編者按

我與汪瀅瑩老師的“三次邀約”，幾乎貫穿了空芯光纖從實驗室奇跡到產業(yè)風口的全過程。

第一次見她，是2023年去杭州銀湖激光時，恰巧碰到了正在拜訪的汪瀅瑩老師。那時，她剛決定投身產業(yè)化，正在尋找路徑。言談間能清晰地感受到一位科學家對技術路徑的篤定，以及對產業(yè)化現(xiàn)實的審慎。在了解到汪老師的項目之后，我當場發(fā)出了采訪邀請，她微笑著，語氣溫和卻堅定：“再等等，時機還不到，有機會一定和你們聊聊。”

第二次聯(lián)系，是2024年年底，空芯光纖概念大火，業(yè)內都在談論它即將帶來的產業(yè)革命。我再次邀請她分享看法。這次，她答應了，但依然說：“可以，但再稍微等一下，我覺得就快了。” 她似乎在等待一個足夠有分量的成績，來為她的故事奠基。

直到今年，在歐洲光通信會議（ECOC）的現(xiàn)場，她的團隊憑借“間隙管輔助結構”空芯光纖，一舉創(chuàng)下0.052 dB/km的超低損耗和82.5公里單跨拉絲長度兩項世界紀錄，成為全場矚目的焦點。我在祝賀后，第三次表達了采訪意愿。電話那頭的她，透露出一種從容與確幸：“或許時機已經到了。但可能不會那么快，我得慢慢準備?！?/p>

然后，突然有一天，我便收到了汪老師發(fā)來的一篇長達5000字的自傳。為盡可能保留她原文的情感，本期《追光者》將以第一視角，呈現(xiàn)汪瀅瑩老師與反諧振空芯光纖的故事——這段長近二十載，從“非主流”科研路徑跋涉至世界之巔的追光歷程。

以下為汪瀅瑩老師的自述：

近年來，伴隨著空芯光纖大火，我經常接到各類媒體專訪或是做科普的邀請，而我給的答復通常是：再等等。不論是寫作還是采訪，時機很重要，狀態(tài)更重要?；蛟S是因為長期從事創(chuàng)新類工作，我總希望在完成一項自認為“拿得出手”的成績后，才有動力去講背后的故事。

今年，在歐洲光通信會議（ECOC 2025）的PDP環(huán)節(jié)——那是國際光通信領域的“壓軸大戲”，——空芯光纖論文競爭異常激烈。我們憑借“間隙管輔助結構”實現(xiàn)了0.052 dB/km的最低損耗和82.5 km的最長單跨拉絲長度，創(chuàng)下兩項世界紀錄，成為會議亮點之一。當這份成果得到全球同行的認可時，我知道，是時候分享我與空芯光纖的故事了。

01緣起巴斯

在質疑聲中選擇“少有人走的路”

我的空芯光纖之路，始于2006年赴英國巴斯大學訪問之旅——那里正是空芯光纖的誕生地。當時，我就讀于北京交通大學，在老師的推薦下獲得國家留學基金委獎學金資助，赴英交流。一年后，我從一名訪問學生，轉身成為Fetah Benabid教授的博士生，正式踏上了空芯光纖的探索征程。

回想起來，我深感幸運：我的學術成長軌跡，幾乎與反諧振空芯光纖的發(fā)展軌跡完全重合。我不僅一路見證，更親身參與了它的成長。

在2000-2010年間，基于光子帶隙原理的光子晶體空芯光纖是業(yè)內的主流，當時達到的損耗是1.2dB/km，同時已經接近它的物理極限，已被證實無法滿足通信應用需求。而我的導師選擇了另一條非主流路徑：大周期性間距的Kagome（竹籃）空芯光纖（圖1a）。這一結構看似與光子帶隙光纖很像，但在導光機理上卻有本質區(qū)別。按照2002年OFS經典的ARROW（反諧振導光原理, OL,27,1592）文章的劃分，大間距的Kagome光纖屬于反諧振導光。

