光通讯
导语：
1991年发生在海湾领域那场战争，当时以美国为首的多国部队动用了世界上最先进的各种各样的通讯设备，从无线电话到GPS定位仪，来协调部队的联系，他们的举动引起了各国的密切注意。可就在这时，我国某地的通讯网出现了问题，科学家们一查才发现是一个国外的部件，受到外来控制而关闭了，不工作了。
所以有人说，通讯是一个国家的命脉，如果我们通讯产品都采用外国的产品，是很危险的。因为它可以通过网络控制我们国家的通讯，等于控制你的心脏，所以我们是绝对要发展自主的。无论是“九五”还是“十五”规划，通讯领域中最前沿的光通讯研究永远是需要的，我国将投入更多的人力和物力进行研究。
导视：
我们现在用于通讯的费用越来越低，而我们享受的服务却越来越多，可视电话、传真、互联网等等，这里边一个重要的原因就是由于科学技术的发展，使得我们的通讯从电通讯走向了光通讯，信息传播速度和容量提高了，而所花费的代价降低了。
01 解说：（互联网查信息、通话）
现在计算机互联网络是非常普遍了，我们不但可以在网上查阅信息，而且还可以通过网络进行通话；既可以听到对方的声音，还可以看到对方。这种全新的网络通讯方式是在进入20世纪以后，有了信息高速公路之后，才诞生的，那么，什么是信息高速公路呢？它是由什么构筑的呢？
带着这个疑问，我们来到了武汉邮电科学研究院的车间，这里生产、测试的就是建构信息高速公路的主要部件——光缆，而不是我们常见的电缆，这里边传输的信号是光信号，而不是电信号。那么，用光信号的通讯和用电信号的通讯之间有什么不同吗？信息高速公路为什么要用光来构筑而不用电呢？
02 采访：965（13∶12∶59∶09—13∶13∶28∶06）毛总
原来的电通讯虽然能解决人们通讯的基本需求，但是由于它的带宽受到电子瓶颈的限制，不可能很高。这个时候，就有了光通讯，因为光的带宽资源是非常丰富的，我们现在用的带宽只是它的1%左右，甚至更小，从这个角度讲它的发展前景是非常好的。
03 解说：（电通讯 过洞的车流）
通讯系统中的这个带宽是个专业术语。打个比方讲，这个带宽就相当于这条过江隧道，由于它的车道是有限的，因此如果车的速度是一定，同时要有大量车要通过的话，肯定会引起塞车。要解决这一问题，只有两条途径：要么拓宽车道，要么提高车速。要提高通讯系统的容量同样也必须如此。
而光的带宽要比电宽很多，因此从这个角度看，使用光通讯要比使用电通讯的效率高。除此之外，光还有另外一种优越性。
04 采访：312（12∶07∶33∶16—12∶07∶53∶19）赵梓森院士
光的频率高，所以容量很大，所以光通讯要比微波通讯多通几万倍的电话。
05 解说：（宽大的高速路）
说得通俗一点，光不但有比电宽得多的道路让信息通过，而且由于光的频率比电高，因此光本身传递信息的速度也要比电快很多。这就相当于一条高速公路，不但路宽，而且上面跑的车也快，所以它的运输效率就高。
因此作为光本身来讲，将它用于通讯有着光辉的前景。但现在的问题要寻找一种用光来传递信息的方法。
说到用光来传递信息，可以追溯到我国秦代，那时的人们，就知道利用烽火来传递战事。
06 采访：312（12∶06∶44∶04—12∶07∶33∶16）
这个烽火通讯是表示简单的信息，有或者没有、来了或者没来，打仗或不打仗，复杂的东西它是表示不了的，它的距离也只有几十公里，下雨、下雪、下雾就有可能看不见，所以这种原始的方法根本不能发挥光通讯的作用。
07 解说：
要发挥光通讯的作用，就要让光传得无限远，当时人们就想：如果能够找到一种能够像铜线传导电子那样导光的介质，这个问题不就解决了吗？
但很多人都认为这根本不可能，因为在人们的记忆中，光只能走直线，人类还想象不出让光沿着一条弯弯曲曲的导线里走是个什么样子。
但自从1966年英籍华人高琨博士制造出了世界上第一根高纯度的人造玻璃丝，人类才认识到光还可以在一根细细的玻璃丝里利用光的全反射传输，这一创举为人类充分发挥光通讯的作用，迈出了关键的一步，因为光可以像电一样沿着导线传输了。
