简水生

简水生 简水生,中科院院士,光纤通信、光电子器件、光纤传感、全光网络、空间光通信及电磁兼容专家。北京交通大学学术委员会主任、电信学院名誉院长、光波技术研究所所长、教授。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。著有《小同轴综合通信电缆》,主编《通信线路原理》。

简水生 - 人物简介

简水生,1929年简水生出生在萍乡,并在这里度过了青少年时期。21岁那年简水生考入北方交通大学,1957年进入莫斯科电信工程学院攻读研究生,他的导师是当时通讯线路研究权威柯普切夫教授。回国四年后简水生终于取得突破,推导出一个统一的计算公式,并且由此而首创了与当时苏联流行的权威理论“反射理论”不同的“消除螺旋式效应的屏蔽理论”。根据这个理论,简水生主持研制出了新一代的小同轴电缆,其材料价格只有原来同类产品的1/5,而其抗干扰防卫度却赶超了国际先进水平。这一成果首先满足了成昆铁路基本建设的需要,同时还为铁道部、总参通讯部和邮电部采用。据统计,全国敷设这种电缆超过6万公里,共为国家节约上亿元资金。

简水生提出的关于铁道运输的“多台机车增加供电区谐振回路阻尼,从而降低高频干扰分量”的论断,可以说是革新了我国通讯工程领域的传统思路。1984年,京秦线通车后拟全线实行电气化,但在铁路线某地100米左右有一座军用地下通讯站,根据传统的常规方法计算测量,电气化铁路对通讯站会造成很大影响。要么铁路改道,要么通讯站搬迁,但前者实际已行不通,后者则需耗时三年,光初期迁移费用就达2000万元,责任重大。是否有第三条路可以走?简水生承担了这一重大课题。经过深入铁道电气化区段的石太线和宝成线上一个点一个点的实测,在分析大批实测数据之后简水生惊喜地发现,在一个供电区有数台机车行驶时,其干扰程度反比单台机车小,并且经过理论计算,确实与实测相吻合。于是他大胆地提出了这个具有创新的理论,还由此提出了相关的屏蔽计算公式和环境屏蔽系数的测量方法。后来的事实证明简水生的论述是完全正确的,即使在1986年京秦线达到设计最大运量时,该通讯站仍不受影响。简水生的论证为国家节约资金达2亿元以上。

80年代中期日本利用其独特的VAD法研制出石英多芯传像光纤,并用之于工业、医疗、国防等领域,直接延伸了人类的视觉。但由于种种原因,日本对我国禁运。为了满足国家的需要,简水生呕心沥血,主持研制成功了30万象素石英传像光纤,经鉴定已达国际先进水平,当即被北京市国安局采用,创效益1000万元。

作为第一设计者,他主导研制出的“超强性束管式光缆”和“新光纤电流传感器”均在1992年获得国家专利。前者在1990年之前是只有美国、日本、德国才有能力生产的现代光纤通讯器材,1989年一场政治风波之后,西方国家借口对我国实行经济制裁,大搞封锁禁运,而我国当时很多地方如亚运会工程、芜湖-南京铁路通讯系统、重点军事设施都急需这种光缆。面对着国家的期盼,简水生成功研制出了国产的达世界先进水平的新型光缆,美国贝尔实验室厉鼎毅博士曾称赞简水生在光纤光缆方面的研究成果“属世界一流”。

简水生 - 社会职务

国家自然科学奖信息学部评审委员会委员

简水生

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

简水生 - 研究成果

·建立了JN和IK函数,丰富了Bessel函数理论,研制出了我国第一根偏振保持单模光纤。 

·上世纪80年代中期,日本利用其独特的VAD法研制出石英多芯传像光纤,并用之于工业、医疗、国防等领域,直接延伸了人类的视觉。但由于种种原因,日本对我国禁运。为了满足国家的需要,简水生主持研制成功了30万象素石英传像光纤,经鉴定已达国际先进水平,当即被北京市国安局采用,创效益1000万元。至1994年,简水生院士研制出3万至30万象素的石英传像光纤系列,被评为振兴北京产业高新技术之一,其中一个子项目获得国家教委科技进步三等奖。 

·90年代,简水生主导研制出了“超强性束管式光缆”和“新光纤电流传感器”,均在1992年获得国家专利。 

·目前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。 

·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。 

简水生 - 荣获奖项

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

简水生 - 论文著作

1.中国邮电百科全书电信卷光纤通信分支主编

2.通信线路原理

3.小同轴通信电缆中国邮电出版社

4.光纤通信的发展进程和对策、世界科技研究的发展1998年NO.3等200篇

简水生 - 评价高铁

让时间去考验京沪高铁吧。

接触网是最容易发生问题的,因为其本身摩擦很厉害。因为列车速度越高,输电弓在接触网上的摩擦速度或跳动频率也越快,摩擦阻力与速度起码成正比,甚至是高次方,所以在雷雨天气容易发生问题。我觉得,京沪高铁整个的防雷系统还不行。防雷系统应在沿线都做好,如果某个地方地质条件好,导电力很高,就可以吸引全部雷电;如果导电力不高,雷电发生时,结果就可能很糟糕。因此,防雷是个比较复杂的问题。 

防雷系统的作用主要是在下大雨的时候,防止磁隔电子表面电子达到限相发生短路。也就是说,每一串挂导线的瓷瓶,要承受27500伏安的电压,遇到雨量特别大的雷雨天气,瓷瓶的电阻可能就会改变。 

高铁最大的问题也可以说是轮轨的问题。实际上,我们可以说,轴是中国人自己制造的,但轴承却不是我们自己制造的。而且,轴承的钢材(4891,-9.00,-0.18%)是什么,也不太清楚。里面的润滑剂是固态的,列车开起来之后,固态润滑剂变成了液态。我们学校的老师曾经做过实验,原先说京沪高铁要跑350公里,按照规定,在实验台上就得跑385公里。 

我们看到,如果实际是跑300公里,这个技术在实验台上,加10%,跑330公里,可以跑到好几十万公里吧。但跑385公里,跑到2万多公里的时候,就不行了。所以后来为什么退下来?就是这个原因。现在我们是把瞬态的东西,看做自己的成绩,这怎么行?人家国外一个实验,根本不能算数的。法国高铁实验在好几年前就跑过了一趟瞬间574公里,但当时钢轨就已经不行了,都拧了。 

这与导弹技术不一样。导弹一次就发射出去,说多快,就多快。所以,钱学森当时说,如果我们发展飞机制造业,材料不过关,因为飞机要使用N次。高铁就更不能跑一趟瞬间高速就算数了,一年365天,天天都要跑的。 

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