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1、借光纤之眼 铺科研之路他曾设计了世界上首个商用的 40G 光收发器，产生了3 亿多美元的巨大经济效益；他与诺贝尔奖提名者长谷川晃教授合作共事，并在世界范围内首次提出了比传统的海森堡测不准原理更为精准的新的光脉冲的转换限判据，令世界大为震惊；他跳出人类视觉细胞的惯性误区，在世界上首次提出了人类的视细胞为量子阱光电探测器的理论，并发现了视锥细胞乃单模光波导；他前所未有地在色觉中发现了黄金分割点的存在？ 将光纤通信与中医、色觉机理、黄金分割点、测不准原理等联系在一起，这些发明与发现都与一个共同的名字相连，他就是广东工业大学光纤通信与生物光学尖端研究院院长、光学工程学科带头人梁安辉教授。 能够在诸多领
2、域做出成绩，与梁安辉对科研的痴迷分不开。因为痴迷科研，他一直在思考，一直在前行，甚至在闲暇之余也不忘钻研。 “将光纤通信和视觉、中医进行结合，做出对国家甚至世界有影响力的贡献，使中国文化得到弘扬，增强国人的自信心，并且在光纤通信领域，做出实用性的技术，造福国家和人民，促进世界科技的发展。与此同时，在基础研究领域做出颠覆性的成果，例如，用我们提出的比测不准原理更精确的公式来解释纠缠态，用我们发现的温度的黄金分割点周期表来解释恐龙灭绝。 ”这是梁安辉心中最大的梦想。 视觉新突破第一人 “科学之道，利民之路，调研之基，唯新是也。 ”创新是梁安辉科学研究道路上不可或缺的一点，也是支撑他走过无数坎坷最重
3、要的一抹色彩，而通向彩色世界另一端的无疑就是我们的眼睛。为什么我们的眼睛能够发现缤纷色彩？梁安辉对此充满好奇，也因此开始摸索色觉机理，希望能够进行一个全方位的认识。 “在日常生活中，我们经常见到一些色彩鲜明的对比，比如黑白色彩、交通中的红绿灯、股票涨停跌落时所用到的红绿两种颜色等。这些现象都可以用对立色来解释。那么我们能够想到的为什么会存在红绿色盲等问题也就不难理解了。 ”梁安辉解释道。 说是不难理解，但一百多年以来，三原色说和对立色学说一直都对峙不下，无数专家学者为此绞尽脑汁、费尽心思，但却一直未找到对立色学说的光学解剖学基础，也让色觉机理的发展之路迟迟不能迈进。随着研究的逐渐深入，梁安辉在
4、世界上首先提出了人眼中央凹相邻视锥细胞为光纤耦合器的观点，他发现一个视锥细胞外纤维部分和内段与相邻的另一个视锥细胞的外纤维和内段部分之间有强烈的耦合，就像类似于光通信系统中广泛使用的波分复用耦合器一样，会形成一个强耦合区。这个观点的提出直接统一了对立了一百多年的两个色觉学说三原色说和对立色学说。 “梁安辉攻克了一百多年悬而未解的科学难题，他在前人的色觉三阶段学说基础上加上了一个新的区强耦合区，使三阶段学说成功升级为四阶段学说，这是一个不曾预料到的突破性进展。 ”许多专家对梁安辉的发现惊叹不已。不仅如此，梁安辉坚持认为如果使强耦合区和信息加工区相互之间协同作用，将会对色拮抗的产生重要的作用，同时
5、他还利用相邻视锥细胞为光耦合器理论发现了许多重要现象。 对于梁安辉来说，仅仅发现中心凹相邻视锥是光纤耦合器这一点还远远不够。 “廉者，民之表也；贪者，民之贼也。 ”庆历四年，包拯在乞不用贪吏疏中如是说道。在这个人人都被告诫戒“贪” 的年代，梁安辉却将在科学上的 “贪心” 收入囊中，更成为他多年来科研道路上的闪光点。通过不懈的坚持与努力，梁安辉又提出了新的观点：色觉中的黄金分割点。 众所周知，任何事物都有属于自己的黄金分割点，而在人类文明发现史上，任何一次微小的“发现” 都会创造一次翻天覆地的科技之变，色觉中的黄金分割点亦是如此。在此之前，色觉中的黄金分割点还是一片空白的待探索领域，梁安辉就是这
6、个领域敢于吃“螃蟹” 的第一人。他在色觉中发现了十几个新的黄金分割点：如人眼蓝视锥细胞和绿视锥细胞吸收峰值之间的黄金分割点、人眼颜色分辨率最好的波长、人眼视杆细胞的吸收峰，这 3 个点竟然是一致的；而人眼红视锥细胞和绿视锥细胞吸收峰之间的黄金分割点，与人眼强度最敏感波长 555 纳米及叶绿素的透射波长峰值基本一致；除此之外，人眼绿视锥细胞和红视锥细胞对视觉敏感度曲线中所占的权重也是黄金分割点。 “视觉中采用黄金分割的直接好处是节能，试想一下，如果当目标恰好位于S 金分割点上，眼睛便可第一时间发现目标，就无需进行更进一步的寻找。这样一来，就可节省寻找步骤，减少能量消耗；相反，如果目标没有位于黄金
7、分割点上，眼睛则会以黄金分割点两侧区域的黄金分割点作为新目标继续寻找，直到发现确定目标为止。节能对动物尤其是高等动物来说非常重要，既可减少其食物消耗又有利于动物的生存，可谓一举两得。 ”梁安辉说。 但对于视觉的奥秘来说，这显然还不是最神奇之处。“我所说的研究领域是一个非常重要而且充满趣味的领域，如果将其研究透彻，人类大脑中的奇特之处大部分就能攻破了。 ”梁安辉表示。他在世界上首次提出视网膜上有三极管，这是人类首次提出生物体内有三极管。他相信动物的脑内也有许多三极管，这对于认识大脑很重要。正是人体中存在大量三极管可以帮助理解为何人能与 AlphaGo 下围棋，虽略逊一筹，但耗能仅为 AlphaGo 的两万分之一， AlphaGo 有上万亿个三极管。他发现光感受器、双极细胞及相邻两个水平细胞形成一对三极管；双极细胞、无长凸细胞及神经节细胞形成一个三极管；丛间细胞、无长凸细胞及神经节细胞形成另一个三极管。他乘胜追击，发现在视网膜中的电路与光纤通信接收机中用的电路有些类似，于是他借助光纤通信接收机中用的电路模型进行起步研究，大大帮助了梁安辉更加深入地了解视网膜上各个细胞的功能及它们之间的相互作用。他还提出深入研究视网膜上视锥的光纤及电路模型将会揭示色觉的奥秘，并对认识色弱、色盲及其他眼病的机理及治疗有重要意义。
