4/2/2013, 今年OFC/NFOEC開(kāi)幕第一天的全體大會(huì)上，美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)（OSA）向新當(dāng)選的Fellow（可翻譯為會(huì)士，OSA最高一級(jí)會(huì)員）頒發(fā)證書，其中一位華裔專家夏鐵君博士吸引了編輯的注意。前一天在有關(guān)SDM技術(shù)的研討會(huì)上，這位英文名為Tiejun J. Xia的學(xué)者的發(fā)言就給包括編輯在內(nèi)的許多人留下了深刻印象。巧的是在18日晚上PSA舉辦的特別活動(dòng)上，編輯再次遇到他。在日海通信總裁王文生的特別幫助下，夏博士爽快答應(yīng)了接受光纖在線的專訪。3月19日一早在會(huì)展中心對(duì)面的希爾頓酒店一角，編輯有幸向這位光通信前輩請(qǐng)教關(guān)于光通信發(fā)展以及做學(xué)問(wèn)的許多問(wèn)題。

問(wèn)：您能先介紹一下自己的經(jīng)歷嗎？您是什么時(shí)候進(jìn)入光通信領(lǐng)域的？
夏：我是文革后第一批大學(xué)生，中科大77級(jí)，讀的是空間物理。然后到浙大念的研究生，畢業(yè)以后留校，在物理系教書。后來(lái)又出國(guó)。在中佛羅里達(dá)大學(xué)的光學(xué)研究中心讀的PhD。1994年博士畢業(yè)。后去密西根大學(xué)做專職研究員。1998年到電信運(yùn)營(yíng)商MCI工作。我在博士階段做的方向是非線性光學(xué)研究，正式進(jìn)入光通信領(lǐng)域應(yīng)該是從密西根大學(xué)做研究員的時(shí)候開(kāi)始的。那個(gè)時(shí)候我們就在做100G的研究，是全世界最早的，那還是1996年前后。2000年正趕上光通信高潮的時(shí)候，和許多人一樣，我從運(yùn)營(yíng)商出來(lái)加入一家名叫Chorum的光器件初創(chuàng)公司。這家公司主要研發(fā)基于晶體的光器件產(chǎn)品。我在里面主要負(fù)責(zé)先進(jìn)技術(shù)研發(fā)部門，開(kāi)發(fā)了色散補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)偏振補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)�？上Ш髞�(lái)這個(gè)公司沒(méi)有成功，于是我又重新加入了MCI。2005年MCI被Verizon收購(gòu)，我在里面一直工作到現(xiàn)在。

問(wèn)：您在Verizon主要做哪方面的工作呢？
夏：Verizon是美國(guó)第二大電信運(yùn)營(yíng)商，規(guī)模僅次于AT&T。在無(wú)線通信方面居全美第一。在Verizon，我們這個(gè)部門主要負(fù)責(zé)光通信方面的技術(shù)研究和規(guī)劃。我們的工作重心是新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，分析這些技術(shù)在不久的將來(lái)對(duì)光通訊網(wǎng)絡(luò)能帶來(lái)什么樣的益處。因?yàn)槿绱�，我們有機(jī)會(huì)開(kāi)展一些針對(duì)最新的光通信技術(shù)方面的工作。2007年我們?cè)谌�世界第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了基于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的100Gbps載荷傳輸。自那以后，Verizon在高速高容量光通訊技術(shù)的開(kāi)發(fā)上，始終處于世界領(lǐng)先地位。目前在業(yè)界，提到高速光通訊的推動(dòng)者，人們首先想到的就是Verizon，這樣的印象，就來(lái)自于我們的工作。本次大會(huì)我們有一篇PDP文章，報(bào)告我們最新的基于現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)上的超高容量傳輸（PDP5A.4）�，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的光纖是多年來(lái)陸續(xù)鋪就的，和實(shí)驗(yàn)室中常用的超低耗大截面新光纖不同。雖然新光纖可以支持更大的容量，但是，更換整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的光纖是一筆巨大的投資，運(yùn)營(yíng)商一般不愿意去做，除非十分必要。因此，運(yùn)營(yíng)商相當(dāng)看重如何在現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)高容量傳輸。目前，在現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)上，在超長(zhǎng)距離上我們實(shí)現(xiàn)了40.5 Tbps的傳輸，在中距離上實(shí)現(xiàn)了54.2 Tbps的傳輸。不知是否有人能在不久的將來(lái)打破這個(gè)記錄。就具體技術(shù)而言，在這次試驗(yàn)中用了相干檢測(cè)，PM-8QAM調(diào)制（超長(zhǎng)距離）和PM-16QAM調(diào)制（中距離），Nyquist波形, 和自適應(yīng)FEC，它可以根據(jù)通道的信號(hào)情況調(diào)整overhead�？偣灿昧�41個(gè)超級(jí)通道，每個(gè)超級(jí)通道有8個(gè)分波。以16QAM為例，每個(gè)分波24.8 GBd，乘以2倍的偏振復(fù)用，乘以8個(gè)分波，再乘16QAM的4倍復(fù)用，去掉20% FEC的影響，最后乘以41個(gè)超級(jí)通道，總的可用容量就是54.2 Tbps。公司里的研發(fā)工作和學(xué)校里的科研有些不一樣。我們這里特別重視技術(shù)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用�？梢哉f(shuō)我們既要技術(shù)的先進(jìn)性，也要技術(shù)的實(shí)用性。這個(gè)是我們工作的特點(diǎn)。

