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光纤之父高锟:用玻璃丝改变世界

2023-07-06佚名

今日文摘 2023年5期
关键词:铜线账单光缆

佚名

光纤是互联网的血管。目前,穿梭在海底的四百多条光缆,承载了95%以上的国际数据传输,将世界各国联系在一起,实现全球网络互通。埋藏在乡间田野与楼宇、公路下面的光缆,纵横交错,将数据信息送到你的手机与电脑上。

只要你上网,你就用上了光纤。而光纤的发明者是高锟。

高锟出生在1933年的上海。那时候中国正处于战乱年代,随着国内战事越来越激烈,高锟全家迁居中国香港。

几年后,高锟前往英国求学,毕业后留在了那里。1960年,他加入国际电话与电报公司(ITT),从事通信相关的研发工作。

当时的电信通信,主要依赖电话线,也可以简单理解成铜线。

在ITT工作3年之后,高锟和他的项目组将电信设备的传输能力提高了50%。随后他开始觉得索然无味,想转行去当个大学老师。

但他找好工作、租好房子,提交辞职信后,他的上司并没有同意他辞职,而是让他参加公司旗下的光通信计划。

当时的通信都靠通电的铜线,随着人们对信息传递速度的要求越来越高,铜线跟不上人类的需求了。因为这些由无数根通电的铜线组建成的通信网络,线与线之间会互相干扰,对信息的传输造成很大的困扰。

除了干扰问题,铜线的电阻也很耽误信息的传输,电流会因为电阻而损耗,变得越来越小,使信息的远距离传输很困难,也很浪费电能。

于是,光纤的概念就被提了出来。1966年,高锟发表了一篇《光频率介质纤维表面波导》的论文,论证了光纤传输的可行性,以此取代电缆通信传输。

光在两根光纤里传输时,并不会产生相互干扰,这一点可以超越电缆传输。另外,光纤其实就是玻璃做的细线,这个材料成本比铜线低太多了。另外,玻璃光纤的重量也比铜线轻很多,更方便运输和铺设。总之,几乎各个优点都全方位超越电缆。

不过,高锟的这篇论文,并没有产生大的反响,当时的工艺根本做不出来符合理论标准的玻璃细线(光纤),因为当时的玻璃不够纯净透明,光传输时损耗严重。

高锟没有气馁,开始了寻找如何做出光纤的旅程。他飞往世界各地的玻璃厂,希望厂商们能研发并生产光纤。

不过,很多厂商都表示“没有兴趣”,或是“这根本不可能”。因为关于光纤通信的发展,只有高锟一篇论文,很多厂商觉得看不见未来,不愿把成本放在如此艰难的光纤研发上,甚至嘲笑高锟是痴人说梦。

把玻璃做成纯度很高的细丝,在当时堪称颠覆性的事情,人们甚至连用什么样的工艺来制造这种玻璃都还不知道。

为了推进这件事,高锟甚至还找了ITT的竞争对手贝尔实验室。他后来在自传中说道:“那时我很清楚地知道这个计划是非常大的工程,将来需要动员几百万人。”

4年之后,玻璃业巨头康宁公司生产出了真正意义上的低损耗光纤。自此,全球各地的实验室和工厂才开始积极投入光信息传输的研发。

经过无数工程师和机构十几年的努力,光纤才被广泛推广应用。到20世纪90年代,得益于光纤的应用,人类开始进入信息传递的“光速”时代。

随着光纤产业越来越成熟,人类在海底铺设了一条又一条的海底光缆,让光缆横跨了大西洋,几乎覆盖了全球。自此,海量的数据飞速传输。世界上任意两点的人想联系起来,不过弹指一挥间。

在光纤产业成熟之后,高锟却没有继续从事研发,而是去香港中文大学做了校长,教书育人,成了“扫地僧”。

2009年,高锟因为在光纤上的贡献,获得了诺贝尔物理学奖,被世人誉为“光纤之父”。但他对外从来都说研究成果是公司整个团队的,并且一直在想办法脱掉“光纤之父”的帽子,他认为这是几百万人一起努力的成果。

在高锟获得爱立信通信奖的时候,爱立信公司以最高规格邀请他和妻子参加颁奖典礼,他可以坐飞机头等舱、住最好的酒店,可以提任何需求,账单由爱立信支付。而爱立信公司的负责人收到高锟的账单后十分惊讶:“你们可真节俭,去年的一位获奖者给了我们一张天文数字的账单。”

高錕在自传中回忆道:“当时我手头已经比较宽裕,但花费仍十分谨慎,尤其在使用公款时更是如此,既然不胡乱花自己的钱,当然就更不能拿公家的钱来挥霍。”

说起发财,高锟没有在光纤的专利上收取过一分钱,他也从未争取过。因为他认为,公司花钱培养和支持他作研究,已经付过薪水了,研究已经给他带来了名利上的收益,而光纤的专利费用是公司应得的。

(胡静娴荐自《现代阅读》)

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