“光纤之父”高锟逝世,曾被评价为“真正的君子”

诺奖得主、“光纤之父”高锟逝世,曾被评价为“真正的君子”

虎嗅注:据环球网报道,9月23日,诺贝尔物理学奖得主、香港中文大学前校长高锟逝世,享年84岁。高锟一生最大成就,莫过于发明光纤通讯,亦因如此,他有“光纤之父”之称,享誉全球。上海交通大学教授陈益新曾评价道:“我的这位朋友是一位乐于助人、热心桑梓的谦谦君子。”

高锟于2003年确诊脑退化症后,行动和认知能力受到很大影响。2009年获得的诺贝尔物理学奖,对他来说,可算是“迟来的奖项”。

在此,感谢高锟校长为世界通讯行业以及慈善事业做出的贡献。

本文转自公众号“ 以光为鉴”。

在全球宽带建设如火如荼的今天,也许6000公里的海缆系统已经显得稀松平常,但通信圈人士知道,这已经是光通信史上排的上号的光缆系统长度。也或许有人问,从非洲到南美洲的通信,难道不可以走卫星通信吗?其实走卫星通信也不是不可以,只不过32Tbit/s这样的大带宽是目前卫星通信难以企及的,另外一个更重要的原因就在于卫星通信的空口通信损耗太高,并且不是太稳定,性价比很低。

卫星通信的损耗高,性价比低,难道光通信就没有损耗?其实如果回顾光通信的历史就会发现,最初光通信的损耗几乎是大到令科学家们一致心灰意冷的地步,几乎等同于放弃。

这个时候,我们会更加怀念起一个人。他就是光纤之父——高锟。

“光纤之父”高锟逝世,曾被评价为“真正的君子”

无论是大到国家的宽带计划,如美国的信息高速公路,小至街头巷尾常说的光纤到楼、光纤到户,现代的信息科技已经和光通信难解难分。很难想象如果没有光通信,我们将无法享受到上网看电影的乐趣,也享受不到3G、4G,以及即将到来的5G移动通信的各种福利,尽管移动通信在接入的层面不需要光通信,但传输却是离不开的。

也可以这么说,如果没有光通信,我们整个信息社会的传输模式还停留在几十年前。由此我们不禁要问,光通信是如何到来的,而高锟又是如何让曾经几乎被放弃的光通信成为现代通信最耀眼的明星?

让我们一起回顾光通信以及光纤之父高锟走过的探索之路。

早在十九世纪中期,就有两位科学家发现了光的全内反射现象。全内反射现象又称为全反射,即当光线从较高折射率的介质进入到较低折射率的介质时,如果入射角大于某一临界角,光线将不发生折射,而是所有的入射光线将被反射。

“光纤之父”高锟逝世,曾被评价为“真正的君子”

科学家们做过这样的实验,他们将带孔的水桶注满水,把光打在水桶内,结果发现光线竟然沿着弯曲的水流平滑地流出来,这个现象颠覆了人们习惯性的认为光线的直线传播。这里需要说明的是,光线其实依然是直线传播的,只不过在特定的介质内发生了折射。

根据光具有的反射及折射现象,在十九世纪末,美国发明家贝尔就发明了“光话机”,这是一种具有科学前瞻性的设备,即使现在看来原理也有领先之处。其原理就是用能感受震动的薄镜片将聚集后的阳光反射出去,因薄镜受到声音震动而改变光线的强度,而接收方再将加载了声音信息的光线还原成声音。

“光纤之父”高锟逝世,曾被评价为“真正的君子”

但这个原型机却不能达到贝尔预期的效果。贝尔因此说“我听到光线的笑声、咳嗽声和歌唱声”。贝尔也发现,没有达到预期效果的原因是空气作为光线传播介质,本身就会带来很大的衰减,光线传播了一段距离后强度变得很弱,因此也失去了实用价值。

在此之后虽然也出现了多种传播介质,可以让光线在其中转弯,但衰减的问题并没有得到解决,因此每三米就衰减过半的性能也之能应用于医用内窥镜。

“光纤之父”高锟逝世,曾被评价为“真正的君子”

1966年,高锟发表了论文《光频率的介质纤维表面波导》,论证了玻璃介质能够完成光线传播的条件,并首次提出用玻璃纤维作为光传播介质并用于通信的理论。在光通信史上,这是一个具有划时代意义的理论,但遗憾的是,论文发表以后却如石沉大海,业界对此毫无兴趣。

在此我们也肯定猜到,如果高锟就此放弃,就不会有后来的光通信。那么是什么因素造就光通信后来的辉煌,而高锟又经历了怎样的人生轨迹?这就得从高锟的童年说起。

高锟生于上海,高锟的祖父高吹万是一位晚清的诗人,与常州钱名山、昆山胡石亭齐名“江南三名士”,并且与柳亚子交往深厚。他自称为“闲闲山庄”的庄主,并自撰门联一幅:“苟全性命于乱世,别有天地在人间。”

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