衛(wèi)玉丹
2014年5月8日,“京華獎”頒獎禮上,北京市政府將特別榮譽獎頒發(fā)給一位近鮐背之年的華僑老人。他就是地面數(shù)字電視國家標準、計算機漢字識別的領頭組織者,清華大學工程系教授、中國工程院資深院士吳佑壽。
吳佑壽的杰出貢獻,在中國的“數(shù)字化”。2008年,北京奧運會全程采用我國自主制定的地面數(shù)字電視國家標準實況轉播,成為我國廣播電視發(fā)展過程中重要的歷史事件。上世紀60年代末70年代初,漢字遇到了有史以來最激烈的一次存廢爭論,原因是計算機漢字識別的巨大難題。如今,高清數(shù)字電視、計算機漢字輸入都已成為生活中的日常。在這些領域,老人功勛卓著。
吳佑壽如今依然堅守在教學和科研一線,從19歲接觸電子到成為中國“數(shù)字化”領軍人,七十年的科研歷程見證了中國“數(shù)字化”肇始、邁進、奮起直追的歷史。
在科學道路上,老人從未想過停下,他以詩言志:“雖是滿頭白發(fā),心情還似當年,更逢中興盛世,老牛仍當向前?!?/p>
熱血青年獻身科研
“京華獎”頒獎前,在清華大學羅姆樓,吳佑壽院士接受了媒體采訪。雖然已經(jīng)89歲高齡,眼前的吳老鶴發(fā)童顏,笑容可掬,一身淺灰色西裝簡潔樸素,回答提問時雖然語速緩慢但口齒思路都很清晰。
作為一個科研人,嚴謹、不善言辭是他給人的第一印象;作為一名華僑,他的愛國之情尤為深厚;作為一名獲獎人,他毫不自夸,虛心禮讓?!拔业墓ぷ骱蛯W校同事其實是一樣的,我不同的一點就是我是歸國華僑?!彼f。
吳佑壽祖籍廣東省潮州楓溪鄉(xiāng),1925年出生于泰國曼谷,父輩早年從廣東到泰國經(jīng)商,但對子女的民族教育很重視。吳佑壽幼年曾隨家人回到家鄉(xiāng),在那里完成兩年中文學習。
“父親之所以將我們帶回祖國,為的是在中國居住后再去泰國,就意味我們是中國的移民,不入泰國籍,而是拿居留證?!钡痪煤螅腥A文中學相繼被封閉,14歲的吳佑壽帶著弟弟佑福離開泰國到香港繼續(xù)學業(yè)。16歲時,港九淪陷,他又帶著弟弟回到廣東。
從少年起,他就飽受艱難求學、奔波壓迫之苦,面對國家遭受侵略更是憤慨痛心,那樣的環(huán)境給他的教育是“落后就要挨打”和“國家興亡,匹夫有責”,民族、國家,深深根植于少年吳佑壽的心中。
1943年,吳佑壽考入中央政治學校經(jīng)濟系,因為志趣不合,又對重慶政府消極抗日不滿,他毅然轉學。
“那時候大學自主招生,每年招生考點都不一樣。1943年日軍占領湖南多處,衡陽的考點都沒有了,我們從廣東東北部的一個小城走了一千多里地跑到桂林,有什么學校就考什么學校,就這樣進了中央政治學校,念了一年,志趣不合,又走了一千多公里進了西南聯(lián)大電機系。”
抗戰(zhàn)勝利后,吳佑壽隨清華返回北平。眼前的清華園被破壞得一塌糊涂,被日本軍隊占領成了傷病醫(yī)院。與此同時,發(fā)生的一系列“抗暴”學生運動,讓吳佑壽切身體會到國民黨政府的不可救藥。他積極參加愛國學生運動、護?;顒?,在這段時期他也收獲了愛情,并入了地下黨。畢業(yè)后,他放棄出洋深造機會,留校工作。
“盡管我們是在國外出生長大的,但我們也想盡力報效祖國,‘我們是中國人,我們的祖國是中國,也是抱著這樣的信念一直留了下來。” 吳佑壽說。
在清華乃至中國無線電科研史上,有一個人功不可沒,他是清華人“永遠的校長”——蔣南翔。上世紀50年代全國高校院系調整,蔣南翔校長頂住前蘇聯(lián)專家的反對意見,在電機系電訊組的基礎上建立無線電工程系,吳佑壽任接收教研組(后來在此基礎上劃分命名通信教研組)主任,手下教師平均年齡只有23—24歲。