08 采访：965（13∶08∶28∶12—13∶09∶13∶07）
光和电没有明显的分界，它们有非常有机的联系。因为光通讯的基础是光在光纤里传播，光纤对光来讲，它就是一种波导。光又相当于一种频率很高的无线电波，和无线电里用到的微波原理上完全是一样的。
09 解说：
在100多年电通讯研究发展的基础上，现在人类又发明了光纤，可以充分利用光通讯的优越性，从此就使得以光纤作为传输介质的光通讯系统迅猛发展起来。
我们可以通过这样一个示意图来对最近一个世纪来，通讯系统容量的发展做一下比较。在1850年到1950年这一百年里，电通讯系统容量的发展最大也没有超过传输三个频道电视图像的容量。而在20世纪后半叶，十几年的时间，人们发现光通讯系统的容量要比电通讯增加了1000多倍。现在我们不但可以收看到几十个甚至上百个频道的电视节目，而且还有了连接世界每一个角落的互联网。
也许你会提出这样的问题：将来我们的通讯完全就是光通讯了，电通讯就不需要了。难道真是这样的吗？武汉邮电科学院的毛谦总工程师给我们举了一个例子。他说：
10 采访：965（13∶10∶21∶18—13∶10∶45∶13）毛谦
光通讯就好像是高速公路上的主干道，在主干线上有很多上去下来的分支，这些分支用电通讯来做，所以电通讯和光通讯两者并不矛盾，两者都是为了一个最终目的。
11 解说：
怎样把用光构筑的信息高速路修得更宽，充分发挥光通讯的特点，是科学家们一直在追求的目标。“九五”期间，我国科学家在这一领域又取得了突破。
这是我们常见的一种现象，当一束白光经过一个棱镜以后，自然分成红橙黄绿青靛紫七种颜色，之所以出现这种现象就是因为每种色光的折射率不同。
由于每种色光的折射率不同，所以当它在同一根光纤里传播时，就可以互不干扰，也就是说人类有可能在一根光纤里传输多路光信息。
12 采访：965（13∶16∶30∶05—13∶16∶42∶18）
光通讯才可能把马路修成更宽的高速公路，所以信息高速公路从这一点上可以得到很充分的解释。
13 解说：
在清华大学光通讯实验室里，我们见到了我国科研人员经过十几年的艰苦努力自主研制的新一代光通讯系统。
在这一系统中，科学家们在一根光纤里传输了十路光信息，这就相当于为光通讯并排铺设了十条宽大的高速路。按照科学家们的设想，将来运用这一系统，只要一根细细的光纤就可以实现现在用几根线分别连接的电话、电视以及网络的功能。未来的五年里，科学家将尽快将这一系统实用化，让老百姓真正体会到由光通讯构筑的信息高速路的优越性。
揭开长江中下游暴雨成灾之谜
主持人1：暴雨是我国最严重的气象灾害之一。近10年，我国大陆平均每年因暴雨形成的洪涝灾害造成粮食损失约200亿公斤，经济损失近2000亿元。我们印象最深的就是1998年长江流域那场特大洪水。俗话说，地上的水，天上来，也就是说，1998年这场洪水的一个直接来源就是长江中上游地区的局部特大暴雨造成的。长江是我国的生命之河，抚育着两岸的华夏儿女，但她有时也会成为灾害之河。全国军民在1998年夏季奋战长江流域大洪水的情景仍然历历在目。在我国，经常发生暴雨的地区不只是长江流域，还有淮河流域、华南等地区。今年7月份，在广西南宁邕江大堤上也出现了像1998年长江那样的大洪水。在2001年7月7号上午11点，邕江大坑口水位为77.41米，超过警戒水位5.41米。经过10万军民艰苦奋斗，10.6公里的邕江大堤已加高1米以上。随着洪水不断上涨，邕江实际上已成为悬河，南宁抗洪形势十分严峻。这时天上之水是否还会再来、来多少成为人们关注的目标，因为这涉及到大堤的加固，以及几百万人的生命和财产安全问题。因此能否准确地预报邕江上游地区的暴雨成为邕江抗洪的关键。这和1998年发生在长江流域荆州大堤上那一幕有着惊人的相似。最近我们的记者又跟随国家973中国暴雨项目组的专家来到了长江荆州大堤上。
片头1：
天上之水 地上来
