中国信息论研究的先行者
——记全国劳模、北京邮电大学教授蔡长年
2020-04-15
蔡长年(1916-1994年),中国共产党党员、电子学家、教育家,中国信息论研究奠基人之一。
1916年3月6日生于江苏扬州。1934年考入上海交通大学电机工程学院,毕业后从事电信工程工作。1949年9月起先后在南开大学、天津大学任教。1955年参与筹建北京邮电学院,先后担任该校有线电通信工程系系主任和学院副院长。1962年出版我国第一本《信息论》著作,同年筹建中国电子学会信息论专业委员会并担任专委会主任委员,组织推动全国的信息论研究。他重视信息论在通信中的应用研究,组织研制了我国第一代数据传输设备,并在语声信源理论、语声信号处理与识别等研究领域作出了重要贡献。1978年被授予全国劳动模范荣誉称号。1981年被批准为电子学与通信学科首批博士生导师。
学成归国 开设信息论课程
1944年底,蔡长年获得赴美国进修学习和实习的机会。1947年1月,回国,从事电信工程管理工作。1949年9月受聘于天津南开大学电机工程系,担任副教授,从事电信学组的教学工作。1951年,晋升为教授。在1952年全国院系大调整中,蔡长年随着南开大学电机工程系调入天津大学新成立的电信工程系,担任有线电信教研室主任,电信工程系副主任、教授。1955年7月20日,北京邮电学院(1993年更名为北京邮电大学)成立,蔡长年参与筹建并被任命为该学院3个系中规模最大的系——有线电通信工程系的系主任,全面负责有线电通信工程系的筹备、创建工作。此后蔡长年一直在北京邮电学院工作。
1948年,美国学者香农(Claude Elwood Shannon) 创立“信息论”。蔡长年经过仔细阅读文献敏锐地觉察到,信息论是一门研究信息在传输、储存及加工中的一般规律的基础性应用科学。它从迫切需要解决的通信工程问题中建立起模型,通过数学方法分析解决问题,再总结出信息的一般规律,用以指导通信工程的发展。看准了信息论这一颇具前景的新学科,蔡长年知难而上,经过短时间的学习和准备,首先在北京邮电学院有线系为教师和高年级学生开办了信息论讲座,以扩展大家对这门新学科的认识。1956年,他正式开设信息论课程,这在国内尚属首次。
笔耕不辍 创立信息论研究团队
1957年,由蔡长年提议,经北京邮电学院领导批准,抽调一批中青年教师,在有线系成立了信息论科研室,开始致力于信息论在通信技术方面的应用研究。该科研室是国内最早的信息论研究团队,由蔡长年直接领导。
1962年,蔡长年出版了我国首部信息论领域的高校教材——《信息论》。全书共包括4个部分和6个附录,除第二部分由汪润生执笔外,其余3个部分和全部附录皆由蔡长年执笔完成。该书出版后很快被多所高校选为研究生教材,成为引领我国信息论研究的“开山之作”,对推动我国信息论研究起到了重要的奠基作用。同年,在我国酝酿筹建中国电子学会的过程中,蔡长年与时俱进,倡议在中国电子学会下建立信息论专业委员会,并担任信息论专业委员会主任委员。
1963年,邮电部提出了一系列通信新技术攻关项目,经中央批准列入了1964年国家重大科研项目计划。由于该项目是1964年邮电部进行的第一个国家重点科研项目,所以代号设定为“6401”,其宗旨是尽快改变当时我国通信长期落后的状况,改善国家的干线通信能力。北京邮电学院承担其中的子项目。作为项目总负责人,蔡长年负责总体技术方案的制定、科研计划的制定和进度的把控。1965年12月31日,整个有线600/1200比特/秒的数据传输系统样机调通,并于1966年3月底前完成了通信线路现场测试,测试结果达到方案预定的指标。同年4月,该项目交付工厂试生产。“6401”项目与此前北京邮电学院的其他一些科研项目不同,其成果(研发样机)第一次直接转化为产品,直接为邮电部快速电报系统配套并提供给国防尖端项目、部队使用。1977年初,国防科委经过考察,确定将“6401”研制的有线600/1200比特/秒传输系统和“701”项目(蔡长年创建的有线系信息论科研室的中青年学者是该项目的科研主力军)研制的无线短波150比特/秒、600/1200比特/秒传输系统一起,分别用于发射导弹和卫星的陆地和海洋测控站之间的遥控、遥测数据传输,为中国“东方红”卫星及以后的卫星监测作出了贡献。“东方红”系我国自行研制的第一颗试验卫星,于1970年4月24日21时35分在甘肃酒泉东风靶场成功发射,由此开创了中国航天史的新纪元,使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个可以独立研制并发射人造地球卫星的国家,为中国提高国际地位起到了巨大作用。
老骥伏枥 开展现代密码学研究
1978年中国改革开放,百废待兴,蔡长年及时领导重建信息论专业委员会。
1980年1月在信息论专业委员会恢复后的第一次全国学术年会上,他做了题为《三十年来的信息论》的大会讲话,及时为新时期我国信息论的研究指路,推动了我国信息论研究从信源编码、信道编码到密码编码的全面发展。这次讲话之后,蔡长年身体力行,在北京邮电学院建立起学术团队开展现代密码学的研究。同时,他利用各种可能的学术机会大力宣传,以促进国内密码学研究的发展。
1978年全国科学大会召开之后,我国学术界逐渐开始与国际学术界接轨,但是学者出国参加学术会议的机会还不多,国际学术交流的渠道也较少。习惯于从战略层面思考问题的蔡长年,深知我国信息论研究学术水平相比发达国家有很大的差距,绝不能再闭门研究,必须整体上促进国内信息论学术界与国际学术界接轨,才能更好地打开新局面,促进我国信息论研究进入新的发展阶段。为此,蔡长年坚持不懈,从1981年到1988年,历经8年,一直与美国夏威夷大学林舒教授联系,齐心协力,终于战略性地促成了我国信息论学术界首次与IEEE合作,并成功举办了我国信息论领域的第一个国际学术会议——北京国际信息论专题学术讨论会(BIWIT’88)。
1988年7月,会议召开,由著名信息论科学家James Massey和蔡长年分任大会外方和中方主席,参会人员达到数百人。这次国际会议极大地促进了国外信息论学术界对我国信息论研究的认可,为日后的信息论中外学术交流创造了良好的条件。