姜德生：萬物互聯 纖感世界

歐陽吟子 祝璇 徐一旻 范典

姜德生，1949年3月生，湖北武漢人，中共黨員。中國工程院院士，武漢理工大學首席教授、博士生導師。他在光纖傳感技術領域耕耘40余年，先后主持完成了國家和省部級科技項目近百項，獲國家科學技術進步獎3項、國家技術發明獎2項。他帶領團隊建成了我國光纖傳感技術領域唯一的國家工程實驗室，打破國外技術封鎖，攻克規模化生產、工程化應用等難題，取得了一系列具有世界領先水平的創新成果，并成功應用于秦嶺終南山隧道、港珠澳大橋、烏東德水電樞紐等具有國際影響力的標志性工程，顯著提升了我國光纖傳感技術工程化應用的水平和能力，推進了我國光纖傳感行業的產業化進程。他還創建并培育了我國第一家光纖傳感領域主板上市公司——武漢理工光科股份有限公司。

光纖傳感具有抗電磁干擾、靈敏度高、可靠性好、傳輸距離遠、易于組成分布式傳感網絡等優點，尤其在極端惡劣工況條件下的參數測量與安全監測方面優勢獨特，在重大基礎設施、大型工程與裝備、國防軍工等領域發揮著不可或缺的重要作用。美國、日本和歐洲發達國家，都將光纖傳感列為重點支持的優先發展技術。

40多年來，姜德生帶領團隊，以工程應用為導向，從解決實際問題出發，高效牽引和推動技術創新的落地生根，實現了我國光纖傳感技術從在國際上跟跑到并跑，發展到現在的領跑水平。

獨辟蹊徑，打破技術封鎖

姜德生從1978年開始從事光纖傳感技術研究，此時有很多核心器件及關鍵技術，美國等發達國家對我國實行封鎖。

他和團隊幾十年如一日，一直堅守在光纖傳感技術這一核心關鍵領域，研發了具有完全自主知識產權的光纖傳感成套技術與生產裝備，開發了七大類30余種光纖傳感器，廣泛應用于石油石化、交通隧道、水利大壩、能源煤礦、大型橋梁等多個領域，打破了公路隧道、大型油罐等領域進口產品一統天下的局面，極大降低了建設成本。他常說：“我們的光纖傳感產業之路是被老外‘逼’出來的。”

他力求科技成果本地產業化，逐步推向全國。他和團隊開發的光纖光柵火災報警產品，首先在武漢石化大型油罐上成功應用，后在國家七大戰備油庫等國內3000多座大型油罐、13000多公里公路隧道上應用。

2007年3月，國家某戰備油庫一座10萬立方米大型油罐一周之內兩次雷擊著火，由于光纖光柵火災報警產品報警及時，避免了重大災難性的損失。這項技術2007年獲得了國家技術發明二等獎。

模式創新，推動產業發展

在武漢生活和工作了72年的姜德生，深愛著湖北這片養育他的沃土。他深知能夠取得今天的成績，得益于武漢理工大學對他的培養與重視，使他能專注于自己喜歡的技術研究領域。

每當他取得一點點科研成果，他首先想到的是要回報母校對他的培養，要回報這片生他養他的家鄉。他力求將科技成果本地產業化，并逐步推向全國。

為了做大做強湖北的光纖傳感產業，2009年經學校同意，姜德生將部分股權和17項發明專利轉讓給中國信科集團（原武漢郵電科學院·烽火科技集團），開辟了一條高校成果“嫁接”央企平臺的科技與產業密切合作的新途徑，稱之為“烽理模式”。

“烽理模式”實現了強強聯合——既充分發揮高校技術創新的優勢，又依靠企業在成果轉化、研發中試、企業管理、市場經營等方面的綜合實力，極大促進光纖傳感產業的規模化發展。

“烽理模式”的快速推進，使武漢理工光科股份有限公司成為我國光纖傳感領域規模最大、全球領先的光纖傳感產品研發與制造企業。2016年11月1日，公司在創業板首發上市，成為我國光纖傳感領域第一家主板上市公司，為“武漢·中國光谷”的光纖傳感技術產業在國內確立領先地位奠定了堅實基礎。

永無止境，探索智能未來

姜德生始終認為技術應該自主創新，“不跟著別人的腳步走，才能有新的突破”。

我國重大基礎設施建設、國家戰略任務與重點工程實施等領域，迫切需要能夠承載幾十萬甚至上百萬個傳感器、監測距離長達幾十甚至上百公里的大容量、長距離、多參量、高可靠的傳感網絡。

傳統光、電傳感網絡都難以滿足這些要求，已成為制約上述領域快速發展的最大瓶頸。研究新型大容量光纖傳感網絡，實現全時全域全天候的實時監測，成為姜德生新的研究目標。

近10年來，他帶領團隊緊緊圍繞“大容量、低損耗陣列光柵的動態、連續、高效、精密制備”這個困擾國內外多年、一直沒有得到很好解決的技術難題，組織技術攻關，突破了系列關鍵技術，取得了具有世界領先水平的研究成果，形成了具有自主知識產權的全套制備方法、工藝和裝備（該技術2019年獲國家技術發明二等獎），發明了拉絲塔單脈沖掩模法動態制備光柵的方法和工藝，研制了專用低損耗光敏光纖預制棒，研發了大容量陣列光柵無應力并帶成纜技術和裝備等。在國際上，他和團隊首次工業化生產出單根光纖超過10萬個光柵的大容量低損耗陣列光柵，并形成大容量、高精度的溫度、應變、振動等多參量光柵陣列傳感網絡，為大型基礎設施、重大裝備等領域安全監測與智能化提供了大容量、長距離、多參量、高可靠的傳感網絡支撐。

新型大容量光柵陣列傳感網絡，顛覆了傳統傳感網絡的概念，為眾多行業提供了“大容量、長距離、多參量、高可靠”數據采集、信息處理手段，為不同行業提供了多種智能化解決方案。湖北省正在建設的特大工程項目——鄂州花湖機場的智能跑道就運用了最新的光纖傳感技術成果。

“我們在花湖機場東西兩條跑道安裝了近5萬個光柵陣列傳感器，能最大程度、最密集地利用光纖傳感獲取信息，將數據及時地傳送回處理平臺，為實現機場跑道智能化運行奠定堅實的基礎。”姜德生說，“未來我們還將把這項技術運用到智能高速公路、智慧地鐵中，光柵陣列傳感網絡將在物聯網、智能化時代大放異彩。”

“成于創新，立于應用，勝在交叉，不懈追求。”今年已經72歲的姜德生，仍奔波在技術創新的第一線。