解放初期,我國通信事業(yè)十分落后,在蔣南翔校長的科研號召下,接收教研組開始尋求新的更有效的通信方式。吳佑壽從國外雜志上了解到“脈沖編碼調制”PCM(即現(xiàn)在所說的數(shù)字通信)是一種抗干擾性能很高的制式,用于接力通信時理論上通信距離可以無窮遠。
“蘇聯(lián)專家鮑里索夫專家也認為這是一種很有前途的方案,是一個嶄新的、正在發(fā)展的領域,國際上的研制工作也剛剛開始,關鍵技術問題很多,整個通信系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),如信源、信道等等,都必須‘數(shù)字化??梢哉f,這將是通信技術的一次‘革命。選擇這樣的方向進行研究工作,確實有點冒險?!眳怯訅壅f,“但當年的年輕人有一種‘迎難而上的豪邁氣慨和蓬勃朝氣?!?/p>
如今看,“數(shù)字化”的確是通信技術的一次“革命”,但在上世紀50年代它還是一個新生的領域,國際上的研制工作也剛剛開始,在當時帶領一群二十多歲的年輕人“敢爭時代先”不僅需要勇氣,更需要為科研奉獻的覺悟與過硬的素質。
同樣年輕的吳佑壽帶領科研團隊一路披荊斬棘,攻克下一個個難關,實現(xiàn)了中國數(shù)字通信進程中一次次創(chuàng)新——1958年研制成中國第一部話音數(shù)字化終端;60年代領導研制的SCA型數(shù)傳設備用于中國第一顆人造衛(wèi)星的發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng);1978研制的32/120路全固態(tài)微波數(shù)字電話接力系統(tǒng),用于衛(wèi)星通信等系統(tǒng),獲原電子部工業(yè)成果獎一等獎;80年代初研制成功1000萬次/秒圖象計算機,獲國家科技進步獎二等獎;21世紀初研制成的我國強制性地面數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)DMB-T為創(chuàng)立數(shù)字電視傳輸“中國標準”奠定基礎。
弄潮兒敢把洪波起
在這個時代,每個人都知道“科學無國界,但科學家有國家”,為了祖國在日新月異的發(fā)展步伐中不落人后甚至能引領時代,科學家必須奮斗不息。
1992年在慶祝無線電工程系建系40周年時,吳佑壽揮毫寫下短句兩行:“創(chuàng)業(yè)維艱,寒暑四十,已成往事;絕頂險阻,鍥而不舍,再立新功?!边@兩句話也精妙地印證了吳佑壽的科研道路以及人生追求。
清華無線電工程系的脈碼調制系統(tǒng)研究是從1958年初開始的,“當時有一個比較流行的‘任務帶學科的口號,對我們頗有影響。”今天他仍然認為,這個提法雖然不夠全面,對于以工程為主的學科來說,還是很有參考意義。
基于國防“保密通信”的需要,吳佑壽從語音編碼入手,經(jīng)過一年的努力,于1958年底研制成功“14路話音編碼終端”樣機,這是中國第一部話音數(shù)字化終端,在同年全國高等學??蒲谐晒褂[會上,得到劉少奇等中央領導同志的贊揚。
其后的“SCA型數(shù)傳機”、“無人值守的數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)”等都是結合任務進行的,研制成果在我國國防和經(jīng)濟建設等方面得到廣泛應用。1988年10月吳佑壽獲國防科學技術委員會頒發(fā)的“獻身國防科技事業(yè)”榮譽獎章。2007年獲何梁何利科技獎金。
