展。个人履历

简水生,中国科学院院士,我国光通信、光交换、光传感及光电子器件领域的著名科学家。现任北京交通大学光波技术研究所所长、国家广播电影电视总局特邀高级顾问、江西省政府科学技术顾问、南昌大学首席科学家、北京通信信息协会名誉理事长、中国铁道学会常务理事等职。

1953年毕业于北京铁道学院电信系。建立了JN和IK函数,丰富了Bessel函数理论,研制成我国第一根偏振保持单模光纤;三万至三十万象素石英传像光纤;双窗口双零色散光纤;动态单纵模激光器;异型钢丝超强型束管式光缆系列。目前正在从事的国家重大课题有:利用漏泄波导综合光缆和光纤陀螺实现高速铁路列车实时追踪系统的研究;OTDM光孤子通信关键技术的研究;光纤光栅色散补偿的研究。1995年当选为中国科学院院士。 中国通信学会线路委员会第一、二届副主任委员。主持研制成“内屏蔽对称电缆”。电气铁道地电位升影响的测试及防护的研究取得成果。著有《小同轴综合通信电缆》,主编《通信线路原理》。

个人生平

1929年10月25日 生于江西省萍乡县城凤凰池16号。

1950-1953年 北京铁道学院电信系学习。

1953-1956年 北京铁道学院助教。

1956-1957年 北京俄语学院留苏预备部学习。

1957-1960年 莫斯科电信工程学院学习。

1960-1979年 北京铁道学院(1970年改称北方交通大学)讲师。

1979-1983年 北方交通大学副教授。

1983年 北方交通大学教授。

1984年国务院学位委员会批准为博士生指导教师。

1987年 北方交通大学光波技术研究所所长。

1995年10月 当选为中国科学院院士。

1997年 北方交通大学学术委员会主任。

研究方向

光纤通信、光纤传感、光纤器件、光纤网络

主要论著 先后在国内外发表论文200余篇,SCI检索10篇、EI检索47篇,著书3部,专利2项,获国家及省部级以上奖励11项。

人物历程

1950年,简水生以优异成绩考入北方交通大学电信系。因国家急需人才,他念完三年级就提前毕业留校1956年被选送留学苏联,在北京俄语学院留苏预备部学习一年后,进入莫斯科电信工程学院通信工程系作研究生。1960年初回国后,怀着对科学真理不倦探索和拳拳报国之心投身于教育事业和科研工作。他先后任北方交通大学教授、博士生导师、光波技术研究所所长、校学术委员会主任;西南交通大学顾问教授;重庆大学顾问教授和北京广播学院顾问教授;1995年10月当选为中国科学院院士。1982年他作为全国铁路先进集体代表出席全国铁路先进工作者和先进集体代表大会,1984年被评为北京市劳动模范,1985年被评为全国铁路优秀教师,1986年获国家有突出贡献的科技专家称号,1990年获全国“五一”劳动奖章,同年被评为全国优秀教育工作者,1991年被评为全国铁路优秀知识分子,1992年获全国首届茅以升铁道科技奖,1995年被评为全国铁路优秀科技工作者,2001年获詹天佑铁道科技奖大奖。1984年加入中国共产党。

除了繁重的教学、科研工作外,他还积极参加各种学术活动,曾任国家自然科学基金委光学和光电子学学科评审组组长;国家自然科学奖信息学部评审委员会委员;北京市政府通信与信息技术顾问组组长;北京市对外科技交流协会理事;现任中国铁道学会常务理事;中国铁道学会学术委员会副主任委员;北京通信信息协会副理事长;北京通信学会理事;北京通信学会光通信委员会主任委员。

