中国工程院院士姜德生
过去十年我们解决了光纤传感网络中传感器端的问题，未来十年我们要解决解调器端的问题
部署新一代智能传感网络中卡脖子关键技术研发及上下游产业链建设，形成具有我国自主知识产权的成套生产技术与装备，形成以光纤通信、光纤传感、光器件产业为主导，物联网、大数据、人工智能竞相发展的格局
文 |《瞭望》新闻周刊记者 李伟
光纤传感本质安全，可靠性高，对大国重器意义重大。中国工程院院士、武汉理工大学战略科学家姜德生是我国光纤传感新技术研究的先驱者，他带领团队打破国外技术产品垄断，构建了具有我国自主知识产权的光纤传感成套生产技术与装备，使光纤传感技术在国内实现了从无到有、从有到优的跃升。
姜德生团队成功研制出我国第一个光纤传感器，攻关了新一代大容量光纤传感网络核心技术，首次工业化生产出单纤超过十万个光栅传感器的产品，形成了大容量、高密集、高精度的光栅阵列光纤传感网络系统，使我国光纤传感技术在国际上实现了从跟跑向并跑、领跑的战略性转变。
姜德生团队开发的光纤传感产品被同行评价为“带来了监测领域里的一场革命”。近日，《瞭望》新闻周刊对话这位与共和国同龄的院士，畅谈科研创新之路，探讨老一辈科学家带领团队从解决实际问题出发做不懈追光者的启示。
光纤传感设备有了“中国芯”
《瞭望》：当前我国光纤传感设备是否已经实现自主可控？
姜德生：光纤传感技术的原理多样，体系庞杂，国内外有很多研究机构和企业展开相关的研究，提供各种各样的光纤传感器产品和系统解决方案。美国、日本和欧洲发达国家，都将光纤传感列为重点支持的优先发展技术，我国的相关研究一度被多方掣肘。
早期，国内做光纤传感器基本仿制国外，但部分参数达不到国内行业标准。长期以来，光纤传感很多关键器件被国外垄断，例如光栅波长信号解调的一个核心器件大约2万美元一支，一个小指头大小的东西，比黄金还贵。当我国提出以较低的价格批量进口时，遭到拒绝。这种被别人卡脖子的憋屈，让我们下定决心自己攻关。经过三年攻坚，我们研制出性能更优、成本更低的核心光器件。后来，这家外国公司主管三次到中国来，提出按照原价格的1/3卖给我们，以在中国占领更多市场，被我们婉拒。
如今，在我们研究的光栅阵列光纤传感网络及其智能化应用的领域，从制备方法、工艺到装备均具有自主知识产权，完全自主可控。
我们团队经过几百个日夜的攻关，在全国率先研制出了具有自主知识产权的光纤光栅感温火灾报警技术与系统，并投入国家油库工程使用。我们团队积极促进光纤传感技术的标准化和产业化，推动了光纤传感领域第一个国家标准的编制与颁布。我们团队开发的七大类30余种光纤传感器，形成了具有我国完全自主知识产权的光纤传感成套生产技术与装备，打破了公路隧道等领域进口产品一统天下的局面，极大降低了建设成本。
《瞭望》：你们团队在光纤传感技术研制中突破了哪些技术难题？
姜德生：根据光纤光栅传感技术发展的需求和存在的关键问题，我们开展了大量研究，成功突破了光纤光栅传感技术工程应用的两大瓶颈问题：研制出编码光纤光栅，解决了普通光纤光栅无法大容量多点分布式检测的难题；发明了角调谐波长解调方法，实现了光纤光栅解调技术的自主创新。这些创新技术具有自主知识产权，在国际上占有重要地位。
我们团队把服务范围扩大到经济建设的方方面面，推动更多行业转型升级。例如在2006年，陕西秦岭终南山隧道火灾报警工程进行国际招标，国外某知名光纤传感企业参与竞争时提供的方案，不仅需要大量后期维护，报警时间也需要好几分钟。而我们的火灾报警装置，解决了20公里长距离无中继的世界难题，报警反应时间只需不到20秒，每公里的建设成本只有国外产品的1/3。最后，我们以技术第一中标。此后，国外同类产品逐步退出我国市场。截至目前，光栅火灾报警系统装备了中国2万公里隧道、90%的油库火灾安全监测，为国家安全和国民生活提供保障。