說到“數(shù)字微波通信”,不得不提的是清華綿陽分校。這是清華無線電系艱難而輝煌的一頁。正當無線電系師生準備放開手腳大干一場的時候,傳來了無線電系要搬遷到四川綿陽建立分校的決定。
1965年,吳佑壽隨無線電系遷往綿陽。川北山溝里,信息閉塞,研究工作被迫中斷,但也因此使得無線電系遠離斗爭漩渦的中心。留在綿陽的無線電系教師,在工農(nóng)兵教學外,總是想方設法做點科研工作。四川有不少通信和雷達的工廠與研究所,教師們借著帶學生下廠實習機會,或者主動下廠聯(lián)系,爭取為國家做點研究工作。當國家研制“數(shù)字微波通信系統(tǒng)”的決定傳來的時候,綿陽分校師生全力爭取到了研制機會。期間的艱辛很難想象,研制工程所需的元器件稀缺,按計劃分配,但大家的科研熱情高漲,學校、電子部、有關研究所、工廠,十幾家單位都動員起來,跨專業(yè)合作,聯(lián)合攻關,從1975年初獲得項目到1978年投產(chǎn),僅用三年的時間。
“可以毫不夸張地說,綿陽分校是我國數(shù)字微波通信技術發(fā)展的一個搖籃。直到現(xiàn)在,曾經(jīng)在數(shù)字微波通信領域奮斗了一輩子的老同志,以及一些當年在分校學習的工農(nóng)兵學員,都想念著綿陽分校,還經(jīng)常談起共同戰(zhàn)斗的日日夜夜?!睉严肫甬斈?,吳佑壽自豪地說。
1978年,小平同志親自批準清華無線電系從四川搬回北京,學校聘任吳佑壽為系主任,參與主持系的重建工作。他大力強調轉型,抓好微電子學、光電子學和計算機三個方面的建設。當年計算機面臨的最大的一個問題是漢字輸入,漢字也因此面臨存廢爭論,電子計算機即將成為“漢字的掘墓人”。
“過去沒有漢字打字機,靠的是一架大如書桌、笨重的鉛字機器輸入漢字,我們可以說已經(jīng)丟失了一個打字機時代,不能再讓漢字錯過計算機時代。當時,美國IBM和日本的公司已經(jīng)研究成功近2000個漢字的識別,我們不能再束手等待,必須迎頭趕上,要為中國人爭這口氣!”吳佑壽回憶說,“我們搞科研,必須堅持立足國家需要,自主創(chuàng)新,掌握核心技術,才不會受制于人?!?/p>
擁有自主知識產(chǎn)權,才能不受制于人,科學家在“創(chuàng)新”上絕不能無能無力,也絕不是無能為力。吳佑壽挑起解決“漢字識別”問題的重擔。
當年參加研究工作的,只有兩個教師和三個博士生,實驗用的是一臺內(nèi)存只有64K的0520小型計算機。在深入研究漢字結構規(guī)律和人認字的過程之后,吳佑壽毅然摒棄前人把漢字當作一個隨機點陣圖形的概念,提出了一種基于漢字結構特征的漢字識別法。在國內(nèi)外首次實現(xiàn)能識別6763個印刷漢字的實驗系統(tǒng),隨后解決結構識別與分析識別相結合的問題,又成功地解決了多字體多字號印刷漢字識別問題,制成了實用識別系統(tǒng)。他研制的“THOCR 94高性能漢英混排印刷文本識別系統(tǒng)”,解決了印刷漢字自動輸入計算機的問題,被評為1994年我國十大電子科技成果之一,獲國家教委科技進步獎一等獎。
這些成果相結合,又進一步解決了日韓英三種文字識別問題,已在國內(nèi)外推廣應用,使我國的印刷體漢字識別的研究躍居國際先進行列。計算機飛速發(fā)展的今天,漢字識別技術創(chuàng)新也要跟上腳步。
“老牛仍當向前”
自1996年中國地面數(shù)字電視啟動以來,業(yè)界一直在呼喚著地面數(shù)字電視傳輸?shù)摹爸袊鴺藴省?,因為高昂的專利費嚴重限制了中國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)。
