吳佑壽 70年撐起中國(guó)“數(shù)字化”
衛(wèi)玉丹

他見證了中國(guó)“數(shù)字化”肇始、邁進(jìn)、奮起直追的歷史
上世紀(jì)50年代,“數(shù)字化”還是一個(gè)新生的領(lǐng)域。吳佑壽帶領(lǐng)一群二十多歲的年輕,以“敢爭(zhēng)時(shí)代先”的勇氣,披荊斬棘,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)數(shù)字通信進(jìn)程中一次次創(chuàng)新。
2014年5月8日,“京華獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)禮上,北京市政府將特別榮譽(yù)獎(jiǎng)?lì)C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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算機(jī)漢字識(shí)別的領(lǐng)頭組織者,清華大學(xué)工程系教授、中國(guó)工程院資深院士吳佑壽。
吳佑壽的杰出貢獻(xiàn),在中國(guó)的“數(shù)字化”。2008年,北京奧運(yùn)會(huì)全程采用我國(guó)自主制定的地面數(shù)字電視國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)況轉(zhuǎn)播,成為我國(guó)廣播電視發(fā)展過程中重要的歷史事件。上世紀(jì)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(zhēng)論,原因是計(jì)算機(jī)漢字識(shí)別的巨大難題。如今,高清數(shù)字電視、計(jì)算機(jī)漢字輸入都已成為生活中的日常。在這些領(lǐng)域,老人功勛卓著。
吳佑壽如今依然堅(jiān)守在教學(xué)和科研一線,從19歲接觸電子到成為中國(guó)“數(shù)字化”領(lǐng)軍人,七十年的科研歷程見證了中國(guó)“數(shù)字化”肇始、邁進(jìn)、奮起直追的歷史。
在科學(xué)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(dāng)年,更逢中興盛世,老牛仍當(dāng)向前。”
熱血青年獻(xiàn)身科研
“京華獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)前,在清華大學(xué)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(jiǎn)潔樸素,回答提問時(shí)雖然語速緩慢但口齒思路都很清晰。
作為一個(gè)科研人,嚴(yán)謹(jǐn)、不善言辭是他給人的第一印象;作為一名華僑,他的愛國(guó)之情尤為深厚;作為一名獲獎(jiǎng)人,他毫不自夸,虛心禮讓。“我的工作和學(xué)校同事其實(shí)是一樣的,我不同的一點(diǎn)就是我是歸國(guó)華僑。”他說。
吳佑壽祖籍廣東省潮州楓溪鄉(xiāng),1925年出生于泰國(guó)曼谷,父輩早年從廣東到泰國(guó)經(jīng)商,但對(duì)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(xué)習(xí)。
“父親之所以將我們帶回祖國(guó),為的是在中國(guó)居住后再去泰國(guó),就意味我們是中國(guó)的移民,不入泰國(guó)籍,而是拿居留證。”但不久后,所有華文中學(xué)相繼被封閉,14歲的吳佑壽帶著弟弟佑福離開泰國(guó)到香港繼續(xù)學(xué)業(yè)。16歲時(shí),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(xué)、奔波壓迫之苦,面對(duì)國(guó)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(guó)家興亡,匹夫有責(zé)”,民族、國(guó)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(xué)校經(jīng)濟(jì)系,因?yàn)橹救げ缓希謱?duì)重慶政府消極抗日不滿,他毅然轉(zhuǎn)學(xué)。
“那時(shí)候大學(xué)自主招生,每年招生考點(diǎn)都不一樣。1943年日軍占領(lǐng)湖南多處,衡陽的考點(diǎn)都沒有了,我們從廣東東北部的一個(gè)小城走了一千多里地跑到桂林,有什么學(xué)校就考什么學(xué)校,就這樣進(jìn)了中央政治學(xué)校,念了一年,志趣不合,又走了一千多公里進(jìn)了西南聯(lián)大電機(jī)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(duì)占領(lǐng)成了傷病醫(yī)院。與此同時(shí),發(fā)生的一系列“抗暴”學(xué)生運(yùn)動(dòng),讓吳佑壽切身體會(huì)到國(guó)民黨政府的不可救藥。他積極參加愛國(guó)學(xué)生運(yùn)動(dòng)、護(hù)校活動(dòng),在這段時(shí)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(jī)會(huì),留校工作。