个人成就

获奖情况

1.内屏蔽对称电缆1978年全国科学大会奖 2.电气化铁道地电位影响的研究1986年铁道部科技进步三等奖

3.动态单纵模激光器1988年邮电部科技进步一等奖

4.三高的追求1989年北京市优秀教学成果奖

5.束管式新型通信光缆1991年北京市科技进步一等奖

6.超强型束管式光缆1993年北京市科技进步二等奖

7.30万象数石英传像光纤1994年北京市科技进步三等奖

8.蜂窝型束管式光缆1997年铁道部科技进步三等奖

9.新型保偏单模光纤和传像光纤束研制铁道部鉴定

10.直埋式综合单模光缆北京市鉴定

11.非屏蔽电缆电化干扰防护方法的研究铁道部鉴定

12.复合光缆架空地线(OPGW)国家计委北京市鉴定

13.非金属光缆国家计委北京市鉴定 14.试制漏泄波导综合光缆国家计委委托铁道部鉴定

15.用于增益平坦化的新型光纤器件国家863验收

16.在G652光纤上支持大于10Gb/s信号传输的色散调节技术国家863验收

17.OTDM光孤子通信关键技术研究国家863验收

指导研究生情况

已培养出博士后3名,博士57名,硕士43名

目前正在指导博士后2名,博士5名,硕士4名

教学及科研工作

主持多项国家“九五”科技攻关、国家863、铁道部、国家自然科学基金重大课题、国家自然科学基金快速反应项目,获国家和省部级奖11项,创造了数以亿计的效益。

论文及著作

1 简水生等.折射率量化渐变型光导纤维的理论分析.通信学报创刊号,1980 (1)

2 简水生主编《通信线路原理》北京:中国铁道出版社,1984.

3 简水生《小同轴通信电缆》北京:中国铁道出版社,1984.

4 简水生等“关于Bragg光纤的分析”通信学报,1985(1)

5 简水生等“非屏蔽电缆电化干扰防护方法的研究”铁道学报,1990,12(2)

6 简水生“一种新型的束管式光缆”第三届中日光纤会议,1990.

7 简水生等“LED与单模光纤高效率耦合器”第三届中日光纤会议,1990.

8 简水生等“瑞利散射损耗下光纤中孤子传输”第四届中日光纤会议,1993.

9 简水生等“光纤中孤子脉冲传输的横场影响”第六届全国光通信会议,1993.

10 简水生《中国邮电百科全书》(主编《电信卷光纤通信分支》).北京:人民邮电出版社,1993.

11 简水生“光纤色散补偿—信息高速公路的基石”中国科学基金,1995 (2)

12 简水生“光纤技术与高速铁路列车指挥的智能化”大自然探索,1996(4)

13 简水生等“高速列车实时追踪系统的研究”铁道学报,1998,20(3)

14 简水生“光纤通信的发展进程和对策”世界科技研究与发展,1998(3)

15 简水生等“利用啁啾和波长同时可调谐光栅在133km单模光纤上进行色散补偿实验”中国科学(E),1999(2)

16 简水生“光纤光栅在高速通信系统中的应用”海峡两岸研讨会,999.

17 简水生“光纤通信的飞速发展及面临的重大决策”中国通信,2000(1)

18 简水生“光纤网飞速发展的挑战与机遇”中国科学院第十次院士大会学术报告汇编,2000.

社会职务

国家自然科学奖信息学部评审委员会委员

北京市政府通信与信息技术顾问组组长

北京市科技对外交流协会理事

中国铁道学会常务理事兼学术工作委员会副主任委员

北京通信信息协会副理事长

北京通信学会理事兼光通信委员会主任委员

中国通信学会线路委员会副主任委员

中国通信学会通信委员会委员

社会兼职

历任国家自然科学奖信息学部评委、北京市政府通信与信息技术顾问组组长等社会兼职。由他主持的四项属国际前沿的国家863课题均通过了国家验收,全部评为A等。

研究成果

简水生院士建立了“消除螺旋效应的屏蔽理论”,研制成小同轴电缆。根据这一理论又首创性地研制成“内屏蔽对称电缆”。发展了防干扰理论,解决了铁道地电位升的问题。首创了“准均匀加感”的方法。建立了JN函数和IK函数,是收敛较快的新的级数,符合Bessel全部递推公式,丰富了Bessel函数理论,大大简化了光波导折射率多层分割计算理论。利用光波导多层分割的理论研制出双有源双沟道动态单纵模激光器(1.3μm和1.55μm)。主持研制成我国第一根拍长为2mm、消光比为20dB的Panda保偏单模光纤、1.3μm和1.55μm双窗口双零色散平滑低色散单模光纤、30万象素石英传像光纤。研制成新型通信光缆系列,计有轻型束管式光缆、异型钢丝超强型束管式光缆、蜂窝型属管式光缆和GFRP防弹层非金属光缆

