邬贺铨院士:慧眼如炬的通信先锋
2024-07-02 08:55:44

 2.jpg邬贺铨  受访者供图

 

中国工程院院士邬贺铨今年81岁了,他的头发已经花白,但像年轻时一样,粗黑浓眉下一双炯炯有神的眼睛给人留下深刻印象。

作为国内最早从事数字通信技术研究的核心骨干之一,邬贺铨见证、参与并引领了我国通信技术60多年的发展。他曾数十年如一日扎根科研一线,提出适宜中国发展的技术体系方案;也曾担任多个国家重大通信研究项目的“掌舵者”,为我国通信产业的战略发展定方向、谋布局。

耄耋之年的邬贺铨依然关注着中国通信产业的发展。

 

 

“过去,中国通信发展得很好,这得益于我们的后发优势、弯道超车,用户量处于一个增长的空间。未来,中国通信发展不能完全靠量带动,必须具备更有价值的内涵,让用户有更好的体验。”他说。

 

 

洞若观火  认清方向顺势而为

 

1943年1月,邬贺铨出生在广东省的一个幸福家庭,他在兄弟姐妹7人中排行第四,父母都是广东省邮电管理局职工。不幸的是,在他十五六岁时父母因病相继去世,为减轻家里负担,高一的邬贺铨退学改上中专——广东省邮电学校,从此与通信结下不解之缘。

1958年,刚迈入邮电学校校门的邬贺铨就跟随广东省邮电管理局的工程队到紫金、揭阳一带参加国防线路施工,搭建通信线路。1960年,他以优异的成绩被保送到改制后的广东省邮电专科学校本科部有线通信专业,后经学校多次调整和合并,在本科三年级时被安排到武汉邮电学院学习,1964年毕业后被分配到邮电部邮电科学研究院第一研究室(载波通信研究室)工作。

“20世纪60年代的主要通信业务是电话。当时,国内的电话传输方式在市内是对称电缆,长途则以架空明线为主,一对铜线上能传输的话音路数只有12路,电路数十分紧张,长途电话非常难打通。那时,我们的研究院在北京,对应的工厂在上海,一上班预约的长途电话经常到中午都没接通,因为要排队。”邬贺铨回忆道。

20世纪70年代,国际上数字通信技术研究已经起步,而我国的长途电话仍然仅有一条从北京到上海的同轴电缆,以及从北京到石家庄、从成都到乐山的几条对称电缆,且都是铜线的,通信技术设施比国外落后几十年。

在此背景下,邬贺铨成为当时国内数字通信领域“第一批吃螃蟹的人”,参与和主持开发了多种通信设备和系统,并投入应用、形成产业。这些研究经历和敏锐观察让他对国际通信产业发展洞若观火,多次在关键时刻挺身而出,为我国通信产业发展方向出谋划策。

 

 

1969年,邬贺铨在四川眉山电信总局505厂从事24路脉冲编码调制(PCM)终端设备研制。受限于当时国内器件水平,他们在美国标准的基础上做简化版的24路7比特设备,研制出国内第一个市话数字中继系统。这一成果吸引了湖北洪湖、浙江嘉兴等地的邮电局前来学习,这些地方市话的数字化也因此走在全国前列。

 

 

当时,继美国的PCM24路之后,欧洲提出了PCM30路的标准。中国数字通信标准该走哪条路,一时举棋不定。

在1975年4月邮电部于重庆召开的会议上,这个问题的讨论达到白热化。邬贺铨直言不讳地指出,24路结构不合理、同步性能差、实现复杂、可扩展性不佳,并提出30路开发的总体方案。“PCM基群是数字通信体系的基础,基础不选好,对未来的影响无法估量。”他说。

经过论证,我国数字通信体制最终采用了30路标准。后来美国也放弃了24路标准,事实证明,邬贺铨的建议让我国数字通信产业发展少走了弯路。后来,他负责总体设计研制的国内首批PCM30路产品获得了1978年全国科学大会奖。

1988年,邬贺铨敏锐捕捉到国际上数字通信体制的变化,再一次挺身而出,向邮电部建议,将当时大量使用的准同步数字系列(PDH)转到同步数字系列(SDH)标准。他还带头研发STM-1/STM-4复用设备,把SDH系统推向实用化,在成都到攀枝花的架空光缆线路上建设了国产SDH设备光纤通信示范工程,使我国通信技术水平进一步提高。该研究先后获得1997年邮电部科学技术进步奖一等奖和1998年国家科学技术进步奖二等奖。

“信息技术和市场每天都在变化,我们必须迅速调整,关键是认清方向,适应环境顺势而为,争取变被动为主动。干好了就能缩短与国外的差距。”邬贺铨说。

 

 

谋篇布局  闯出一条中国路

 

自1993年起,邬贺铨连续“掌舵”三届国家“863”计划通信技术主题及中国下一代互联网示范工程、“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项等多个国家重大通信研究项目,为国家通信产业发展谋篇布局。

