今天的你我,生活在一個(gè)全球信息高速發(fā)展的時(shí)代,擁有著被5G、AI包圍的互聯(lián)網(wǎng)通信世界,早已離不開手機(jī)、社交軟件、新媒體…… 即時(shí)通信、高速互聯(lián),這些人們?cè)缫蚜?xí)以為常的事情,但在幾十年前,卻被當(dāng)成是“癡人說夢”。 與光游戲,讓光“束”游走,用光纖傳送信息……這一切,都要得益于這位“光纖之父”當(dāng)年,大膽向傳統(tǒng)思維挑戰(zhàn),堅(jiān)定地將光的能量拉滿,掀起人類通信技術(shù)的革命。 讓我們隆重請(qǐng)出本期主人公,著名的華裔物理學(xué)家、教育家,光纖通訊、電機(jī)工程專家,香港中文大學(xué)前校長、中國科學(xué)院外籍院士,2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者: 高錕(1933~2018) Father of Fiber Optic Communications “錕”字如是:從磨礪中向世界展露鋒芒 時(shí)代少年 科技創(chuàng)新 1933年11月4日,上海市金山區(qū)(當(dāng)時(shí)屬江蘇省金山縣)法租界,小高錕出生了。 高父以寶刀、寶劍之意為其取名,冥冥中似乎為兒子未來的成功之路埋下伏筆。 書香門第,墨寶滿堂,江南望族,高家世代都是了不起的人。 攝于1949年前后的高家老宅 圖源金山區(qū)博物館 祖父高吹萬,是晚清著名詩人、革命家,南社的重要成員; 堂伯父高旭,是中國同盟會(huì)江蘇主盟人、南社創(chuàng)始人、詩人; 堂叔父高君平,是近代中國天文研究的開拓者,推算出了周代北極星的正確位置; 父親高君湘,法理學(xué)博士,作為留美返滬的大律師,曾供職于國際法庭; 母親金靜芬也是一位教育工作者。 全家福,左二為高錕 如此家庭環(huán)境,高錕從小就接受了“中西合璧”的教育,就讀于當(dāng)時(shí)上海最頂級(jí)的貴族學(xué)校。 除了在西式學(xué)堂里學(xué)習(xí)的英文、法文,家里還有私塾老師的國學(xué)文化加持,四書五經(jīng)亦是他的所好。 這就注定了他看世界的方式會(huì)更立體 頂著家族濃重的筆墨風(fēng)雅,更多地接觸西式教育后的高錕不止于此。除了博覽群書,高家這個(gè)調(diào)皮又靈動(dòng)的好奇寶寶,還是個(gè)妥妥的DIY達(dá)人和“小小科學(xué)家”,搞實(shí)驗(yàn),更是一把好手。 家里的書房、小閣樓,成了他探索世界、萌發(fā)科學(xué)夢的溫床。幾歲的他,就能把鬧鐘拆得七零八落、把收音機(jī)大卸八塊,對(duì)無線電感興趣的他,通過自學(xué)還親手鼓搗出有5-6個(gè)真空管的收音機(jī)。 樁樁件件都能驚掉家人的下巴…… 孩子真沒少造(白眼) 左二為幼年高錕 玩兒這些也就算了,畢竟安全還是有保障的??扇握l都想不到,著迷化學(xué)的小高錕,甚至嘗試過自制炸彈!那會(huì)兒,他才剛12歲。 看看他的土法子:將紅磷粉和氯酸鉀混合,加水調(diào)成糊狀,摻入濕泥內(nèi),搓成一顆顆彈丸,待風(fēng)干后,往街頭一扔,即刻發(fā)生爆炸。 左鄰右舍被整的驚慌失措,好在未傷及路人,高爸也自此禁止兒子做實(shí)驗(yàn)??瓤龋J(rèn)真滴說,這個(gè)咱真不提倡哈~危險(xiǎn)! 這誰家的“野”孩砸 高錕和弟弟 1948年,高家移居臺(tái)灣,再遷往香港。1949年,15歲的高錕入讀香港圣約瑟書院,之后以全港前十的成績,考入香港大學(xué)。 尖子生的身份,給了高錕很多選擇。但由于當(dāng)時(shí)的港大還未開設(shè)電機(jī)工程系,對(duì)光電通訊已有巨大執(zhí)念,將電機(jī)工程確定為事業(yè)夢想的高錕,只得遠(yuǎn)赴英國進(jìn)修(1954年)。 