他才是5G商用最關鍵的人!曾被嘲笑是"糟老頭",世界欠他一個極大的人情!

FMBA2019-06-15 14:06:38

導語

高琨曾經有一段經典的論述:光纖是最好的,一千年內找不到一個新的系統來代替它。我這樣講,你們不應該相信我,因為我當時也不相信專家的話。

北洋之家©有温度更有態度

  河北出版傳媒集團主辦 

文/北洋君


昨天,新華社發佈

一則振奮人心的消息:

工業和信息化部近期將發放5G商用牌照,

中國的5G時代

  馬上要來了!



前兩天,英國在6座城市

推出5G商用網絡服務,

並通過華為進行首次全球直播。

BBC主播將自己體驗5G的興奮之情

傳遞給了全世界,

更讓咱們中國人羨慕不已!



現在,中國迎接5G時代

正式進入倒計時,

興奮和期待之餘,

北洋君想告訴大家的是:

對於商用5G系統,

光纖是5G成敗的關鍵!


5G所需要的高頻傳輸效率,

取決於基站和末端光纖,

以目前的速度,

5G所需的光纖是4G的16倍。

為支撐未來5G應用的帶寬需求,

僅在美國就需要投資1500億美元

的光纖基礎設施。


一根頭髮絲粗細的光纖,可容納全球48億人同時在線通話


“沒有光纖傳輸,

5G落地商用恐怕是空談”!

今天,全球都興奮地擁抱5G時代來臨時,

我們必須要感謝一個人,

雖然他的名字還有些陌生,

但他的研究,

卻是20世紀最偉大的技術成就之一!


他就是將地球帶入互聯網時代的

“世界光纖之父”、

2009年諾貝爾物理學獎獲得者,

著名華裔科學家

——高錕!

2009年,瑞典國王為高琨頒發諾貝爾物理學獎


在很多高科技專利技術被封鎖的今天,

我們實在無法想象,

40多年前,

高琨選擇了放棄“光纖”專利,

選擇讓全球人民免費享受

光纖傳輸的快速和便捷!


然而,直到2009年,

高琨才從瑞典國王手中

接過諾貝爾物理學獎!

更讓人唏噓不已的是,

彼時的他,因為嚴重的老年痴呆症,

早已經忘了他研究的光纖,

忘記了全世界。

他唯一還記得的,

只有他的妻子!



今天,當我們便捷用互聯網

聊天、看直播、購物、點外賣時,

應該記住和感謝他

——高琨!




NO.1

書香門第走出的少年

接過了英女王頒發的證書


1933年11月4日,

高錕出生在上海金山縣

(現為金山區)張堰古鎮一個書香世家。

他的祖父高吹萬,

是晚清著名詩人、革命家,

與柳亞子等人交往深厚。

父親高君湘是上海著名的大律師,

曾在國際法庭任職。

母親家也是江蘇的名門望族,

家境十分優越。


1942年,高錕(前排中)和父母弟弟在上海的合照


年幼時高錕就對科學十分感興趣,

而且動手能力極強。

上小學的時,

他與同學在自家小樓上做實驗,

居然造出了能爆炸的“泥丸炸彈”,

用紅磷粉和氯酸鉀混合,

加上水並調成糊狀,

再摻入濕泥內,

搓成一顆顆彈丸,

待風乾之後往街頭一扔,

即刻發生爆炸。

驚得左鄰右舍驚慌失措,

幸好未傷及路人。


高琨小時候家住在上海霞飛路上,和孫中山的孫女、杜月笙的兒子、榮家的孩子是同學


這一炸的結果,

就是他被父親嚴厲禁止搗鼓化學。

他又對無線電產生了極大的興趣,

小小年紀居然自己做出了

5個真空管收音機。

後來他在自述裏寫道:

“那感覺真是妙極了。

在什麼也沒有的空氣裏,

竟然藴藏着音樂,

簡直是魔術。”


老式的真空管收音機


日本諾貝爾化學獎得主下村修

談及自己為何走上科學之路時曾説:

“我做研究不是為了應用或其他任何利益,

只是想弄明白水母為什麼會發光。”

和諸多偉大的科學家一樣,

好奇心是科研的“原點”