吳佑壽認為,標準問題是國家主權在經(jīng)濟領域里的延伸。他從1999年開始組織我國和海歸學者研究地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng),2006年吳佑壽倡導并參與研制的“地面數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng)DMB-T”在全國五大方案中脫穎而出,并獲得北京市科技進步一等獎。國家在DMB-T的基礎上制定了地面數(shù)字電視國家標準DTMB并批準為強制性國家標準。
至2013年,國標已在內(nèi)地335個城市和香港澳門進行推廣,更在成為繼美、歐、日之后的第四大數(shù)字電視國際標準后在東南亞、非洲等地開始商用?!爸袊鴺藴省弊屩袊孛鏀?shù)字電視的發(fā)展擁有了廣闊的前景,信息產(chǎn)業(yè)和相關制造業(yè)也迎來又一次“無線”生機。
在“國標”研制成功之前,吳佑壽早已過了退休年齡,但他一直奉守“身先士卒”和“一竿子到底”的教育和科研精神。他認為,博士生導師和學術帶頭人要親臨科研第一線,以身作則;做研究工作不能“淺嘗輒止”,讓研究成果“束之高閣”,要有“鍥而不舍”的精神,努力使之付諸應用,否則將會一事無成。
正是他這種嚴謹?shù)闹螌W風范,培養(yǎng)了一批掌握數(shù)字化技術的年輕人。吳老從1958年開始帶研究生,他所負責“通信與電子系統(tǒng)”學科,1987年被評為全國重點博士點。他把自己喻為一個“穿珠人”, 對學生一點一滴的研究成果,導師一定要十分珍惜、細心呵護。學生的研究成果好比是一顆顆未經(jīng)雕琢、加工的“珍珠”,導師的責任除了把“珍珠”做大、做好之外,還應把它們編織成為“項鏈”。
吳佑壽1985年至1989年出任清華大學研究生院院長,對博士生教育、創(chuàng)新和學科建設,有一套生動形象的理念。第一,創(chuàng)新是博士生教育的永恒主題,青年人來攻讀博士不能只為了一頂“博士帽”,導師也要放手讓博士生發(fā)揮更大作用;第二,創(chuàng)新的關鍵是思想上“破除迷信”,敢于創(chuàng)新,必須盡快破除“引進來”模式形成的“懶漢思想”,“跟蹤、仿制”不是“創(chuàng)新”;第三,“任務帶學科”,千萬不要在“雜志縫里找題目”,吃人家“嚼過的饃”,從事應用研究應該有一定的“目的”或“目標”,用現(xiàn)在流行的說法,就是“市場驅動”,要面向國家重點項目。
對于如何看待中國的科研環(huán)境和科技教育,吳老給出了很中肯的答案。
“相比幾十年前,我國科研成果、科技水平、科研環(huán)境都有了很大進步,但在某些方面和國際先進水平還有差距,這點激發(fā)我們科學人更加得努力??萍冀逃偟膩碚f也是成功的,雖然要爭取海外人才回來為科技貢獻,但更多的更主要的科技人員還是國內(nèi)培養(yǎng)的,因此對國內(nèi)的科技教育不能以偏概全?!?/p>
中國的“數(shù)字化”,從摸著石頭過河,到無線及個人通信、電視數(shù)字化、衛(wèi)星及空間通信、光通信、軍事通信等領域都相繼有了“中國成果”、“中國標準”,這是吳佑壽等科研人孜孜以求的過程,也是我國數(shù)字通信領域自主知識產(chǎn)權不斷求索和創(chuàng)新的過程。“百尺竿頭更進一步”,這不僅是吳佑壽個人的追求,也是中國科研人的追求,國家科研事業(yè)的追求。
責任編輯 王海