物理課本教了你光纖全反射但沒有講述過這個諾獎得主

最新 09-24

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高錕祖籍上海金山，華裔物理學家、香港中文大學前校長、香港中文大學電子學系首名教授。高錕長期從事光導纖維在通訊領域的應用，在他的努力下世界第一條光纖問世，被稱為「光纖之父」。遺憾的是，這名影響了一代人互聯網使用習慣的人，於9月23日在香港逝世，享年84歲。

人教版高中物理課本中，在「光的反射」一章提到了一個非常重要的概念——「全反射」。指的是光從光密介質射向光疏介質時,當入射角大於臨界角時,發生的只有反射光線，沒有折射光線的現象。基於這個概念，課本又提到了光導纖維的概念，光導纖維利用中心和外皮兩種不同的介質，使光信號在光導纖維中發生無損耗的傳輸。

物理課本告訴了你全反射的光導纖維構建了高速有線網路，但沒有給你講述這名「光纖之父」的算不上傳奇，卻也足以羨煞旁人的一生。

「光速鐵路」的總設計師

在十幾年前，家裡的寬頻動輒還是1M、2M的時候，光纖對絕大多數人來說還是陌生的。人們對光纖的印象基本上只有，成本高和速度快兩個概念。直到最近幾年，寬頻一次又一次的提速，百兆寬頻也成了家常便飯的時候，用戶才感受到這種「一旦用了就回不去」的技術。如今，全球有超過10億公里的光纜，為世界範圍信息通訊提供服務，而跟據06年的數據，全球鐵路總長也只有137萬公里。密布全球的光纜，或許比交通線路更像是信息時代的「社會骨架」，而一手建立起這副「骨架」的人，就是高錕。

1933年，高錕在上海金山出生，住在上海法租界的他在上海國際小學讀完了小學。

1949年，已經全家搬到了香港的高錕進入聖若瑟書院繼續學業。聖若瑟書院是香港頗為有名的一所男子學校，從這裡走出來的知名校友除了學術界的高錕、梁智仁教授等，不少人粉的郭富城、陳奕迅、陳偉霆等明星藝人也出自這所學校。

1957年，高錕從英國伍爾維奇理工學院（如今的英國格林威治大學）電子工程專業畢業。

1960年，還在倫敦大學讀博的高錕進入國際電話電報公司（ITT），並一直在ITT的標準電信實驗公司工作了十年。

1970年，被高錕說服的美國康寧公司製造出了低耗損的試驗性光纖。此時，港中文新成立了電子學系，高錕受邀出任系主任，後來成為電子學系第一位講座教授。

1976年，美國亞特蘭大開通了世界第一條光纖通信的實驗線路。

1981年，世界首個光纜系統問世，高錕從此坐實了「光纖之父」的名號。

1987年，高錕榮升香港中文大學校長，並與1996年退休。

2004年，高錕罹患阿爾茲海默症。

2009年，高錕因「開創性的研究與發展光纖通訊系統中低損耗光纖」而獲得諾貝爾物理學獎，由於此時高錕的身體狀況決定免除頒獎儀式上的禮儀，瑞典國王卡爾十六世親自將獎頒給了高錕。

2010年，高錕回到香港中文大學，將諾貝爾獎及人生其他17個重要獎項，永久贈與香港中文大學。

高錕一生中絕大多數時間都投身在了光導纖維和電磁波導的通信上，但他對現代網路技術發展的推動，影響了所有活在移動互聯網時代的人。雖然從類別上講，光纖寬頻和無線寬頻應用的是完全不同的技術，但移動通信的無線網路同樣來源於骨幹網、城域網的有線網路，是基站把有線的網路傳輸變成了無線的移動通信，而有線網路速度的提升，則要歸功於光纖。

20年來，我們已經看見了移動通信從2G向5G衍變的進程，先進的無線電技術讓移動通信的傳輸速度從KB走向GB,但每一次的移動通信技術更新都是以骨幹網傳輸速率的升級為前提。這就相當於要在相同的時間內灌滿更大一盆水，一定要先把水龍頭的流量更大。而高錕的光纖技術，就給了「水龍頭」更大流量的可能。

「光纖之父」的成就不僅僅是推動通訊技術的發展，高錕更從源頭上解決了光導傳輸的痛點。在還沒有光導纖維的時候，光傳導的信號衰減是限制光導傳輸最棘手的問題。那時的人們相信空氣是光衰減最小的介質，而在空氣中，光傳導的極限不過百米。直到高錕在1966年在論文中指出，光衰減的主要原因是介質中的雜質，這才克服了光衰減問題，光導纖維也應運而生。