“这些项目动辄投入数十亿元、上百亿元,投入能不能产生预期结果?能不能给国家通信产业发展带来好的前景?每一个决策判断都不容有失。”邬贺铨深知责任重大。

邬贺铨目光如炬,谨慎研判国内外发展态势,大胆布局。

20世纪90年代,中国正在全功能接入互联网。1997年,国际电信联盟向全球征集3G国际标准技术方案,时任电信科学技术研究院(大唐电信前身)副院长兼总工程师的邬贺铨坚决支持研究院提出的无线通信国际标准。

当时的中国通信产业,芯片、终端、天线、基站、软件无一不缺,邬贺铨等人的想法被很多人认为是异想天开。但他坚持认为,中国开发过1G终端、2G交换机以及SCDMA无线接入系统,具备潜力。最终,由大唐电信主导的TD-SCDMA标准不仅成就了中国在无线通信国际标准领域的突破,还推动了中国标准的产业化、市场化,引领了整个产业链的联合创新。

“过去,我们买得到国外产品,也就失去了自己做的积极性。当时,国外电信设备供应商等着看TD-SCDMA的笑话,迫使我们不得不从全产业链做起,给了我们一个从‘零’开始打造全产业链的机会。”邬贺铨说。

2006年起,邬贺铨担任“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项总师,组织3G、4G、5G项目(以下简称“03专项”)的研究开发。该项目的目标是让中国在2020年前,在无线技术和产业方面,实现芯片与专利两个方面的突破;拓展国内外两个市场,支撑产业链、创新链和网络应用;在无线移动通信国际标准制定方面,成为全球重要主导力量之一。

这些目标都很难实现,在当时看起来甚至不太可能实现。但在邬贺铨和其他专家的努力下,经过15年的研究开发,“03专项”目标全面超额完成。

“比如,我们最初提出的核心专利(国际标准必要专利)指标要从起步时占产业的1%提升到10%,实际上达到了34%;终端芯片指标要从5%提高到20%,实际上达到了40%;国产设备在全球市场占有率要从5%提升到20%,实际上达到了70%;国内设备占有率要从20%达到50%,实际上达到了90%。”邬贺铨如数家珍。

谈及背后的经验,邬贺铨表示,最关键的是提出了一套由下游检验上游的全新验收方法,而不是“到实验室看看、测试一下就过关了”。“比如,由做终端的检验芯片,做基站的检验终端,做网络的检验基站。下游公司说合格就用,否则做上游产品的单位就不合格。”他说。

这种闭环式的检验方式让我国形成了较为完整的移动通信产业链,实现了3G跟跑、4G并跑、5G领跑的转变,成为世界上移动通信技术领先的国家之一。

但邬贺铨并不揽功。他说:“我只是把握对了战略方向,把大家的积极性引导到一个正确的方向,中国通信技术和产业的成功离不开行业企业、研究机构、运营商共同的努力和情怀,大家都在努力支持自主创新。”

类似的事情还有很多。21世纪初,中国全功能接入国际互联网10年后,面临IPv4地址严重不足的局面。从2003年起担任中国下一代互联网示范工程专家委员会主任的邬贺铨提出积极发展IPv6,组织技术与产品开发及网络试验。至今,他仍作为推进IPv6规模部署和应用专家委员会主任,带领国内企业成为全球IPv6+发展的主导力量。

 

 

 
乐此不疲  老骥伏枥献余热
 
如今,“80后”的邬贺铨已经成为一名资深院士,没有了硬性的科研管理任务,但仍在力所能及地发挥余热,参与中国工程院的智库咨询、国家部委的项目评审、国家重点实验室的科研发展方向把关,以及为产业行业服务和开展科普宣传。

工作之余,他仍乐此不疲地紧盯信息技术发展前沿。

“今天,中国通信技术已经发展到一个新阶段,用户数接近饱和,有线电话用户呈下降趋势,移动通信终端号码超过了人口数,全国平均每人每天互联网上网时长达4小时,接近‘天花板’。”邬贺铨说,未来,中国通信的发展不能完全靠量的带动,必须具备更有价值的内涵,例如与人工智能结合,渗透到更多实体产业中,通过通信让消费者得到更好的体验,这样才能更好地发展。

他同时表示,移动通信的下一步是6G,它将是国际竞争的重要一环。目前,中国在芯片等关键技术上与国际最前沿的技术还有差距。面对国外的打压,不能留有幻想,只有靠自身实力才能赢得国际社会的尊重、通过逆风的考验。

“新的时代充满挑战,也充满机遇。对青年科技工作者来说,现在参与其中正当其时。”邬贺铨说。

在中国工程院建院30周年之际,习近平总书记发来贺信。对此,邬贺铨表示,中国工程院是中国工程科学技术界的最高荣誉性、咨询性学术机构,做好咨询工作需要以战略思维和全球视野提出决策建议,才能经得起国际形势演变和技术发展的历史考验。

“工程院智库工作现已形成以院士为核心的工程科技专家共同研究的机制,今后还要提高社会科学专家的参与度,更深入地联系企业,加强与国家其他高端智库合作,坚持守正创新,加强前瞻性、针对性、储备性战略研究,在建设国家新型高端智库中实现无愧于时代的更大作为。”邬贺铨说。
 
 
来源:中国科学报

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