靠他你才能网上冲浪

2009年10月08日 04:43
来源：广州日报作者：新华

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光纤资料图片

一条条细如发丝的光纤，令电子信息可越洋传越千里，建立起互联网世界。76岁的“光纤之父”高锟，凭借40年前的发明，夺得诺贝尔奖。资料图片

[新闻]华人科学家高锟等3人获诺贝尔物理学奖

高锟到底有多牛？

在互联网中畅游、欣赏高清晰电视转播节目、与千里之外的友人通话，又或者躺在病床上接受胃镜检查……这一切都要归功于华裔科学家高锟发明的“光导纤维”，即“光纤”。被誉为“光纤之父”的高锟，用他的发明为人类连通了信息时代。

光纤通讯系统

连通“地球村”

本报综合报道瑞典皇家科学院6日宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。

随后，诺贝尔物理学奖评选委员会主席用一根光纤电缆形象地解释了高锟的重要成就：早在1966年，高锟就取得了光纤物理学上的突破性成果，他发表了“光通讯”基础理论，提出以一条比头发丝还要细的光纤代替体积庞大的千百万条铜线，用以传送容量几近无限的信息，他计算出如何使光在光导纤维中进行远距离传输，当时被人笑称为“痴人说梦”。而这项成果最终促使光纤通讯系统问世，正是光纤通讯为当今互联网的发展铺平了道路。

[光纤·信息时代的神经]

光导纤维的基本原料是廉价的石英玻璃，科学家将它们拉成直径只有几微米到几十微米的丝，然后再包上一层折射率比它小的材料。只要入射角满足一定条件，光束就可以在光导纤维中弯弯曲曲地从一端传到另一端，而不会中途漏射。

利用光反射廉价传信息

对光纤的研究是高锟一生最大的成就，他曾经讲过，光纤通讯一千年也不会被其他工具取代。

本报综合报道人们很早就知道，光能够沿着容器中放出的曲线水流传输，也能够在弯曲的玻璃棒中前进。这并非是光直线传输的特性发生了改变，而是因为光的全反射作用，即在特定条件下，光在弯曲的水流或者玻璃棒的内表面中发生了多次全反射，看起来好像光在弯曲前进。

进入19世纪以来，人类陆续发明了电报、电话等，长距离的信息交换成为可能。人类迫切需要找到一种高速、便捷、成本低廉、信号损失很小的长距离信息传递介质。

制造出第一根光导纤维

据港媒报道，1966年，高锟提出了用玻璃代替铜线的大胆设想：利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号。对这个设想，许多人都认为匪夷所思，甚至认为高锟是疯子。但高锟成功论证了光导纤维的可行性。

为寻找“没有杂质的玻璃”，他也费尽周折，去了许多玻璃工厂，到过美国的贝尔实验室及日本、德国，跟人们讨论玻璃的制法。那段时间，他遭受到许多人的嘲笑，说世界上并不存在没有杂质的玻璃。但高锟的信心没有丝毫动摇。他说：所有的科学家都应该固执，都要觉得自己是对的，否则不会成功。

再后来，他发明了石英玻璃，制造出世界上第一根光导纤维，将内里会损耗激光质量的杂质抽除，从此光可传送万里，使科学界大为震惊。

低成本高效能传输信息

如今，利用多股光纤制作而成的光缆已经铺遍全球，成为互联网、全球通信网络等的基石；光纤在医学上也获得了广泛应用，诸如胃镜等内窥镜可以让医生看见患者体内的情况；光纤系统还在工业上获得大量应用，在各类生产制造和机械加工等方面大显身手。

高锟的发明不仅有效解决了信息长距离传输的问题，而且还极大地提高了效率并降低了成本。例如，同样一对线路，光纤的信息传输容量是金属线路的成千上万倍；制作光纤的原料是沙石中含有的石英，而金属线路则需要贵重得多的铜等金属。此外，光纤还具有重量轻、损耗低、保真度高、抗干扰能力强、工作性能可靠等诸多优点。

今天，光纤构成了支撑我们信息社会的环路系统。诺贝尔奖评委会这样描述说：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据传递向每一个方向，文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”

“光纤之父”无专利权

发明光导纤维后，高锟几乎每年都获得国际性大奖，但由于专利权是属于雇用他的英国公司的，他并没有从中得到很多财富。高锟以一种近乎老庄哲学的态度说：“我的发明确有成就，是我的运气，我应该心满意足了。 ”