“盡管我們是在國(guó)外出生長(zhǎng)大的,但我們也想盡力報(bào)效祖國(guó),‘我們是中國(guó)人,我們的祖國(guó)是中國(guó)’,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(guó)無線電科研史上,有一個(gè)人功不可沒,他是清華人“永遠(yuǎn)的校長(zhǎng)”——蔣南翔。上世紀(jì)50年代全國(guó)高校院系調(diào)整,蔣南翔校長(zhǎng)頂住前蘇聯(lián)專家的反對(duì)意見,在電機(jī)系電訊組的基礎(chǔ)上建立無線電工程系,吳佑壽任接收教研組(后來在此基礎(chǔ)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(guó)通信事業(yè)十分落后,在蔣南翔校長(zhǎng)的科研號(hào)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(guó)外雜志上了解到“脈沖編碼調(diào)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(shí)理論上通信距離可以無窮遠(yuǎn)。
“蘇聯(lián)專家鮑里索夫?qū)<乙舱J(rèn)為這是一種很有前途的方案,是一個(gè)嶄新的、正在發(fā)展的領(lǐng)域,國(guó)際上的研制工作也剛剛開始,關(guān)鍵技術(shù)問題很多,整個(gè)通信系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié),如信源、信道等等,都必須‘數(shù)字化’。可以說,這將是通信技術(shù)的一次‘革命’。選擇這樣的方向進(jìn)行研究工作,確實(shí)有點(diǎn)冒險(xiǎn)。”吳佑壽說,“但當(dāng)年的年輕人有一種‘迎難而上’的豪邁氣慨和蓬勃朝氣。”
如今看,“數(shù)字化”的確是通信技術(shù)的一次“革命”,但在上世紀(jì)50年代它還是一個(gè)新生的領(lǐng)域,國(guó)際上的研制工作也剛剛開始,在當(dāng)時(shí)帶領(lǐng)一群二十多歲的年輕人“敢爭(zhēng)時(shí)代先”不僅需要勇氣,更需要為科研奉獻(xiàn)的覺悟與過硬的素質(zhì)。
同樣年輕的吳佑壽帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)一路披荊斬棘,攻克下一個(gè)個(gè)難關(guān),實(shí)現(xiàn)了中國(guó)數(shù)字通信進(jìn)程中一次次創(chuàng)新——1958年研制成中國(guó)第一部話音數(shù)字化終端;60年代領(lǐng)導(dǎo)研制的SCA型數(shù)傳設(shè)備用于中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星的發(fā)射監(jiān)測(cè)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(jiǎng)一等獎(jiǎng);80年代初研制成功1000萬次/秒圖象計(jì)算機(jī),獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);21世紀(jì)初研制成的我國(guó)強(qiáng)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)”奠定基礎(chǔ)。
弄潮兒敢把洪波起
在這個(gè)時(shí)代,每個(gè)人都知道“科學(xué)無國(guó)界,但科學(xué)家有國(guó)家”,為了祖國(guó)在日新月異的發(fā)展步伐中不落人后甚至能引領(lǐng)時(shí)代,科學(xué)家必須奮斗不息。
1992年在慶祝無線電工程系建系40周年時(shí),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(xiǎn)阻,鍥而不舍,再立新功。”這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(diào)制系統(tǒng)研究是從1958年初開始的,“當(dāng)時(shí)有一個(gè)比較流行的‘任務(wù)帶學(xué)科’的口號(hào),對(duì)我們頗有影響。”今天他仍然認(rèn)為,這個(gè)提法雖然不夠全面,對(duì)于以工程為主的學(xué)科來說,還是很有參考意義。
基于國(guó)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(jī),這是中國(guó)第一部話音數(shù)字化終端,在同年全國(guó)高等學(xué)校科研成果展覽會(huì)上,得到劉少奇等中央領(lǐng)導(dǎo)同志的贊揚(yáng)。