起初,他就讀于倫敦東部的伍利奇理工學(xué)院(今格林威治大學(xué)),接著又考取了倫敦大學(xué)電子工程理學(xué)學(xué)士學(xué)位。 1957年剛畢業(yè)的時(shí)候,高錕在英國國際電話電報(bào)公司做工程師,后被聘為實(shí)驗(yàn)室研究員,開始研究光導(dǎo)纖維在通訊領(lǐng)域的運(yùn)用。這期間,他繼續(xù)讀博,并于1965年,順利獲取電機(jī)工程哲學(xué)博士學(xué)位。 Dr.高已經(jīng)開始默默地在通訊領(lǐng)域蓄力啦! 圖為高錕在英國哈洛的 標(biāo)準(zhǔn)電信實(shí)驗(yàn)室(1966年) 很多人說,這是一個(gè)富家少爺?shù)膴^斗故事。但,正如此言,“一個(gè)人必須萬般努力,才能看起來毫不費(fèi)力”,他后面愈加閃耀的人生,可不是任何一個(gè)富少都能達(dá)成的。 咱們繼續(xù)往下看~ 光電傳奇 普惠大眾 光,這個(gè)世界上最為平常的東西,時(shí)刻存在,卻總被忽略,長久以來卻又一直無法捕捉、稱量,更別提利用了。 事實(shí)上,從1841年開始,就有科學(xué)家嘗試?yán)貌AО艋蛩?,制造傳輸光的管道?/p> 到了1959年,激光也被發(fā)明了出來; 但在高錕之前,“光纖”的實(shí)際價(jià)值僅限于醫(yī)療等領(lǐng)域,彼時(shí)的主流科學(xué)家認(rèn)為,基于極高的損耗,光纖不過也就用在短短的胃鏡導(dǎo)管上,至于長距離通信,根本是不可能的事情。 基于這樣的歷史背景,1964年,高錕提出一個(gè)想法:讓光代替電流,成為傳輸信息的新載體。 作為信號(hào)的“搬運(yùn)工”,光有著無數(shù)的優(yōu)點(diǎn),但致命的缺陷是,它實(shí)在太羸弱了,壓根經(jīng)不起折騰,往往是傳輸不了一兩米就徹底歇菜。( 給光“保駕護(hù)航” 成了高錕研究的第一要義 無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)和潛心研究,經(jīng)過兩年多的時(shí)間,高錕找到了突破點(diǎn)——用玻璃代替銅線(純凈的玻璃有可能滿足光線衰減率最少的需求)。 1966年7月,高錕首先提出這個(gè)大膽的設(shè)想:“只要解決掉玻璃的純凈度問題,就能實(shí)現(xiàn)傳輸光信號(hào)?!?/p> 他把觀點(diǎn)寫進(jìn)論文,發(fā)表在相關(guān)期刊上。后來,這也被視作是光纖通訊誕生的日子。 然而當(dāng)年的情況非常不樂觀,高錕面對(duì)的,是無盡的嘲諷。人們覺得這是天方夜譚,簡直在癡人說夢,畢竟,哪里去找“完美的玻璃”呢。 玻璃發(fā)呆ing 質(zhì)疑聲不斷,高錕知道,只有真正轉(zhuǎn)化出成果,一切設(shè)想才算數(shù)。從理論到實(shí)踐,總要經(jīng)過一段殫精竭慮、坎坷非常的時(shí)光。 為了充分論證光導(dǎo)纖維的可行性,抱著“一意孤行”的強(qiáng)大信心,高錕費(fèi)盡周折,親自參與最純粹玻璃的制作。 他跑遍了國內(nèi)外的玻璃工廠、實(shí)驗(yàn)室,向材料專家們討論玻璃的制法,了解實(shí)況,愣是從一個(gè)科學(xué)家硬生生化身玻璃工藝的專家。 他還找了很多企業(yè),希望能合作研發(fā)“沒有雜質(zhì)的玻璃”,但是這種費(fèi)錢費(fèi)力又看不到前景的活兒,不是誰都想接的。直到后來,他接觸到了康寧公司(對(duì)就是咱熟悉的那個(gè)“大猩猩玻璃”制造商)。 轉(zhuǎn)機(jī)來了。 不得不說,康寧抓住了這次機(jī)遇! 1981年,世界上第一根光導(dǎo)纖維——“光纖”誕生了,引起了科學(xué)界一陣轟鳴。 從此,比人的頭發(fā)還要纖細(xì)的光纖取代了體積龐大的銅線,成為傳送容量接近無限的信息傳輸管道,徹底改變了人類的通訊模式。 