問(wèn)：您怎樣看光通信技術(shù)今天的發(fā)展？光通信技術(shù)現(xiàn)在到底發(fā)展到了一個(gè)什么樣的程度？
夏：光通信技術(shù)發(fā)展到今天，容量方面的研究基本可以告一段落了。除非更新整個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)，否則容量水平不會(huì)有突破性的提高了。那么下一步要做什么？就是要解決一個(gè)矛盾�，F(xiàn)在，傳輸容量的需求還在以較高的百分比增長(zhǎng)，但運(yùn)營(yíng)商的營(yíng)收卻不能成比例地增長(zhǎng)�，F(xiàn)在北美的主要運(yùn)營(yíng)商的收入增長(zhǎng)都是很低的個(gè)位數(shù)，但是網(wǎng)絡(luò)流量的增長(zhǎng)卻是30-40%，這是一個(gè)很實(shí)際的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題怎么解決？解決的辦法就是要提高網(wǎng)絡(luò)的效率。網(wǎng)絡(luò)效率的提高可以來(lái)自很多方面。打個(gè)比方，流量的增長(zhǎng)大部分來(lái)自終端用戶，比如視頻的大量下載。這里面就存在一個(gè)在存儲(chǔ)和傳輸之間進(jìn)行優(yōu)化的問(wèn)題。如果偏于傳輸，網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)就會(huì)加重。反過(guò)來(lái)如果偏于存儲(chǔ)，那么存儲(chǔ)媒介的建設(shè)費(fèi)用就會(huì)比較高。基本的想法是根據(jù)實(shí)際情況不斷優(yōu)化兩者之間的比例，讓核心網(wǎng)絡(luò)流量和邊際網(wǎng)絡(luò)流量的比例慢慢降下來(lái)。
    另外一個(gè)很熱的方向就是SDN。SDN的好處是一套調(diào)配控制系統(tǒng)可以同時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)區(qū)域（domain）和多個(gè)層面(layer)。這樣網(wǎng)絡(luò)就能根據(jù)傳輸?shù)男枨笞詣?dòng)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，提高資源的使用效率。目前許多全球規(guī)模的運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)管理還不是全自動(dòng)的，在網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)配上還有許多人工的參與。將SDN引入傳輸網(wǎng)絡(luò)，其最終目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理全自動(dòng)化。當(dāng)然，網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)從來(lái)不是一蹴而就的。目前大家都在研究如何把這個(gè)概念合理地用上去。這應(yīng)該也是大型運(yùn)營(yíng)商下一步工作的重點(diǎn)之一。
 
