葉培大簡介

葉培大:中國微波通信與光纖通信的開拓者之一

葉培大,電子學家、教育家。中國科學院院士。中國微波通信與光纖通信的開拓者之一。先後為恢復新中國的無線電廣播事業、開展微波通信和光纖通信專業的教學與研究工作、主持“八六三”計畫中通信高技術研究課題的立項論證工作等方面,作出了重要貢獻。

葉培大,號天一。1915年10月18日出生於上海南匯縣的一個書香世家。其父葉時茂為前清秀才,歷任私塾、國小及中學國文教師,擅長國畫,在江南略有名氣。少年時期的葉培大,兄妹五人,家境清貧,全家只能供他一人上學。他從小就懂得珍惜時光,刻苦學習,國小時期學習成績一直優異。1927年葉培大考入上海民立中學後,曾一度受進步文藝的影響而酷愛文學,假日課餘勤於筆耕,常有習作見於報端。上高中時,便矢志學工。1933年高中畢業後,進入上海私立大同大學物理系就讀。次年考入國立北洋工學院電機系,連續三年考試成績第一。蘆溝橋事變後不久,北洋工學院遷至陝西城固,與北平大學、北平師範大學在西安共同成立了西北聯合大學。1938年8月,葉培大以本專業第一名的優秀成績畢業於西北聯合大學工學院,留校任電機工程系助教。1940年9月,葉培大經學校介紹到重慶國民政府中央廣播電台國際廣播電台擔任工務員工作。同年與袁保鑫女士結為伉儷,袁女士畢業於西北師範學院家政系,治家有方,是葉培大後來在事業上成功的賢內助。1944年葉培大升為助理工程師,同時兼任金陵大學電機系交流電機實驗工作。1945年葉培大參加美國租借法案官費出洋考試,以電信方面第一名的優秀成績被錄取,並於同年9月初抵達紐約。後經錢鳳章的介紹,在美國國家廣播公司播音室和發射台實習,後又相繼到哥倫比亞廣播公司和美國電話電報公司實習,同時在哥倫比亞大學就讀。1946年春末,被派到加拿大蒙曲沃爾北方電氣公司實習發射機,同年9月回到美國舊金山作參觀實習。1946年11月,葉培大歸國後回到南京國民政府中央廣播電台就職。年底晉升為工程師,被派往南京江東門機房工作,同時兼任金陵大學電機系的副教授。1948年初,江東門機房拆運到廣州,葉培大隨船抵穗。1949年6月,南京國民政府中央台的負責人要將100千瓦中波機運往台灣。為保留機器,葉培大、錢鳳章等多次商議對策,建議將機器送到廣西保存。由於當局不予採納,他們只得將射頻電橋上的一個關鍵部件扣下。6月底,葉培大與錢鳳章等毅然離開廣州,於同年9月回到天津北洋大學任教。1951年葉培大由當時天津市教育局局長張國藩等介紹加入中國民主同盟。1952年,北洋大學改為天津大學,葉培大任天津大學電信系教授兼系主任。同時被選為校工會主席和天津市南開區人民代表。1955年葉培大隨天津大學電信系轉入北京郵電學院,相繼擔任過教授、系主任、院長助理、副院長、院長,1985年擔任名譽院長。葉培大是第四、五、六、七屆全國政協委員,第五、六、七屆民盟中央常委,國務院學位委員會學科評議組第一屆召集人,第二、三屆評議組成員,國家自然科學基金會學科評議組成員兼光學組組長,郵電部科技委常委和學位評定委員會副主任委員。1985年6月11日,古稀之年的葉培大光榮地加入了中國共產黨,實現了他多年的夙願。

教書育人著書立說

自1949年9月回到天津北洋大學起,葉培大就一直在高等院校執教,先後給本科生和研究生講授過電工學、工程畫、電聲學、電工基礎、無線電、套用電子學、放大器、無線電傳送設備、無線電基礎、電磁場理論及微波技術、導波場論、微波固體器件、光波導技術基本理論、光纖通信等18門課程。1959年他開始帶碩士研究生,是我國最早的一批碩士生導師之一。從1984年開始帶博士研究生,截至1990年,他先後指導了32位碩士生和13位博士生,這些畢業研究生中有不少人已成為獨立承擔國家重大科研項目的課題負責人。

葉培大是一名卓有成就的學者,他的成功秘訣正是他所信奉的座右銘——“勤奮刻苦”。他不僅自己這樣做,而且也是這樣要求他的學生和青年教師,尤其是嚴格要求他指導的研究生。