然而，早期的Kagome光纖損耗高達500 dB/km-1000 dB/km，許多學者在會議上質疑我們：這么高的損耗跟毛細管有什么區(qū)別？憑什么可以稱之為光纖？

但我們課題組并未受外界聲音的干擾，依然沉浸在Kagome結構的探索中。我的博士課題，正是要攻克它的高損耗難題。

2010年，轉機出現(xiàn)，我們終于找到了降低損耗的突破口。在當年CLEO會議PDP上，我報導了“內凹纖芯Kagome空芯光纖”的成果（圖1b）。通過把纖芯形狀從傳統(tǒng)的近圓形修正為內凹的形狀，我們將損耗降低到了180 dB/km，并在2012年優(yōu)化到40 dB/km。

這一設計的靈感其實非常直接——讓空芯更“空芯”。原有的結構設計仍然有0.2%的光場殘留在石英中，并不是真正的“空芯”，也因此限制了結構性能。而內凹設計可以降低光場重疊一個數量級以上達到<0.01%，從而顯著改善了損耗和其它性能。

這一成果出現(xiàn)的時機非常關鍵。當時，光子帶隙光纖的損耗已被證明無法進一步下降，整個領域陷入迷茫：空芯光纖的未來在哪里？我們的工作讓人們看到了新的可能：光子帶隙并不是唯一出路，反諧振或許能打開另一扇大門。

這次纖芯結構的創(chuàng)新，被業(yè)內視為反諧振空芯光纖發(fā)展的重要里程碑。在多位學術權威的綜述與報告中，都引用并認可了我們的貢獻。我個人也憑借這項研究，獲得了巴斯大學物理系最佳博士論文獎。之后，內凹型纖芯設計被廣泛采納，但Kagome包層結構仍有諸多缺陷，人們開始把注意力轉向包層結構的優(yōu)化與革新，新的探索由此展開。

2011-2014年，是屬于反諧振空芯光纖結構設計的“黃金期”。俄羅斯科學家A. D. Pryamikov等人延續(xù)纖芯內凹的思路，設計了單管結構的空芯光纖（圖1c），并于2013年把結構改為無節(jié)點式，從根本上避免了 Kagome 中 Fano 共振。在此基礎上，2014年，Bath大學的Walter Belardi 和Jonathan C. Knight，南安普頓大學的Francesco Poletti先后分別發(fā)表了有節(jié)點嵌套管和無節(jié)點嵌套管反諧振空芯光纖的結構設計（圖1d）。后者的文章流傳的更為廣泛，因為文章把這一結構的各方面的性能都剖析的非常清楚，可以當成是本領域的啟蒙文章之一來閱讀。同時，我們團隊也發(fā)表了多篇理論文章，系統(tǒng)闡釋了反諧振導光機理，為后續(xù)的低損耗結構奠定了物理基礎。

圖1 空芯光纖發(fā)展軌跡

02產業(yè)覺醒

從“跟隨者”到“破局者”的轉身

然而，嵌套結構雖在理論上性能優(yōu)異，在當時卻極難制備。

2018年，我們提出“連體管”結構設計（圖1e），走出了一條“快人一步”的折中路線：在保留多層反諧振優(yōu)勢的同時，僅需單一充氣通道，大幅簡化了制備流程。我們將傳輸損耗降至2 dB/km，比單管與Kagome結構低一個數量級，創(chuàng)下當時反諧振空芯光纖的損耗紀錄，也讓同行看到了新的希望。該成果發(fā)表于《自然·通訊》，入選當年“中國光學十大進展”，也標志著中國團隊首次在空芯光纖領域獲得全球關注?；谶@款光纖，我們在國內率先開展了空芯光纖通信實驗。