地上之水 天上来
中外科学家奋力拼搏、揭示长江中下游暴雨成灾之谜
00 解说：
今年的荆州大堤上已经没有1998年大洪水来临时，十几万军民紧张加固堤坝的场面了，荆州市市民悠闲地在大堤上散步、乘凉，顽皮的小孩与他的奶奶踢起了足球。可经历过那场战斗的人们，永远不会忘记当时的紧张情景：长江洪水维持高水位在荆州大堤已经持续了一个多月，这时周围地区如果突降暴雨，人们措手不及，荆州大堤防洪将功亏一篑，它背后所保护的江汉平原上武汉等大城市将遭受毁灭性的打击。
01 采访：00∶33∶32∶05—00∶33∶51∶00
00∶33∶58∶00—00∶34∶34∶00
00∶35∶00∶02—00∶36∶04∶01
我现在面对着的是长江，不远处就是新建的荆州长江大桥，我现在所处的位置就是荆州大堤，在荆州长江大堤上有一座纪念碑。
您好李局长，这个纪念碑是什么时候建的？
这个碑是1952年为了纪念南岸的荆江分洪区工程的建设胜利而修建的，咱们这个分洪区建成以后分了几次洪，分的第一次，那是1954年。万里长江险在荆州，它的背后有1800万人，有的专家估计如果荆州大堤在白天溃口的话，将要死亡50万人；如果是在晚上溃口的话，将要死亡100万人，这个损失是非常巨大的。
02 解说：
当时也许是老天爷开眼，没有再给已经遭受灾害的人们雪上加霜。但是气象工作者可不能心存侥幸，这不，他们把一部新的天气雷达搬到了荆州大堤。这是我国第一部车载移动式多普勒天气雷达，它可以随时随地跟踪一个完整的天气过程。现在科研人员把它放置在荆州大堤上，就是为跟踪收集长江流域上空天气尤其是暴雨天气过程信息。
03 采访：00∶41∶41∶20—00∶42∶32∶05
00∶44∶04∶07—00∶44∶24∶17
根据目前的观测情况在哪个方位有雨，在我们荆州的西北方向有一大块回波，其中大概离我们这儿有60到90公里处这块回波根据我们前边的观测，正朝我们荆州方向移动。这块云已经在影响宜昌了。发黄的表明降水比较强。
04 解说：
荆州大堤上这个随时可以移动的天气雷达观测站和宜昌相互对应，同时观测同一个天气过程。这是这次长江中下游地区暴雨研究的一个重要的特色。在荆州大堤采访之后，我们立刻赶到了宜昌，上午我们在荆州雷达上看到那场降雨，中午时分刚刚停息。在宜昌和荆州大堤配对观测的这部雷达设在山上，高达208米，从上边望下去，宜昌市以及长江尽收眼底，今天刚下过雨，空气中还有很多雾，否则在这儿还能看到三峡工地那宏伟的场面。
片头2：
天上之水 地上来
地上之水 天上来
中外科学家奋力拼搏、揭示长江中下游暴雨成灾之谜
05 采访：00∶53∶45∶00—00∶54∶11∶06
这个就是我们973项目研究宜昌观测站今天凌晨到上午观测到的降水回波云图，从回波来看，从三峡库区到宜昌市区都受影响，我们本站下了30多毫米，基本上是一个大雨到暴雨的过程。
06 解说：
这只是我们抓到的这次长江中下游暴雨野外科学试验一个场景，据专家介绍，这次野外科学试验是我国历史上国家投入最大和科技监测手段最先进的一次。而且利用两部或三部雷达同时对一个天气过程进行追踪也是这次研究的一个特色，它的目的就在于获取暴雨天气过程的一个整体资料。
07 采访：00∶00∶42∶00—
作为双多普勒雷达观测来讲，最大的优势是可以直接探测到产生梅雨锋暴雨的中尺度天气系统的三维空间结构。这个就是实际双多普勒雷达，大家看到的紫色的范围就是单多普勒雷达观测区，红色代表双多普勒雷达交叉的重合观测区，在这个交叉的观测区里，可以通过观测资料的处理直接反映出产生梅雨锋暴雨的中尺度天气系统的三维结构，对我们加强预报非常有益处。
主持人2：居住在长江中下游地区的人们都有这样的体验：通常在6月中旬到7月上旬，天空云层密布，阴雨连绵，降雨量时大时小，有时甚至会暴雨成灾，这就是着名的梅雨或黄梅雨季。梅雨锋的锋不是山峰那个峰，而是刀锋的锋。锋在气象术语是指天气系统的水平长度很长，而水平宽度却很窄。