堅持“學以致用”和“教學與科研相結合”的治學思想。他常以自己的親身經歷,教育學生要注重分析問題和解決問題的實際能力的培養,加強工程師基本技能的訓練,要求青年教師從最基礎的實驗工作做起,上講台的教師一定要參加科研工作。

葉培大在半個世紀的工程、教學、科研和學術研究實踐中,發表了一系列有影響的學術專著和論文。其代表作如:60年代初出版的《電磁場理論及微波技術基礎》一書,該書內容既有經典的邏輯嚴謹的電磁場理論,又對微波技術的基本原理從數學上作了翔實深入的分析,對於元器件的設計套用則著重從實際運用出發,深入淺出地加以闡述,易學易懂。兩部分內容相輔相成,有機結合,符合教學規律,收到了良好的教學效果。該書不僅長期為各高校用作教材,而且成了國內有關科研生產單位科技工作者的必備參考書。70年代中期出版的《微波技術基礎》(上、下冊)一書,對原理複雜、理論性強的微波鐵氧體器件,從基本物理概念出發,採用他自己總結的一套理論體系加以闡述,深入淺出,形象生動,使艱澀、抽象的問題變得清晰、明白,易於接受,深受廣大自學讀者的歡迎。該書獲郵電部優秀圖書特別獎。80年代初期他與人合著出版的《光波導技術基本理論》,是國內較早系統介紹光波導及光波導元件的基本理論、基本分析方法和基本設計計算方法的高校教材,為我國光纖通信、集成光學和光電子領域的發展作出了貢獻。80年代中期出版的《光纖理論》一書是作者的力作,它反映了光纖理論的最新發展,書中介紹了作者多年的研究成果,主要包括:多模光纖傳輸系統的模式噪聲理論、單模光纖傳輸系統的極化噪聲理論,以及光纖微彎理論等。與此同時,葉培大相繼在國內外著名雜誌上發表論文60余篇,其中有近半數是1983年以後在跨國電氣電子工程師學會(ieee)出版的《光波技術》、《量子電子學》、《量子與光電子學》等國際一流雜誌上發表的。

為恢復新中國的廣播事業作貢獻

1940年9月,葉培大在重慶國民政府中央廣播電台值班,擔任工務員工作,先後做過廣播處的技術工作,兼管擴音工作,裝備擴音器,參加過10千瓦中波機及單桿天線的安裝工作。1946年冬,曾主持設計、安裝、調測當時100千瓦中波機、大型對美對歐的菱形天線,以及南京淮海路播音大廈的音響設備。

中華人民共和國成立後,葉培大在天津北洋大學任教期間,憑藉多年在廣播電台從事實際工作的經驗,協助改進當時雙橋廣播發射台的工作;協助設計、安裝、測試天安門廣播擴音系統;主持省級廣播電台播音大廈標準設計等,為恢復新中國的廣播事業作出了重要貢獻。

1950年葉培大在《電信建設》上發表了“杜黑特100千瓦電路的設計、安裝與測試”一文,這是他多年從事實際工作的理論結晶。此文連同其後發表的“中和射頻放大器概念”,被當時清華等許多大學列為必讀補充教材。

微波通信和光纖通信的開拓者之一

1955年,葉培大主持研製微波收發信機,獲得成功。1958年他與中國科學院合作研究“毫米波圓波導h01通信系統”,取得成果,並發表論文多篇,如“波導h01通信調製方式研究”、“h01圓波導遠距離傳輸理論”、“微波中繼圓波導饋線”、“同軸波導不連續性理論的兩點補充”等。

1964年葉培大又與中國科學院電子學研究所合作,在國內首先研究大氣光通信,並在北京、上海等地成功地進行了大氣光通信實驗。這一時期發表的論文主要有“鏇磁理論”、“微波理論與技術發展”。

“文化大革命”開始後,葉培大的科研工作被迫中斷了8年。1974年參加郵電部960路微波中繼ⅱ型機的研製工作,葉培大克服種種困難,在國內首次研製出微波波導校相器、微波波導直接耦合濾波器以及微波分並路器等,為提高960路微波中繼ⅱ型機的質量作出了重要貢獻。這項科研成果獲1978年全國科學大會獎(集體)。此外,他還設計了120路數字微波系統。並在該系統設計、研製工作的基礎上,與人合著出版了《數字微波通信系統及計算機輔助設計》一書。該書的出版,適應了微波通信制式數位化和系統設計普遍採用計算機輔助手段的發展趨勢,為我國微波通信的發展作出了貢獻。