其后的“SCA型數(shù)傳機(jī)”、“無人值守的數(shù)字微波中繼通信系統(tǒng)”等都是結(jié)合任務(wù)進(jìn)行的,研制成果在我國(guó)國(guó)防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面得到廣泛應(yīng)用。1988年10月吳佑壽獲國(guó)防科學(xué)技術(shù)委員會(huì)頒發(fā)的“獻(xiàn)身國(guó)防科技事業(yè)”榮譽(yù)獎(jiǎng)?wù)隆?007年獲何梁何利科技獎(jiǎng)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(dāng)無線電系師生準(zhǔn)備放開手腳大干一場(chǎng)的時(shí)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(yuǎn)離斗爭(zhēng)漩渦的中心。留在綿陽的無線電系教師,在工農(nóng)兵教學(xué)外,總是想方設(shè)法做點(diǎn)科研工作。四川有不少通信和雷達(dá)的工廠與研究所,教師們借著帶學(xué)生下廠實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),或者主動(dòng)下廠聯(lián)系,爭(zhēng)取為國(guó)家做點(diǎn)研究工作。當(dāng)國(guó)家研制“數(shù)字微波通信系統(tǒng)”的決定傳來的時(shí)候,綿陽分校師生全力爭(zhēng)取到了研制機(jī)會(huì)。期間的艱辛很難想象,研制工程所需的元器件稀缺,按計(jì)劃分配,但大家的科研熱情高漲,學(xué)校、電子部、有關(guān)研究所、工廠,十幾家單位都動(dòng)員起來,跨專業(yè)合作,聯(lián)合攻關(guān),從1975年初獲得項(xiàng)目到1978年投產(chǎn),僅用三年的時(shí)間。
“可以毫不夸張地說,綿陽分校是我國(guó)數(shù)字微波通信技術(shù)發(fā)展的一個(gè)搖籃。直到現(xiàn)在,曾經(jīng)在數(shù)字微波通信領(lǐng)域奮斗了一輩子的老同志,以及一些當(dāng)年在分校學(xué)習(xí)的工農(nóng)兵學(xué)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。”懷想起當(dāng)年,吳佑壽自豪地說。
1978年,小平同志親自批準(zhǔn)清華無線電系從四川搬回北京,學(xué)校聘任吳佑壽為系主任,參與主持系的重建工作。他大力強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)型,抓好微電子學(xué)、光電子學(xué)和計(jì)算機(jī)三個(gè)方面的建設(shè)。當(dāng)年計(jì)算機(jī)面臨的最大的一個(gè)問題是漢字輸入,漢字也因此面臨存廢爭(zhēng)論,電子計(jì)算機(jī)即將成為“漢字的掘墓人”。
“過去沒有漢字打字機(jī),靠的是一架大如書桌、笨重的鉛字機(jī)器輸入漢字,我們可以說已經(jīng)丟失了一個(gè)打字機(jī)時(shí)代,不能再讓漢字錯(cuò)過計(jì)算機(jī)時(shí)代。當(dāng)時(shí),美國(guó)IBM和日本的公司已經(jīng)研究成功近2000個(gè)漢字的識(shí)別,我們不能再束手等待,必須迎頭趕上,要為中國(guó)人爭(zhēng)這口氣!”吳佑壽回憶說,“我們搞科研,必須堅(jiān)持立足國(guó)家需要,自主創(chuàng)新,掌握核心技術(shù),才不會(huì)受制于人。”
擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),才能不受制于人,科學(xué)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(shí)別”問題的重?fù)?dān)。
當(dāng)年參加研究工作的,只有兩個(gè)教師和三個(gè)博士生,實(shí)驗(yàn)用的是一臺(tái)內(nèi)存只有64K的0520小型計(jì)算機(jī)。在深入研究漢字結(jié)構(gòu)規(guī)律和人認(rèn)字的過程之后,吳佑壽毅然摒棄前人把漢字當(dāng)作一個(gè)隨機(jī)點(diǎn)陣圖形的概念,提出了一種基于漢字結(jié)構(gòu)特征的漢字識(shí)別法。在國(guó)內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)能識(shí)別6763個(gè)印刷漢字的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),隨后解決結(jié)構(gòu)識(shí)別與分析識(shí)別相結(jié)合的問題,又成功地解決了多字體多字號(hào)印刷漢字識(shí)別問題,制成了實(shí)用識(shí)別系統(tǒng)。他研制的“THOCR 94高性能漢英混排印刷文本識(shí)別系統(tǒng)”,解決了印刷漢字自動(dòng)輸入計(jì)算機(jī)的問題,被評(píng)為1994年我國(guó)十大電子科技成果之一,獲國(guó)家教委科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
這些成果相結(jié)合,又進(jìn)一步解決了日韓英三種文字識(shí)別問題,已在國(guó)內(nèi)外推廣應(yīng)用,使我國(guó)的印刷體漢字識(shí)別的研究躍居國(guó)際先進(jìn)行列。計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的今天,漢字識(shí)別技術(shù)創(chuàng)新也要跟上腳步。
“老牛仍當(dāng)向前”
自1996年中國(guó)地面數(shù)字電視啟動(dòng)以來,業(yè)界一直在呼喚著地面數(shù)字電視傳輸?shù)?ldquo;中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”,因?yàn)楦甙旱膶@M(fèi)嚴(yán)重限制了中國(guó)數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)。
