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、通過電子郵箱傳輸文件……

說到光纖，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，一直在為自己的夢想努力著。

愛玩科學(xué)實驗

高錕于1933年出生在上海，小時候住在法租界一棟三層樓的房子里。

童年時，高錕對化學(xué)十分感興趣。抗日戰(zhàn)爭快結(jié)束的時候，高錕迷上了化學(xué)實驗，于是和一個志趣相投的同學(xué)在自家三樓設(shè)立了一個“實驗室”。他和這個同學(xué)在“實驗室”里做了很多很復(fù)雜的實驗，其中，用滴定法制造硫酸銅所形成的藍色硫酸銅結(jié)晶在陽光下閃閃生輝，這讓兩個好奇心強的少年極為震撼。

高錕利用所學(xué)的知識推想：假如將一種像紅磷那樣的易燃物質(zhì)與氯酸鉀一類的強力氧化劑混合，再稍加摩擦，會不會燃燒呢？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心，絲毫沒有意識到因某種“無知”而陷入危險境地。后來，高錕準(zhǔn)備自制膠卷，他的堂哥在幫他制造硝酸銀時，被意外濺出的熾熱酸性液體燒傷了手。最終，危險的實驗被大人們發(fā)現(xiàn)并喝令停止

迷上無線電

后來，高錕迷上了無線電，小小年紀(jì)的他成功組裝了一臺無線電收音機。

那天，高錕和家人逛商店。他在一個柜臺前看到一盒無線電收音機的零件套時，停住了腳步，央求爸爸媽媽道：“你們給我買這個吧，不危險的。”他爸爸說：“如果你能夠組裝成功，那么我還會買更多零件，讓你組裝其他款式的收音機。”

在此后幾天的課余時間，高錕一直在擺弄電磁圈、電容器、晶體棒、耳機和電線，并不時地翻書，了解無線電的原理。幾經(jīng)挫折，他終于制作了一臺簡單的收音機。當(dāng)從聽筒里收聽到電臺廣播時，他說：“那感覺真是妙極了。什么也沒有的空氣里竟然蘊藏音樂，簡直是魔術(shù)！”

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

打破質(zhì)疑終成功

上個世紀(jì)60年代，已經(jīng)移居香港的高錕以優(yōu)異的成績完成了學(xué)業(yè)，并在1965年獲得了倫敦大學(xué)學(xué)院電機工程博士學(xué)位。正是在這一年，高錕開始對各種非導(dǎo)體的纖維深入開展實驗。

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。簡單地說，就是用玻璃制造比頭發(fā)絲還細的光纖，用它代替體積龐大的千百萬條銅線，作為長距離的通信線路。其出發(fā)點是改善傳統(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，有人認為匪夷所思，如同癡人說夢，甚至認為高錕神經(jīng)有問題。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：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限的信息，科學(xué)界大為震驚。

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

光纖替代銅線，應(yīng)用越來越廣泛，全世界掀起了一場光纖通信的革命。1981年，第一個光纖系統(tǒng)成功問世，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。