中科院物理所在今年3月21日發表文章《要不是他，你怎麼可能用上一塊錢的寬頻？》，讓一部分人知道了這個物理學家在通訊技術上的成就，但這個看似一板一眼的物理學家在生活中也浪漫至極。

用情至深的浪漫工科教授

諾貝爾獎在繼續保持著學術界高度專業性的前提下，我們也必須要承認諾貝爾也在成為更多人茶餘飯後的談資。2001年，以諾貝爾經濟學獎得主約翰·納什為原型的電影《美麗心靈》，在911的陰霾下撫慰了一代人。雖然該片講述了患有精神分裂症的數學家約翰·福布斯·納什潛心研究微分幾何與博弈論的故事，但他與劇中女主艾莉西亞不離不棄的愛情，更加讓人熱淚盈眶。

與納什情緒化的感情不同，高錕的愛情故事則更加具有東方的平和的美滿。在自傳中高錕便這麼寫道，「我橫跨半個地球，由香港奔赴倫敦，找尋我的命運女神,我們的邂逅終以團圓結局。」

在經歷了諸多的榮譽和名利後，高錕在撰寫自傳時，開篇想到的依然是他深愛的妻子。

高錕與妻子黃美芸在20世紀50年代相識，自由戀愛兩年後便迅速結成連理。而高錕父母的婚姻源自媒妁之言，兩人直至成親時才見了彼此第一面。高錕的婚戀觀，讓他的父母難以接受。

黃美芸的母親也同樣反對這門親事。黃美芸的母親寡居多年，獨立帶大4個孩子，性情專制火爆。因為家中長子也就是美芸的哥哥未婚，所以美芸母親粗暴地反對美芸先與高錕結合。

無奈之下，黃美芸離家出走，與高錕自籌婚禮。

高錕在自傳中這樣描述他婚禮這天，「雲淡風輕，陽光透過樹木的枝葉，在草地上灑下金色的斑點。」黃美芸在倫敦一個聖公會教堂里，身著自己設計的白色織花錦緞禮服與高錕共赴聖壇，切開自製的結婚蛋糕。

婚禮是神聖的，來自雙方父母的障礙只會讓他們更加珍惜這段感情。「我們未經媒妁之言，也無算命先生算過八字，婚後40多年來琴瑟和諧，也許確是愛情的力量戰勝一切。」

直到70歲後，他們同樣還是有說不完的話，彷彿兩人新婚燕爾。

記住了瓦特和卡爾，你同樣應該記住高錕

18世紀中葉，瓦特改良蒸汽機，完成了資本主義從工場手工業向機器大工業的過渡。

19世紀中期，卡爾·本茨發明了由內燃機驅動的汽車，推動了石油化工行業發展，人類進入「電氣時代」。

馮·諾依曼被認為是第三次工業革命的關鍵人物，計算機改變了人類從工作到社交的整個生存狀態。互聯網公司成為不容忽視一股社會資產，往常在金融、投資圈較為常見的高凈值人群開始向TMT行業傾斜。

但無論是Facebook還是Amazon，互聯網公司都是建立在龐大用戶和產品數據的基礎上運營的，只有光纖網路才能傳輸億級用戶數量的產品數據。北京13號線上來來往往的程序員們，也都是光導纖維的受益者。可以說，是高錕讓TMT行業從業者成為了社會的中堅力量。

1996年，高錕當選為中國科學院外籍院士時，中國科學院紫金山天文台將一顆國際編號為「3463」的小行星命名為「高錕星」。隨後楊振寧在致辭中這樣說，「今天以後，我知道每次我和小孫女看夜空的時候，將會告訴她，其中一顆是『高錕星』。我還會對她說，就在那剎那，數不清的光纖，正在傳遞著數不盡的數位，把人類世界推進高速資訊的新紀元。」

但我們應該記住的不應僅是一顆「高錕星」。電燈泡讓我們記住了愛迪生，「光纖之父」高錕，同樣應該被我們懷抱著敬意去銘記。

參考資料：

1、《高錕與妻子黃美芸：香港與倫敦的邂逅》_搜狐財經_搜狐財經

2、《「光纖之父」高錕在座位上接受諾貝爾獎》_鳳凰衛視

3、《諾獎得主「光纖之父」高錕離世出身書香門第》_企鵝科普

4、《光纖通信簡史》_虎嗅網

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