問(wèn)：現(xiàn)在的光通信，物理層的東西似乎逐步讓位給數(shù)據(jù)層，甚至更高層面的東西。算法，軟件大量進(jìn)入光通信的研究。您是學(xué)物理出身，您怎么看這一現(xiàn)象？
夏：光通信是一個(gè)非�；钴S的領(lǐng)域。所謂非常活躍就是永遠(yuǎn)有新的東西進(jìn)來(lái)。新的東西不可能都是你以前熟悉的東西，學(xué)過(guò)的東西。我想在光通信行業(yè)的人要有一個(gè)態(tài)度，無(wú)論你的背景是什么，都要準(zhǔn)備隨時(shí)接受新的東西。很多非物理層的新東西，對(duì)于學(xué)物理出身的光通信人來(lái)說(shuō)并不算是很難的東西。相反，如果讓學(xué)IT的人來(lái)接受物理層的東西，難度相對(duì)來(lái)說(shuō)可能大得多�，F(xiàn)在的技術(shù)融合實(shí)際上是一個(gè)很好的擴(kuò)大知識(shí)面的機(jī)會(huì)。最好的結(jié)果就是，從事光網(wǎng)絡(luò)研發(fā)的人員對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面都有比較細(xì)致的了解。這樣，雖然立足于物理層，但是對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，它的架構(gòu)，它能提供的服務(wù)，它的管理和運(yùn)營(yíng)，有一個(gè)清晰的圖像。以O(shè)TN的標(biāo)準(zhǔn)G.709為例，如果你一直和光器件打交道，對(duì)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不熟悉。那么，就把這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)找來(lái)，找個(gè)時(shí)間靜下心來(lái)讀一讀。尤其是前面幾十頁(yè)，把那些縮寫，術(shù)語(yǔ)記一記，你馬上就清楚它是怎么一回事了。另外，學(xué)習(xí)新東西也是個(gè)習(xí)慣問(wèn)題。比如在我們那里，星期五下午會(huì)有一段時(shí)間大家在一起喝喝咖啡，聊一聊聽(tīng)到的新東西，交流一下新的想法。其實(shí)這也和培養(yǎng)創(chuàng)新的態(tài)度是有關(guān)的。這些年來(lái)，我們非常注意技術(shù)的創(chuàng)新，我在Verizon已經(jīng)擁有近七十項(xiàng)批準(zhǔn)的或待批的美國(guó)專利。在Verizon我們不光做光通信，還幫助公司提倡創(chuàng)新文化。2011年公司專門為我們制作了一段視頻放在YouTube上，以示公司對(duì)創(chuàng)新的重視。國(guó)內(nèi)優(yōu)酷上有這段視頻的翻譯版。

                                                   夏鐵君博士
問(wèn)：您剛才提到創(chuàng)新，這次的OFC上，可以看到中國(guó)絕大多數(shù)企業(yè)在創(chuàng)新這一層面同國(guó)外同行差距依然明顯。您來(lái)美多年。您怎樣看美國(guó)的創(chuàng)新文化，在美國(guó)做科研的創(chuàng)新環(huán)境？
夏：我覺(jué)得創(chuàng)新非常重要， 因?yàn)闅v史上出現(xiàn)的很多重要的東西都是從一個(gè)很小的新主意開(kāi)始的。至于美國(guó)的創(chuàng)新環(huán)境怎樣，我想借用最近出版的暢銷書《李光耀—一位高手對(duì)世界前途的看法》中的一個(gè)詞來(lái)回答。他在書中談到美國(guó)為什么這么富有創(chuàng)新精神時(shí)，用了一個(gè)詞，叫“no grooved thinking”，就是說(shuō)人們?cè)谒伎紩r(shí)喜歡不落窠臼。每個(gè)人都有他自己的獨(dú)立思考，不用擔(dān)心自己的想法和別人不同，也不需要與權(quán)威的想法保持一致。我覺(jué)得這個(gè)是很關(guān)鍵的。這造成了美國(guó)人的思維非�；钴S，想法很多。當(dāng)然不是所有的新想法都是有價(jià)值的，大多數(shù)可能是垃圾想法。但是沒(méi)關(guān)系，想法一多，自然產(chǎn)生新的、有價(jià)值的想法的機(jī)會(huì)就大了，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理。這大概就是美國(guó)始終在創(chuàng)新方面不落后于人的原因吧。
    具體到中國(guó)企業(yè)的創(chuàng)新，我平常也接觸一些到美國(guó)來(lái)發(fā)展的中國(guó)公司。我覺(jué)得這里面有一個(gè)思維定態(tài)的問(wèn)題。光想著和國(guó)際接軌是不夠的�！敖榆墶本褪窍朕k法跟上別人，這大概與創(chuàng)新還有一定的距離。如果反過(guò)來(lái)想，把立足點(diǎn)移到“我來(lái)創(chuàng)造一些新事物，讓美國(guó)公司跟我學(xué)，同我接軌”，境界就不一樣了。這樣就會(huì)逼著你自己去創(chuàng)新，走前人沒(méi)有走過(guò)的路。我想，中國(guó)的企業(yè)需要后一種心態(tài)。其實(shí)在美國(guó)，大家都覺(jué)得中國(guó)人在掌握學(xué)問(wèn)上是很優(yōu)秀的。只是在如何靈活創(chuàng)新地應(yīng)用所掌握的學(xué)問(wèn)方面，還有較大的可以改進(jìn)的空間。相比起來(lái)，美國(guó)企業(yè)的眼光比較長(zhǎng)遠(yuǎn)，愿意在研發(fā)上進(jìn)行投資。中國(guó)有條件的企業(yè)也應(yīng)該有這個(gè)眼光，不能短視。所有穩(wěn)固的發(fā)展都是需要積累的。Intel就是個(gè)很好的例子，每一步都走得很踏實(shí)。做光通信也一樣，一定要不斷積累，才能不斷走上去。