從2019年到2023年，反諧振空芯光纖的舞臺屬于南安普頓大學。他們獲得數億英鎊的資助，大力發(fā)展空芯光纖及通信應用，幾乎每年都在OFC或ECOC以PDP形式刷新?lián)p耗紀錄（圖1f），并在2024年將損耗降低到了0.1 db/km（圖1g），打破了傳統(tǒng)石英光纖的損耗記錄。而那幾年，我們團隊因為工作調動和有限的經費，更多是作為一個跟隨者。

在2022年底，當微軟收購南安普頓大學孵化的Luemnisity時，我清醒地意識到：科研力量已經無法與工業(yè)力量抗衡，如果想要繼續(xù)保持影響力，必須做空芯光纖的產業(yè)化。

2023年我們找了一年的融資，但在當時并不順利。幾乎沒人相信空芯光纖能真正大規(guī)模用于通信，而空芯光纖產業(yè)化，恰恰需要重資產投入，低估值無法支撐我們的創(chuàng)業(yè)之路。

轉機出現(xiàn)在2023年6月。經朋友介紹，我們結識了江蘇省產業(yè)技術研究院。我們的項目與他們 “做科技體制改革試驗田”的定位高度契合，同時他們“撥投結合”的模式又很適合我們這種依賴重資產的項目。劉慶院長在做決策時說：“這種顛覆性的技術我們必須支持，我們要做好第一期錢燒光了投第二期的思想準備，不圖短期獲利，堅持長期支持?！?/p>

就這樣，我們得到了江蘇省產業(yè)技術研究院和南通市政府的支持，拿到了創(chuàng)業(yè)所需的第一筆資金并且吸引了多股工業(yè)力量加入了我們，在2024年1月成立了領纖科技。

巧合的是，領纖的成立時間恰逢空芯光纖在中國落地的開端。2024年，我認為是中國空芯光纖的元年。6月份，中國移動啟動了國內首個空芯光纖光纜項目試點，我們是重要的參與方，我們鋪設的空芯光纖性能位居當時國內第一。9月份，我們又攜手中國移動完成了世界首個<0.14 dB/km的光纜鋪設，并在歐洲光通信會議（ECOC）做了PDP報告（Field-Deployed Hollow-Core Fibre Cable with 0.11 dB/km Loss）（圖2），讓世界認識了領纖和空芯光纖的中國力量。

圖2 汪老師在歐洲光通信會議作PDF報告

之后在2025年OFC關于空芯光纖的workshop中（圖3），我作為開場演講者，公布了46 km連續(xù)拉制的損耗0.1 dB/km的空芯光纖，這是當時全球最長的單跨空芯光纖拉制的報導。同行們都紛紛驚嘆于于中國速度。在激烈的panel討論中，立即有人問對空芯光纖量產的看法。我當時的回答是，計劃今年年底實現(xiàn)連續(xù)拉絲100 km，明年有望實現(xiàn)幾百km。我當時敢這么回答，是因為心里已經有量產方案了。

圖3 汪老師在OFC Panel 環(huán)節(jié)討論中

接下來就是我們這次ECOC PDP兩項世界紀錄的重磅報道了。今年ECOC PDP中共收錄了四篇關于空芯光纖的文章，兩篇講光纖，兩篇講傳輸，足見熱度之高。

我們的工作之所以引發(fā)廣泛反響，是因為它回答了業(yè)內最關心、也最具現(xiàn)實意義的問題：空芯光纖如何量產？實芯光纖已經實現(xiàn)單棒萬公里級拉絲，成本降至比面條還便宜?？招竟饫w的性能優(yōu)勢已在實驗室與多個商用場景中得到驗證，幾乎無人懷疑其對光通信的增益。

但大家真正擔憂的是：如此精密、嬌貴的結構，能否支撐全球通信產業(yè)的龐大需求？在光通信這個以“公里”“百公里”“千公里”為單位的行業(yè)里，無法量產的技術，再先進也只能是“陽春白雪”，登不上產業(yè)的舞臺。