高锟是光纤之父，却不曾取得光纤技术的专利权。他曾表示：“我没有后悔，也没有怨言，如果事事以金钱为重，我告诉你，今天一定不会有光纤技术成果。”又说：“我还有什么梦想？有啊！现在光纤成本越来越低，我最希望未来的网络用户能够免费上网。 ”

高锟改变人类生活

本报综合报道据香港媒体报道，首位华人诺贝尔物理奖获奖者杨振宁教授近日接受访问时说，对高锟的获奖感到很高兴，高锟在光纤方面的研究成果大大改变了人类的生活，在通讯科技和医学领域上都有极大的贡献。

杨教授表示，光纤传送取得突破后，通讯科技出现飞跃性的进展，直到今天，全球电话、电脑网络都靠海底光纤电缆输送。他还笑说，十几二十年前在美国和中国香港通电话，每讲一句话就会有一句回音，那是因为声波要靠空气来传送，而有了光纤之后，长途电话变得十分清晰，回音都没有了。

杨教授还谈到，近年诺贝尔物理奖的评审倾向于应用，如前年两位德国物理学家即因发现新的光碟数据储藏技术而获奖。

他期望12月颁奖典礼举行时，高锟可以健康地亲自前往瑞典斯德哥尔摩出席领奖及发表演讲。

小行星以他命名

患轻度老年痴呆

据香港媒体报道，高锟自1996年从香港中文大学校长一职退下来后，同年亦有一颗小行星命名为“高锟星”，以表彰他的成就。他退休后一直在香港居住，过着平静的生活；近期有接触过他的人透露，虽然高锟患上轻微老人失智，但相信无碍他出席诺贝尔奖颁奖礼。

据悉，高锟早前被诊断患有老人失智症，专家指香港有6%至7%人口有此病，聪明人一般较难发现患上此病，因为即使他们的脑袋退化了一点，仍较一般人聪明。 (综合)

释疑

诺奖为何总颁老者

许多人对诺贝尔奖的印象是，它经常颁发给老者，而不是正值创造力巅峰的中青年科学家和学者。比如今年诺贝尔物理学奖获得者，仍然是老者。华裔科学家高锟生于1933年，美国人史密斯生于1930年，博伊尔则生于1924年。

其实诺贝尔奖的颁奖原则就是要保证获奖成就经得起时间的考验。因为，基础性研究成果由提出到被广泛认可，往往有一个过程，需要很长时间的检验。此外，将奖项颁给取得了让人们心服口服的成就的人，可以避免急功近利、“立竿见影”的科研获奖心态。

比如1982年，澳大利亚学者巴里·马歇尔和罗宾·沃伦发现了幽门螺杆菌，并证明该细菌感染胃部会导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡。这一成果打破了当时的许多医学教条，但也经过了20多年，人们才渐渐发现这一成果的巨大价值。

还有某类成果依靠一个人在某一时间的发明是无法实现的，必须前赴后继才能最终出成果。比如早在1970年，法国化学家伊夫·肖万就已经详细地从理论上解释了烯烃复分解反应是如何进行的，并且列举了促进这种反应的催化剂的物质成分。直到1990年，肖万的理论才第一次被美国化学家理查德·施罗克应用在实践中并制造出效果优良的催化剂。两年后，美国科学家罗伯特·格拉布又发展了施罗克的成果，制造出在空气中更稳定的催化剂。他们三人因此获得2005年诺贝尔化学奖。伊夫·肖万获奖时已74岁，而施罗克和格拉布也已经60多岁。

诺贝尔奖历史上最年长的获奖者是2007年经济学奖得主莱昂尼德·赫维奇。获奖时，他已是90岁高龄。他最早提出了“机制设计理论”，并因此与另外两位经济学家分享了2007年诺贝尔经济学奖。而这一理论的提出也已经有近20年的时间了。

诺贝尔奖也并非总是“姗姗来迟”，华裔科学家杨振宁和李政道从发表论文到1957年共同获得诺贝尔物理学奖只有一年时间，这被称为奇迹。但他们的成果属于可以马上验证的开创性成果。诺贝尔奖原则上不能授予已去世的人。 (新华)

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