吳佑壽認(rèn)為,標(biāo)準(zhǔn)問題是國(guó)家主權(quán)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里的延伸。他從1999年開始組織我國(guó)和海歸學(xué)者研究地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng),2006年吳佑壽倡導(dǎo)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(guó)五大方案中脫穎而出,并獲得北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。國(guó)家在DMB-T的基礎(chǔ)上制定了地面數(shù)字電視國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DTMB并批準(zhǔn)為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
至2013年,國(guó)標(biāo)已在內(nèi)地335個(gè)城市和香港澳門進(jìn)行推廣,更在成為繼美、歐、日之后的第四大數(shù)字電視國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)后在東南亞、非洲等地開始商用。“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”讓中國(guó)地面數(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(guān)制造業(yè)也迎來又一次“無線”生機(jī)。
在“國(guó)標(biāo)”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(rèn)為,博士生導(dǎo)師和學(xué)術(shù)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(yīng)用,否則將會(huì)一事無成。
正是他這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范,培養(yǎng)了一批掌握數(shù)字化技術(shù)的年輕人。吳老從1958年開始帶研究生,他所負(fù)責(zé)“通信與電子系統(tǒng)”學(xué)科,1987年被評(píng)為全國(guó)重點(diǎn)博士點(diǎn)。他把自己喻為一個(gè)“穿珠人”, 對(duì)學(xué)生一點(diǎn)一滴的研究成果,導(dǎo)師一定要十分珍惜、細(xì)心呵護(hù)。學(xué)生的研究成果好比是一顆顆未經(jīng)雕琢、加工的“珍珠”,導(dǎo)師的責(zé)任除了把“珍珠”做大、做好之外,還應(yīng)把它們編織成為“項(xiàng)鏈”。
吳佑壽1985年至1989年出任清華大學(xué)研究生院院長(zhǎng),對(duì)博士生教育、創(chuàng)新和學(xué)科建設(shè),有一套生動(dòng)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(dǎo)師也要放手讓博士生發(fā)揮更大作用;第二,創(chuàng)新的關(guān)鍵是思想上“破除迷信”,敢于創(chuàng)新,必須盡快破除“引進(jìn)來”模式形成的“懶漢思想”,“跟蹤、仿制”不是“創(chuàng)新”;第三,“任務(wù)帶學(xué)科”,千萬不要在“雜志縫里找題目”,吃人家“嚼過的饃”,從事應(yīng)用研究應(yīng)該有一定的“目的”或“目標(biāo)”,用現(xiàn)在流行的說法,就是“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”,要面向國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目。
對(duì)于如何看待中國(guó)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(guó)科研成果、科技水平、科研環(huán)境都有了很大進(jìn)步,但在某些方面和國(guó)際先進(jìn)水平還有差距,這點(diǎn)激發(fā)我們科學(xué)人更加得努力。科技教育總的來說也是成功的,雖然要爭(zhēng)取海外人才回來為科技貢獻(xiàn),但更多的更主要的科技人員還是國(guó)內(nèi)培養(yǎng)的,因此對(duì)國(guó)內(nèi)的科技教育不能以偏概全。”
中國(guó)的“數(shù)字化”,從摸著石頭過河,到無線及個(gè)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(lǐng)域都相繼有了“中國(guó)成果”、“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”,這是吳佑壽等科研人孜孜以求的過程,也是我國(guó)數(shù)字通信領(lǐng)域自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)不斷求索和創(chuàng)新的過程。“百尺竿頭更進(jìn)一步”,這不僅是吳佑壽個(gè)人的追求,也是中國(guó)科研人的追求,國(guó)家科研事業(yè)的追求。
(原文刊載于《中華兒女》2014年5月第10期;本文轉(zhuǎn)載于中華兒女網(wǎng))