我們這一工作正是要直面空芯光纖的量產瓶頸，給出可行的方案。具體細節(jié)已有前期報道（圖4所示），在此僅總結結論：我們設計的間隙管輔助空芯光纖（圖1h）創(chuàng)造了兩項新紀錄——83 km單次拉制長度，實現(xiàn)了空芯光纖有史以來最長的單跨拉絲；0.052 dB/km超低損耗，創(chuàng)下迄今為止所有類型光纖的最低衰減。

圖4 間隙管輔助空芯光纖實驗結果

而比紀錄更重要的是，我們給業(yè)界傳達了一個理念：要讓空芯光纖真正進入工業(yè)化階段，結構設計必須具備足夠的冗余度與工藝容差。只有當空芯光纖的結構從“科研可行”變?yōu)椤爸圃煊押谩?，它才有機會從小眾走向主流，從實驗室走進全球通信網絡。

03星辰大海

當“dB/km”已無法衡量未來

我們的工作在LinkedIn上發(fā)布后，瀏覽量超過兩萬次，有很多同行朋友給我們留言表達了肯定——這也是做科研要追求的成就感。

一個有意思的插曲是，貝爾實驗室的David Neilson教授在聽完我的報告后，在Linkedin上@我問：”time to start using milli dB per km?” 下面很多人回復討論是該用“mB/km”還是“dB/Mm”。這樣有趣的探討，正源于空芯光纖對實芯光纖的“顛覆”——或許連“dB/km”這個單位，都快無法滿足空芯光纖的損耗降低趨勢了。

至此，我與空芯光纖的故事，暫告一段落。但顯然，這并非終點。故事仍在繼續(xù)——它將隨著空芯光纖產業(yè)化的深入、隨著我們團隊與合作伙伴的努力，不斷寫下新的篇章。

圖5 汪老師Linkedin主頁截圖

寫在最后

故事娓娓道來，我們仿佛也親身經歷了那段從無人區(qū)到風口的漫長跋涉。在感動與敬佩之余，我們更希望了解，驅動她前行的核心力量究竟是什么。下面我們將視線從波瀾壯闊的歷程，聚焦于她此刻的思考——關于空芯光纖的未來、企業(yè)的定位與她個人的成長，聆聽她如何為這段“追光”之旅，標注下此刻的坐標與前進的航向。

01

您個人如何看空芯光纖的未來？

光纖之于光通信，是最重要的基礎設施，它直接決定了光通信的架構應該如何搭建。而如今AI驅動著光通信要往極致性能方向發(fā)展，只有借助空芯光纖，才有可能實現(xiàn)極致性能，我想這是大家認可的發(fā)展趨勢。至于空芯光纖能在多大程度替代實芯光纖，我覺得在很長一段時間內都會是共生關系，對于實芯沒有出現(xiàn)瓶頸的應用場景，空芯還沒有必要去介入。

02

領纖科技的定位是什么？為什么能在僅僅兩年時間內快速發(fā)展？

領纖的快速發(fā)展，源于我們將我們的研發(fā)實力和中國制造業(yè)的力量做了深度的融合，我們有一定的高科技屬性，但也很清楚光纖屬于制造業(yè)。在這兩年時間內，我們深刻感受到了中國制造業(yè)的強大——產業(yè)鏈的完整、解決問題速度之快、執(zhí)行力之強，這使我們能夠跟上甚至引領空芯光纖的發(fā)展，也是我認為中國有望在空芯光纖領域做到全球第一的原因，這也正是“領纖”的使命。

03

請談談您的個人定位與發(fā)展路徑。

我認為我是一個比較國際化的人。我在海外留學7年，回國后也基本保持著每年2-3次出國交流的頻率。我一直在盡力將中西方文化做融合，“取其精華，去其糟粕”。留學那七年，正是我世界觀與價值觀形成的關鍵時期。歐洲是近代科學的誕生地，我在最好的年紀、最好的環(huán)境中，理解了科學的真諦，掌握了科研的范式，見識了科學家的品格。這培養(yǎng)了我扎扎實實做科研，不吹噓，不夸大的習慣，西方文化中尊重個人、看重信譽等理念，也深深影響了我。