1978年葉培大恢復光通信研究工作後,及時抓住“相干光纖通信系統的研究”這一具有戰略意義的世界性前沿課題。組織攻關,作出了重大貢獻,帶動了全國的光通信研究工作。1979年夏,北京郵電學院受國家科委委託舉辦了首次全國光通信技術學習班,由葉培大領銜授課。這次學習班對全國光通信的開展起了啟蒙和推動作用。80年代初,葉培大在指導其研究生研究多模光纖傳輸系統中模式噪聲時發表的論文獲1983年北京市優秀學術成果獎和世界通信年優秀論文獎。1986年他與人合作的“六五”攻關項目“相干光纖通信系統及部件研製”獲郵電部科技進步獎,該項成果1988年被列為國家級重大科研成果。同年與其博士生研製的“半導體雷射器封裝結構”獲國家專利。此外,他還承擔了“光鎖相環——零差相干光通信接收機”和“模分配噪聲”等兩項國家“七五”攻關項目,以及“單頻率半導體雷射器”和“環狀諧振腔半導體雷射器”等國家自然科學基金項目。

為跟蹤世界通信先進技術,早日實現我國郵電通信現代化,葉培大曾多次在全國政協會議上,提議開展通信前沿技術的研究。1991年初,經他發起與馬大猷等七位中科院學部委員聯名給黨中央和國務院的領導人上書,建議在“八六三”計畫中增設通信高技術研究主題。隨後又就此向全國政協七屆四次會議遞交了大會提案,受到了中央和有關部委的重視和支持。經國家科委批准由葉培大領銜組成了“八六三”通信高技術戰略研究組,葉任專家組組長。經過專家組半年多時間的調研和反覆論證,“八六三”通信高技術研究主題的立項工作終於在1991年底獲得國家終審批准。

熱心於學術交流

葉培大十分重視並大力倡導學術上的切磋與交流。1980年,葉培大被遴選為中國科學院技術科學部委員。相繼擔任過中國電子學會理事;中國通信學會理事、常務理事及微波通信專業委員會主任委員。1987年,葉培大被選為跨國電氣電子工程師學會(ieee)會士,併兼任該學會通信學會(comsoc)國際活動委員會委員,亞太地區委員會委員;國際集成光學及光通信會議(iooc)國際管理委員會委員;ieee北京分部主席;美國麻省理工學院電磁科學研究院(tea)院士。他的這些特殊身份和社會兼職,是與其熱心於國內外的學術交流活動分不開的。隨著改革開放形勢的發展,葉培大多次出國參加國際會議並發表論文。80年代中後期,他在美國、日本、加拿大、香港、華沙、漢城等地國際學術會議上多次應邀作特邀報告和主持會議。他講的“中國的光通信”、“中國的相干光纖通信研究發展”、“有關通信發展戰略問題”都受到國際同行的稱道。他多次擔任ieee主辦的國際會議技術程式委員會委員及國際諮詢委員會委員,參加評審稿件,為促進國際學術交流和宣傳中國的光通信作出了貢獻。

1985年後,葉培大曾先後組織過中日光纖科學及電磁場理論會議、中英光纖通信會議、itt傳輸研討會、國際電信流量及網路研討會、國際通信技術/中英第二次光纖通信/固體及半導體雷射器專題會議等國際學術會議,並擔任會議主席或合作主席。

鑒於他的學術成就以及他為推動國際學術活動做出的業績,1988年6月在費城國際通信會議大會上,費城市市長親自授予葉培大美國獨立宮金鑰匙獎;1989年由ieee主席授予“為發展ieee作出突出貢獻”獎,同年還被授予“中國電信教育的先鋒貢獻”獎。1991年獲中國科協國際科技交流二等獎。

(作者:李秀峰)

簡歷

1915年10月18日 出生於上海南匯縣。

1938年 畢業於西北聯合大學工學院。

1938—1940年 任西北聯合大學工學院助教。

1940—1945年 任重慶(南京)國民政府中央廣播電台工務員、助理工程師;兼任金陵大學電機系交流電機實驗課。

1945—1946年 在美國哥倫比亞大學研究院就讀;其間先後到美國國家廣播公司(nbc)和加拿大北方電氣公司實習。

1946—1949年 任南京(後遷至廣州)國民政府中央廣播電台工程師,兼金陵大學副教授。

1949—1952年 任天津北洋大學教授。

1952—1955年 任天津大學教授及電信系主任。

1955—1985年 歷任北京郵電學院教授、無線系主任、院長助理、副院長、院長。

1985— 任北京郵電學院名譽院長。