晨光裏的遠行客

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/ 崔鶴同/

2009 年10 月6 日,因在“有關光在纖維中的傳輸以用於光學通信方麵”取得了突破性成就的英籍華裔科學家高錕榮獲了2009 年諾貝爾物理學獎。

從1957 年開始,高錕從事光導纖維在通信領域運用的研究,1964年提出在電話網絡中以光代替電流,以玻璃纖維代替導線,1965年在一篇論文中提出以石英基玻璃纖維長程信息傳遞,1966年取得成功。

也就是說,高錕從著手研究光纖到榮膺諾獎,時間已經過去了半個多世紀,超過了整整兩代人的時光!

童年的高錕就癡迷科學。他對化學十分感興趣,他家的三樓就成了他童年的實驗室。他曾經自製滅火筒、焰火、煙花和曬相紙嚐試自製炸彈。後來他又迷上無線電,很小便成功地裝了一部有五六個真空管的收音機。中學畢業後,他曾考入香港大學,但當時的港大沒有他感興趣的電機工程專業,於是他輾轉到英國,就讀倫敦大學。畢業後加入英國國際電話電報公司任工程師,同時攻讀倫敦大學的博士學位。在公司,高錕帶領著一個隻有幾個人的小團隊,選擇了光纖通信研究,就是以玻璃製造比頭發絲更細的光纖,取代銅導線作為長距離的通信線路,這個在當時科學界認為“不可能的任務”。

如果將光比成水流,要通過“管道”來輸送它。從1841年開始,有科學家嚐試利用玻璃棒甚至是水柱,製造傳輸光的管道。其後,玻璃光纖被用於胃窺鏡。但直到高錕之前,玻璃光纖的實際價值也僅限於醫療等有限領域,因為光在玻璃光纖中傳輸,會劇烈衰減以至喪失殆盡,用於長距離通信根本不可能。

剛過而立之年的高錕,則開始了對傳統思維的挑戰。圍繞如何降低光在光纖中的劇烈衰減,高錕做了大量研究,排除了一係列影響因素,最終他證明,玻璃中的離子雜質對光的衰減起到決定性作用,發現了最適合長距離傳輸光的波長、或者說顏色。不過,當時人們還無法製造出可以達到高錕要求的那種“超純淨玻璃”,許多人都認為高錕的想法匪夷所思,甚至譏笑為他為“瘋子”。為此,他不得不擔當起一個“布道者”的角色。他四處拜訪玻璃工廠,宣揚他的理論,激勵大家一起開發超純玻璃。後來,他發明了石英玻璃,製造出世界上第一根光導纖維,震驚了科學界。如今,高錕發明的“光導纖維”,即“光纖”,為人類連通了信息時代,全世界現已鋪設的光導纖維合計可繞地球2.5萬圈。他獲得了巨大的成功,被譽為“光纖之父”。在光纖研究最困難的時候,高錕的信心並沒有絲毫動搖。