光焰见文章 曾纺冰丝维万国 仁者流水高山

纤流成海渎 更兴膏雨润群生 智者铿锵锟铻

今天，我们能想象没有光纤的日子吗？没有光纤就没有高速传输的互联网，没有高清晰数字电视，没有即发即收的电子邮件，没有免费的QQ、MSN等聊天工具，没有遍布城乡的固定电话和移动通信。高锟，一个伟大的华人科学家，正是他对光纤通讯的发明改变了我们这个世界！他也因此荣获2009年诺贝尔物理学奖。1个月前，84岁的高锟在香港与世长辞。

高锟（1933.11.4—2018.9.23），出生于上海金山。他的祖父高吹万是一位晚清的诗人，与柳亚子交往深厚。高吹万自号“闲闲山庄”庄主，并自撰门联一幅：“苟全性命于乱世，别有天地在人间。”高锟的父亲高君湘是一位留美法律博士，母亲金静芳秀外慧中，数学极好。

高锟年幼时接受旧式的私塾教育，直至10岁时进入一所西式学校学习。那是一所旅法留学生创办的学校，学校透出的自由民主科学气息深深影响到了童年时的高锟。

高锟从小就对科学充满了兴趣，小学6年级时便开始做化学实验，他与好伙伴一起成功地通过电解水制备了氢气与氧气。除了化学实验，高锟对无线电也颇有兴趣，他和同学因此又走进了无线电的新天地。而无线电的科技实践也在高锟心里埋下了电机工程的种子。

1948年，15岁的高锟随全家迁居香港，就读于圣若瑟书院。中学毕业后，高锟以全港前十的成绩考入香港大学，并选修电机工程专业。后来高锟又远渡重洋来到英国就读伍尔维奇理工学院，现在这个学院已改名为格林威治大学。1957年，高锟大学毕业。1965年，高锟在伦敦大学下属的伦敦大学学院获得电机工程博士学位。

从1957年大学毕业进入国际电话电报公司（ITT），高锟即从事光导纤维在通讯领域运用的研究。1964年，他提出在电话网络中以光代替电流，以玻璃纤维代替导线。1965年，高锟与霍克汉姆共同得出结论，玻璃光衰减的基本限制在20 分贝/千米以下（分贝/千米，是一种测量距离上信号衰减的方法），这是光通信的关键阈值。然而，在测定时，光纤通常表现出高达1 000分贝/千米甚至更多的光损耗。这一结论开启了寻找低损耗材料和合适纤维以达到这一标准的里程。

1966年，33岁的高锟发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的里程碑似的论文，开创性地提出光导纤维在通信上应用的基本原理，描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性。简单地说，只要解决好玻璃纯度和成分等问题，就能够利用玻璃制作光学纤维，从而高效传输信息。这一设想提出之后，有人称之为匪夷所思，也有人对此大加褒扬。但在争论中，高锟的设想逐步变成现实：利用石英玻璃制成的光纤应用越来越广泛，全世界掀起了一场光纤通信的革命。根据高锟发表的论文，美国康宁公司在1970年制造出了符合理论的低损耗试验性光纤。1971年，世界上第1条1千米长的光纤问世；第1个光纤通讯系统也在1981年启用。

在20世纪70年代中期，高锟对玻璃纤维疲劳强度进行了开创性的研究。在被任命为国际电话电报公司首位执行科学家时，高锟启动了“Terabit技术”（兆兆位技术）计划，以解决信号处理的高频限制，因此高锟也被称为“Terabit技术理念之父”。

高锟还开发了实现光纤通讯所需的辅助性子系统。他在单模纤维的构造、纤维的强度和耐久性、纤维连接器和耦合器，以及扩散均衡特性等多个领域都作了大量的研究，而这些研究成果都是使信号在无放大的条件下，以每秒亿兆位元传送至距离以万米为单位的成功关键。

高锟具有英国、美国国籍并持有香港居民身份。他于1970年加入香港中文大学，筹办电子学系，并担任系主任；1987—1996年任香港中文大学第3任校长，为香港中文大学罗致了大批人才，使中大的学术结构和知识结构更加合理。其间香港中文大学实施灵活的学分制，全面检讨本科课程，成立工程、教育两学院，致力改善教学质量；创设多个研究所，促进跨学科研究；提升校园主干网络，连接世界各地系统；与国际学术重镇保持密切联系，加强与本地工商界合作和与中国内地科技教育的交流合作。高锟于1990年获选为美国国家工程院院士；1996年获选为中国科学院外籍院士；1997年获选为英国皇家学会院士。

2009年，76岁的高锟因“开创性的研究与发展光纤通讯系统中低损耗光纤”而获得诺贝尔奖。在此前，诺贝尔奖偏重于基础研究领域的成果，高锟是首位以应用物理研究获诺贝尔物理学奖的。

这是一份迟来的荣誉，这个荣耀迟到了43年。高锟在科学上的贡献已经远远超越了时代的局限，让世界能够更快进入到信息爆发的时代。

可惜早在2003年，古稀之年的高锟被确诊患上阿尔茨海默病（也就是俗称的老年痴呆症）。

在2009年诺贝尔颁奖典礼上，高锟获特别安排，免除走到台中领奖、鞠躬3次的礼仪，瑞典国王卡尔十六世古斯塔夫破例走到他面前颁奖。高锟说了“谢谢”，这是他接到奖章与证书后说的唯一的一句话。

最后，让我们回顾中国光纤发展走过的几十年华光流年。

1966年，高锟发表了《光频率的介质纤维表面波导》，并制造出世界上第1根可用于通信的光导纤维后不久，1973年，中国开始启动光纤通信研究；1979年，赵梓森教授拉制出中国自主研发的第1根实用光纤；1980年，多模光纤通信系统开启商用化；1982年，中国邮电部光纤通信重点科研工程“八二工程”开通；1990年，单模光纤通信系统进入商用化阶段，数字同步体系（SDH）的技术标准开始制订；1997年，采用波分复用技术（WDM）的20G bps和40G bps的光纤产品试验取得重大突破；1999年，中国生产的8×2.5G bps WDM系统首次在青岛至大连开通；2005年，3.2T bps超大容量光纤通信系统在上海至杭州开通；2012年，中国的光纤产能已达到1.2亿芯公里。

目前，我国已成为全球最大的光通讯市场，不论从产业规模还是从市场空间来说都相当引人注目，至2018年，中国光纤光缆市场收入或可达1 650亿。