同時，通過每年寒假回國，我親眼見證中國的快速發(fā)展與歐洲的相對停滯，我清楚未來在中國。因此，我于2012年選擇回國——那或許也是回國的最佳時機?；貒螅腋惺艿搅酥袊蒲协h(huán)境的復雜，至今仍不覺得自己完全融入了，但我也很確定中國科研在向著好的方向發(fā)展。這一路，我們堅持著自己的科研風格：只做我們認為有意義的科研，保證工作的高質量、高可信度。通過一篇篇文章、一個個小突破的積累，我們贏得了國際同行的認可。

對中國科研環(huán)境的不融入，使我們在很多項目申報中失利，在一定階段限制了我們的發(fā)展。但好在，中國的市場足夠大，只要積極尋找，總能找到志同道合者，獲得有價值的課題。得益于空芯光纖這一賽道本身的潛力，我們的科研之路走得還算順利。而創(chuàng)業(yè)，則給了我離開純科研界、擁抱更真實產業(yè)界的機會。

當我剛開始踏入完全陌生的產業(yè)界時，也曾經迷茫過。周圍涌來各種各樣的聲音與建議：有人說大學教授創(chuàng)業(yè)的成功率是2%，女性創(chuàng)業(yè)的成功率是2%，因此我創(chuàng)業(yè)成功的概率是萬分之四；也有人說我在行業(yè)活動中不夠圓融、姿態(tài)太高，容易得罪人；也有人建議我作為創(chuàng)始人，要多曝光、多融資；更有人勸我不要糾結長期布局，先走野蠻生長之路。

面對國內外復雜的生態(tài)環(huán)境，我們不斷思考領纖和個人的發(fā)展路徑，逐步理清了方向。我深知，以我個人能力的不足和做事風格的不圓滑，創(chuàng)業(yè)失敗的概率確實很大。但任何一個創(chuàng)業(yè)故事的成功，都有屬于它的獨特性，更離不開幸運之神的眷顧。

我們的幸運源自于我們身處一個充滿潛力的賽道，和一次次的踩點完成一個個的里程碑。而我們的獨特性，正源于做科研時一直堅持的那份初心：堅持做我們認為最有意義的事情和對信譽、品質的維護。

如今，當“領纖”逐漸站穩(wěn)腳跟，我更加確信我們應當以更高的標準要求自己。作為反諧振空芯光纖發(fā)展歷程中的親歷者和同行者，我們希望幫助這個領域構建一個健康的發(fā)展生態(tài)，見證它成為下一代主流通信光纖，并在未來的標準制定中，有一定的發(fā)言權。

實芯光纖從問世到量產再到如今的白菜價，經歷了50余年的過程?？招竟饫w亦是如此，從0到1,1到10,10到100，要經歷一個從科學主導，技術主導，到制造主導的過程。目前正處于技術主導的過程，我們在跟客戶交流時發(fā)現(xiàn)，不同客戶，應用場景不同，對空芯光纖提出的要求都各有不同，正是因為這些“不同”，才使我們這些科研出身的人能夠根據客戶的要求做好定制化服務，反過來，根據客戶的需求，我們更清楚空芯光纖最適合用在哪兒、最大價值是什么，從而促進其成熟落地。

我想，在空芯光纖從定制化到標準化的整個過程中，我們都會專注于技術的精進——這也正是我們研發(fā)型人才發(fā)光發(fā)熱的最佳時機。當某一天，空芯光纖已經標準化，和實芯光纖一樣可以放心的交給工人操作生產時，我的使命，我們團隊的使命，整個空芯光纖領域這么多科研工作者的使命也就完成了。而這，也是我們最大的心愿。