通信業(yè)從此,翻天啦! 此外,高錕還開發(fā)了實(shí)現(xiàn)光纖通訊所需的輔助性子系統(tǒng)。他在單模纖維的構(gòu)造、強(qiáng)度和耐久性、纖維連接器和耦合器以及擴(kuò)散均衡特性等多領(lǐng)域都做了大量研究。 好一個(gè)寬帶教父 光纖的發(fā)明,無疑是一項(xiàng)偉大的成就,然而功名成就之后的高錕,卻選擇低調(diào)“下場”,默默地走上了他的祖先走過的老路:積極投身教育。 1970年,他加入香港中文大學(xué),籌辦電子學(xué)系,并擔(dān)任系主任;1987-1996年,擔(dān)任香港中文大學(xué)第三任校長。 十年任期內(nèi),高錕做了許多開創(chuàng)性的工作:譬如,率先在香港引入相對(duì)靈活的“學(xué)分制”。 在香港中文大學(xué)的高錕 2009年,在首次提出光纖通訊后的四十多年,76歲的高錕獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)(與威拉德·博伊爾和喬治·埃爾伍德·史密斯共享),諾獎(jiǎng)委員會(huì)贊揚(yáng)了他“在纖維中傳送光以達(dá)成光學(xué)通訊的開拓成就”。 但這位智商超群又親和善良的學(xué)者,已于5年前患上了阿爾茲海默癥。因?yàn)樾袆?dòng)不便,無法上臺(tái)領(lǐng)獎(jiǎng),主辦方為他做了特別的安排:瑞典國王破例走下獎(jiǎng)臺(tái),將獎(jiǎng)牌親自送到高錕的手里。 高錕在諾獎(jiǎng)現(xiàn)場 其實(shí)當(dāng)天的他,眼睛始終停留在夫人黃美蕓身上,“天真”地沖著她笑,順從地聽著“指揮”。這是病中的他唯一認(rèn)得的人,至于別的,包括“光纖”是什么,他早就沒概念了。 高錕的其它榮譽(yù)獎(jiǎng)項(xiàng),不勝枚舉,包括獲選為美國國家工程院院士、英國皇家學(xué)會(huì)院士、中央研究院院士、香港科學(xué)院榮譽(yù)院士等。 香港中文大學(xué)慶祝會(huì) 在高錕的內(nèi)心中,光纖通信是他的執(zhí)念,是他的夢想,一直以來,他追求的只是技術(shù)成果,從來都不是金錢名利。 身為“光纖之父”的他,從始到終都未申請(qǐng)過光纖技術(shù)專利,專利權(quán)屬于曾雇用他的英國公司。因而,他根本沒有從中得到什么財(cái)富。 對(duì)此,受訪時(shí)的高錕曾說:“我沒有后悔,也沒有怨言,如果事事以金錢為重,我告訴你,今天一定不會(huì)有光纖的技術(shù)成果?!?/p> 每年,他還會(huì)為貧困學(xué)生捐款,用自己獲取的獎(jiǎng)金成立獎(jiǎng)學(xué)金。 他相信,“我的忠誠就是我的盔甲” 忠于科學(xué)、忠于自我,是他一生的寫照 美國耶魯大學(xué)校長在給高錕授予“榮譽(yù)科學(xué)博士學(xué)位”的儀式上說: “你的發(fā)明改變了世界通訊模式,為信息高速公路奠下基石。把光與玻璃結(jié)合后,影像傳送、電話和電腦有了極大的發(fā)展……” 2018年9月23日,在那個(gè)中秋月圓前夕,高錕于香港溘然離世,享年84歲。 對(duì)科學(xué),他有著無限癡迷,對(duì)世界,他充滿廣闊興致。 他曾言:“做事固執(zhí),冥頑不化,可能不是個(gè)好品質(zhì),但所有的科學(xué)家都應(yīng)該固執(zhí)己見,一旦認(rèn)準(zhǔn)的路,就要百折不回走到底,撞上南墻也不回頭,否則的話,你永遠(yuǎn)不會(huì)成功?!?/p> 在科學(xué)的世界里,他矢志不移、潛心研究,以一己之力,讓光纖技術(shù)走入千家萬戶,讓“捉摸”不到的光,真正造福于人類通信業(yè),讓即時(shí)信息的互通,成為可能。
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