勇于嘗試的“光纖之父”高錕

本刊綜合

光纖即光導(dǎo)纖維，它雖小，但是傳輸量驚人，作用堪稱(chēng)巨大，是“連通世界”的偉大發(fā)明。得益于它，我們可以在互聯(lián)網(wǎng)上“沖浪”、欣賞高清電視轉(zhuǎn)播節(jié)目、與千里之外的友人通話、通過(guò)電子郵箱傳輸文件……

說(shuō)到光纖，就不得不提到一位華裔科學(xué)家，他就是“光纖之父”高錕。高錕敢于嘗試，一直在為自己的夢(mèng)想努力著。

愛(ài)玩科學(xué)實(shí)驗(yàn)

高錕于1933年出生在上海，小時(shí)候住在法租界一棟三層樓的房子里。

童年時(shí)，高錕對(duì)化學(xué)十分感興趣?？谷諔?zhàn)爭(zhēng)快結(jié)束的時(shí)候，高錕迷上了化學(xué)實(shí)驗(yàn)，于是和一個(gè)志趣相投的同學(xué)在自家三樓設(shè)立了一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室”。他和這個(gè)同學(xué)在“實(shí)驗(yàn)室”里做了很多很復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，其中，用滴定法制造硫酸銅所形成的藍(lán)色硫酸銅結(jié)晶在陽(yáng)光下閃閃生輝，這讓兩個(gè)好奇心強(qiáng)的少年極為震撼。

高錕利用所學(xué)的知識(shí)推想：假如將一種像紅磷那樣的易燃物質(zhì)與氯酸鉀一類(lèi)的強(qiáng)力氧化劑混合，再稍加摩擦，會(huì)不會(huì)燃燒呢？高錕將紅磷粉與氯酸鉀混合，倒入水后調(diào)成糊狀，再填塞到濕潤(rùn)的泥土里，搓成一顆顆彈丸。待彈丸風(fēng)干后，他和小伙伴們將這“泥球炸彈”擲向貓狗，把它們嚇得四處逃竄。

高錕和小伙伴們很開(kāi)心，絲毫沒(méi)有意識(shí)到因某種“無(wú)知”而陷入危險(xiǎn)境地。后來(lái)，高錕準(zhǔn)備自制膠卷，他的堂哥在幫他制造硝酸銀時(shí)，被意外濺出的熾熱酸性液體燒傷了手。最終，危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)被大人們發(fā)現(xiàn)并喝令停止

迷上無(wú)線電

后來(lái)，高錕迷上了無(wú)線電，小小年紀(jì)的他成功組裝了一臺(tái)無(wú)線電收音機(jī)。

那天，高錕和家人逛商店。他在一個(gè)柜臺(tái)前看到一盒無(wú)線電收音機(jī)的零件套時(shí)，停住了腳步，央求爸爸媽媽道：“你們給我買(mǎi)這個(gè)吧，不危險(xiǎn)的?！彼职终f(shuō)：“如果你能夠組裝成功，那么我還會(huì)買(mǎi)更多零件，讓你組裝其他款式的收音機(jī)?！?/p>

在此后幾天的課余時(shí)間，高錕一直在擺弄電磁圈、電容器、晶體棒、耳機(jī)和電線，并不時(shí)地翻書(shū)，了解無(wú)線電的原理。幾經(jīng)挫折，他終于制作了一臺(tái)簡(jiǎn)單的收音機(jī)。當(dāng)從聽(tīng)筒里收聽(tīng)到電臺(tái)廣播時(shí)，他說(shuō)：“那感覺(jué)真是妙極了。什么也沒(méi)有的空氣里竟然蘊(yùn)藏音樂(lè)，簡(jiǎn)直是魔術(shù)！”

這段經(jīng)歷對(duì)高錕的事業(yè)影響很大，日后他對(duì)電機(jī)工程的興趣或許就是這時(shí)候在心中埋下的種子。

打破質(zhì)疑終成功

上個(gè)世紀(jì)60年代，已經(jīng)移居香港的高錕以?xún)?yōu)異的成績(jī)完成了學(xué)業(yè)，并在1965年獲得了倫敦大學(xué)學(xué)院電機(jī)工程博士學(xué)位。正是在這一年，高錕開(kāi)始對(duì)各種非導(dǎo)體的纖維深入開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。

1966年7月，高錕在一篇論文中首次提出用玻璃纖維作為光波導(dǎo)用于通信的理論。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是用玻璃制造比頭發(fā)絲還細(xì)的光纖，用它代替體積龐大的千百萬(wàn)條銅線，作為長(zhǎng)距離的通信線路。其出發(fā)點(diǎn)是改善傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)，使傳輸量更大，速度更快。

這一設(shè)想提出之后，有人認(rèn)為匪夷所思，如同癡人說(shuō)夢(mèng)，甚至認(rèn)為高錕神經(jīng)有問(wèn)題。但在質(zhì)疑聲中，高錕充分論證了光纖用于通信的可行性，逐步將設(shè)想變成現(xiàn)實(shí)：世界上第一根光纖由石英玻璃制造而成，用以傳送容量幾近無(wú)限的信息，科學(xué)界大為震驚。

在研究的過(guò)程中，為了尋找那種“沒(méi)有雜質(zhì)的玻璃”，高錕可是費(fèi)盡了周折。他去了許多玻璃工廠，去過(guò)世界各地的研究室以及工廠，企圖找到突破口。那段時(shí)間，他飽受嘲笑，許多科學(xué)家都說(shuō)，世界上不存在沒(méi)有雜質(zhì)的玻璃，但他的信心絲毫沒(méi)有被動(dòng)搖。他說(shuō)：“所有科學(xué)家都要覺(jué)得自己是對(duì)的，都應(yīng)該固執(zhí)，否則哪來(lái)的成功？”

光纖替代銅線，應(yīng)用越來(lái)越廣泛，全世界掀起了一場(chǎng)光纖通信的革命。1981年，第一個(gè)光纖系統(tǒng)成功問(wèn)世，高錕這位“光纖之父”聲名鵲起。2009年，高錕因在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”的突破性成就獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。