問(wèn)：您能對(duì)國(guó)內(nèi)一些光通信的學(xué)者建議有什么方向好做嗎？
夏：其實(shí)光通信還有很多問(wèn)題沒(méi)有解決，有很多東西可以做。舉個(gè)例子，光信號(hào)的全光再生問(wèn)題雖然已經(jīng)研究了幾十年，到現(xiàn)在還是沒(méi)有解決。如果一時(shí)做不到全光再生，低噪聲光放大器也是一個(gè)不錯(cuò)的方向。只要光信號(hào)被放大而噪聲增加不多，就是很大的成績(jī)。另外，400G的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在討論，而400G的光插件還沒(méi)有定論。把400G光插件做到既緊湊又經(jīng)濟(jì)，就是件了不起的事。這里面硅集成光學(xué)（Silicon Photonics）應(yīng)該可以發(fā)揮很大的作用。Silicon photonics正在攻堅(jiān)階段，里面機(jī)會(huì)很多。當(dāng)它普及以后，光通信會(huì)再一次改觀。像這樣的題目，只要注意觀察，多的是。美國(guó)有句話叫“沒(méi)有什么是完美的”。既然不完美，就一定有改進(jìn)的空間。如果有這樣的心態(tài)，找到好的研究題目應(yīng)該是不難的。

問(wèn)：最后一個(gè)問(wèn)題，您是行業(yè)前輩。能不能請(qǐng)您以這一身份對(duì)新進(jìn)入光通信行業(yè)的學(xué)生提點(diǎn)建議？
夏：我想用多年前對(duì)新入學(xué)的大學(xué)生的話來(lái)回答你這個(gè)問(wèn)題。那時(shí)我在浙大教混合班的物理課�；旌习嗑褪羌庾影�，由每個(gè)專業(yè)新生中的前三名組成。在課堂上，也有同學(xué)問(wèn)我對(duì)他們成長(zhǎng)的建議。我說(shuō)，你們這些尖子生，一點(diǎn)都不應(yīng)該自滿。進(jìn)尖子班，只說(shuō)明你們考試的分?jǐn)?shù)高，但這并沒(méi)有給你們的前途打包票。將來(lái)決定你們前途的，有幾個(gè)重要的因素。其中之一就是掌握知識(shí)要扎實(shí)。扎實(shí)的意思不僅僅是掌握了書本上教的內(nèi)容，而是比這個(gè)更多。我曾經(jīng)給同學(xué)們出過(guò)一道難題，讓他們告訴我書上的第七頁(yè)和第八頁(yè)之間說(shuō)了什么。這確實(shí)是個(gè)難題，第七頁(yè)和第八頁(yè)是同一書頁(yè)的兩面，它們之間是看不到任何東西的。這句話的意思就是告訴大家，讀一本書，不僅要了解書上說(shuō)了的東西，還要了解書上沒(méi)說(shuō)的東西，這樣才算是把這本書真正看懂了，把內(nèi)容掌握全面了。學(xué)知識(shí)一定要學(xué)得非常扎實(shí)，要吃透，這個(gè)就是我的體會(huì)。另一個(gè)重要因素就是要注意培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神。我以前寫過(guò)一篇有關(guān)創(chuàng)新的文章，大意是說(shuō)創(chuàng)新其實(shí)并不困難，只要從關(guān)注CPN出發(fā)就行了。什么是CPN？就是“挑戰(zhàn)、問(wèn)題、和需求”的縮寫。如果看到CPN，就已經(jīng)走到創(chuàng)新的半路了。接下去是調(diào)動(dòng)自己掌握的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，尋找與現(xiàn)存途徑都不相同、但效果更好的途徑。在這里，“不同”和“更好”是同等重要的。沒(méi)有“不同”，就談不上創(chuàng)新；沒(méi)有“更好”，這個(gè)“不同”就沒(méi)有意義了。所以要注意扎實(shí)掌握知識(shí)和培養(yǎng)創(chuàng)新精神這兩條。有了這兩條，想不出頭都難。