简水生院士提出了光路交换的总体构思,发明了立体角高效光开关等多项支持光路交换的关键器件,取得了突破性进展,争取1015bps的光交换节点的演示系统能在我国首次实现。他领导研制的光缆预警系统为建国六十周年国庆首都阅兵装备方队指挥部的安全保卫做出了贡献。并将ROF用于磁悬浮列车的车-地通信,误码率<10-7。研制成了基于“智能光纤传感技术”的轨道交通行车指挥较大规模的演示系统,在国际上属于首次,这种系统与ROF的车-地通信相结合,可大大提高行车的安全,缩短行车间隔,提高运能,将为城市的交通运输做出重大贡献。

由他主持的四项属国际前言的国家863课题均通过了国家验收,全部评为A等。在宽带光纤光栅色散补偿技术方面取得了多项重大技术突破,做出了创新性成果;在光纤生产新方法研究方面形成了无氢过程HVD的新型生产工艺,取得了突破性进展;在全光网方面进行了首创性研究。获奖荣誉曾获国家有突出贡献专家、全国“五一”劳动奖章、北京市劳动模范、詹天佑铁道科技大奖等称号。

建立了“产学研相结合创新拔尖人才本硕博连读试点班基地”,从低年级本科生中选拔年轻学子进入试点班基地,这些学生一方面接受基础理论教育,同时也进入到院士的实验室参加工作,在大师身边从事科研工作,耳濡目染,并教育他们需具有志存高远、淡泊名利、甘于寂寞、十年磨一剑的精神,在攻克科学难关的苦难磨练中,有望成长为未来的学科领军人物和创新拔尖人才。

人物评价

经过四年的苦心钻研,简水生终于推导出一个统一的计算公式,并首创了与当时苏联的“反射理论”不同的消除螺旋效应的屏蔽理论。

为了缓解运输能力的紧张状况,铁道部决定对京沪线实行电气化改造。此前,京沪沿线已铺设了价值1亿5千万元以上的两条非屏蔽电缆,按理要花上亿元重铺新缆。简水生得知消息后说:“上亿元,我心疼啊!”于是他连夜上书部领导,提出一个给旧电缆动“小手术”而将其保住的可行性方案。部领导虽然鼎力支持他,可不少人仍担心此行风险太大,有人甚至断言:“简水生根本成不了。”简水生顶着压力带领课题组连续作战5个月,在沿线20公里长的线路上反复试验,终于创造性地研制出“准均匀装铠防护方法”,经现场试验效果良好。铁道部组织的专家鉴定认为,该成果系世界首创,可确保电化后已敷设的非屏蔽电缆不报废。它被京沪线及西(安)安(康)线设计部门所采用,为国家节约资金1亿多元。

几十年来,简水生在电磁兼容领域内作出了系统的创造性的成就和重大贡献,成为这方面权威的专家。

精彩语录

我认为人类生存有三种必须要的东西,第一个是要空气,第二个要水,第三个要能源。我们很难设想我们建那么多大城市,建那么多高楼大厦,如果没有能源能想象吗?那是一个死城。如果说没有能源我们的导弹能打出去吗?我们的坦克能开动吗?我们的飞机能起飞吗?所以在这个绿色能源革命这个伟大的历史任务当中,光电子器件的工作者也同样负有伟大的历史使命,这需要做出最极其廉价的太阳能电池。

太阳能电池大家说效率太低10%,不低了。大家说我们发电效率高不高呢?我们的煤存储量以前有8000多亿吨,后来国家发改委有1万亿的煤。能够开采的回采率只有30%,60%挖不出来。30%的煤再去发电,发电的效率多少?30%几。太阳能给地球多大的能量呢?可以说是人类所需能量的数万倍。根据专家介绍这不是我算的,我们960万平方公里的陆地,每年太阳辐射给我们地球的能量是2300亿吨标准煤,比我们全部煤的损失量还要大。这是多么吸引人的事,我觉得年轻的朋友好好干他一场,我们国家在这次绿色能源革命中实现跨越式的发展,走在世界最前列。

 


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