高錕幼年時對科學和世界的這份好奇心,

最終引領他走上了科學巨匠之路。


十五歲的時候,

高錕隨父母遷居香港,

兩年後,他以全港前十的成績,

被香港大學錄取,

但是因為他一心學習機電工程,

而當年香港大學並沒有這個專業,

高錕便放棄了入讀港大,

重新考取了英國的倫敦大學,

進入了嚴復、林永生曾經學習過的

伍爾維奇理工學院。



在第一年的預科學習結束後,

成績優異的高錕

本來可以選擇大學學院、國王學院

等倫敦大學更為知名的學院,

但是高錕卻選擇繼續在伍爾維奇學習。

他説:“在這裏,我和教師的關係更為密切,

與他們有更多的直接交往,獲益良多。”

對於高錕來説,

他想要的是一個更適合做學問的環境,

而不是一個進入所謂“名校”的機會。


倫敦大學期間的高錕和同學


1957年,完成全部學業的高錕

順利畢業。

畢業典禮上,

身為倫敦大學校監的伊麗莎白女王

親自為高錕頒發了畢業證書。

畢業後,高錕進入了

美國國際電話電報公司(ITT)

在英國的子公司擔任工程師,

從此開始了光導纖維

在通訊領域運用的研究。




NO.2

一個痴人説夢的設想

開闢了一個新世界


上世紀60年代的西方世界

正是以電子技術為代表的

科技飛速發展的黃金時代,

人類迅速由工業社會進入了信息社會。

但是隨着商業和軍事層面需求越來越大,

不僅需要傳送更多的信息,

而且還需要更快的傳輸速度。 

當時的載體電子和無線電

開始力不從心,

於是科學家開始把目光

轉向另一個信息的載體—光波。


美國物理學家梅曼發明了世界上第一台激光器,發出的光波比當時廣泛使用的微波頻率高一萬倍


從理論上來講,

光波的頻率比起無線電波

要高出上萬倍,

但是一箇中學生都知道,

光是直線傳播,

折射後會很快衰減,

傳輸路徑根本無法控制。

即使1959年激光的發明

使得人們擁有了高強度的光源,

但是信號衰減的現象仍然沒有解決。

有人斷定,

光的特性決定了它不能作為

遠距離傳輸的載體,

然而高錕卻不信這個邪。



經過多年的研究,

高錕得到一個重要的理論發現:

透明材質中的雜質才

是造成光信號衰減率過大的主要原因,

解決了這一問題,光的傳輸就能實現。


1966年7月,高錕發表了

《介電波導管的光波傳送》論文。

在這篇劃時代的文章裏,

他提出了光導纖維在通信上應用的基本原理,

開創性地指出使用石英基玻璃纖維

傳輸損耗可以降到很低,

並具體計算出光在這種

光纖中的傳輸距離可達100km 以上。

這篇文章像當年被他

扔到上海街頭的“泥丸炸彈”一樣

先是在學界掀起了軒然大波,

緊接着就是一通“痴人説夢”的嘲笑。



因為高錕提出的這種光纖

根本不存在於這個世界上。

當時的技術,還不能製造出

這麼高純度、不含雜質的玻璃纖維。

而且超純淨玻璃纖維的研發成本過高,

市場前景難測,

當時的企業都不願作太多投入。


在一個實用主義和功利主義至上

的環境裏,高錕註定要成為

“冥頑不化”的一個。

他不斷前往全球各地遊説,

主動將自己的研究成果與學界分享,

希望能有玻璃企業研製新型“純淨玻璃”,

甚至找到了當時公司的競爭對手貝爾實驗室。

後來,高錕乾脆自己動手,

自學成為玻璃工藝專家。



在這段研究期間,

高錕可以説是日思夜想、苦心竭慮,

正如他自己所説:

對我的研究計劃,

我無時無刻不記掛於心,

深信新的發現將對業界產生深遠的影響,

不論醒着還是在睡夢中,

種種問題仍揮之不去。



終於,在高錕不懈努力下,

美國康寧公司開始了光導纖維的研發。

這家替愛迪生製造出玻璃燈泡、

替喬布斯造出iPhone屏幕的公司,

在1970年製造出了第一根光纖,

1977年,美國西屋電氣公司成功進行了

世界上第一個光纖通信的現場實驗,

讓光纖通信邁向實用,

從此世界進入了互聯網時代。


世界上第一根真正意義上的光纖


因為卓越的研究才能,

高錕被他所在的ITT公司

任命為首席科學行政總裁,

公司給高錕的任務是:

做任何你認為對ITT有意義的事。

在他們設計的宣傳海報上,

高錕悠閒的在樹下看書,

配文是:

我們給他資金和時間,

讓他締造更好的未來。


在公司的無條件支持下,

高錕又開發了

實現光纖通訊所需的輔助性子系統,

從此,文字、音樂、照片和視頻,

不用一秒鐘就能傳遍全世界。





NO.3

“一事無成”的校長

把港中大帶到了世界頂級


人到中年的高錕,

開始遠離一線的工程技術研究

因為他找到了另一個更有意義的崗位,

教書育人。

1987年,高錕被任命為

香港中文大學第三任校長。


高錕(右側背對台下)接任香港中文大學校長


1987年10月15日,高錕在港中大

邵逸夫堂,正式就任校長之職。

多年的科研工作使得高錕

在人際交往中一直保持着寬厚

謙虛的性格,

在他擔任校長期間仍是如此。


畢業於中文大學的著名主持人樑文道

曾回憶自己的老校長高錕,

説當時認為他“只不過是個糟老頭”

而且“笑起來有點傻”。


有一天樑文道看到高錕走在路上,

馬上揉了個紙團向他丟去,

高錕一回頭,

樑文道趕忙指着旁邊的同學:

校長,你看他亂丟垃圾!

高錕頓了一頓才反應過來,

慢吞吞地説:這就不太好了,

惹得樑文道和同學一通鬨堂大笑。


在香港中文大學上學時期的樑文道(左一)


高錕對學生們的包容使得

有些激進的學生更加變本加厲。

有些學生會幹部

對學校的教育方式有意見,

他們居然在一次高錕對新生

發表歡迎演講的時候衝上講台,

塞到他手裏一個

套了避孕套的中大學生玩偶,

意思是學生全給學校蒙成了呆頭。


當時現場一片譁然,

講台正中的高錕卻低着頭,

饒有興致地檢視那個玩偶。

事後,高錕對學生行為的反應特別引人注意。

在記者招待會上

有記者問:校方會懲罰抗議的學生嗎?

高錕反問:我為什麼要懲罰我的學生?

他説:教育就是要培養敢於挑戰權威,

能夠獨立思考的年輕人,

千萬不能夠盲目相信權威和專家。

質疑,是科學的基本精神,

這是校長高錕

教給學生們最重要的知識。



實際上,對於學生會的同學,

高錕每年都會寫信感謝

他們為學生的服務。

不只如此,他怕這些熱心“搞事”的學生,

忙得沒機會和大家一樣去打暑期工,

所以每年都會自掏腰包,

私下捐給學生會和學生報各兩萬港幣,

請他們自行分配給家境比較困難的同學。


有一位曾在學生報上罵他

“八年校長一事無成”的同學回憶:

“我們就年年拿錢年年罵,

他就年年捱罵年年給。”



其實回顧高錕的校長生涯,

你會發現他在各個方面都做得十分出色。

他以自身在學界的影響力,

為港中大招攬了大量的優秀人才。

他推動實施了靈活的彈性學分制,

對全部本科課程進行了重新梳理,

將本科學制改為三年。

他積極籌建了工程、教育、

藥劑、會計等學院,

創設了多個研究所,

有效彌補了學校原有的學科弱項,

把港中大擴充成為

一所世界級研究型綜合大學。


作為光纖之父,

沒有誰比他更清楚互聯網在未來

的巨大影響力。

1995年,香港互聯網交換中心在港中大

成立,從此這裏成為全香港

互聯網訊息交流的核心。


香港互聯網交換中心位於香港中文大學的碧秋樓


在高錕獲得諾貝爾物理學獎的第二年,

他將所獲得的諾貝爾金色獎章

和獎狀贈給了香港中文大學,

同時宣佈在港中大成立

“高錕獎學基金”

以獎勵傑出的物理或工程學本科生,

發掘並資助有志青年學子進一步深造。


在給學生的公開信中高錕表示:

我深信香港的青年構思了一些

令人意想不到的創新意念,

我們必須對他們多加關注和鼓勵,

並提供適當空間以助他們發揮所長,

使夢想成真。


高錕夫婦出席“高錕獎學基金”成立儀式


高錕很早就加入了美國和英國國籍,

但是他一直非常熱心中國國內的科學發展。

在他還擔任港中大校長期間,

他就提出要在與內地的交流中

“一步一步把雙方的聯繫實際化”,

並帶頭付諸於行動。


1992年高錕帶隊訪問北京,與當時的國家領導人會談


90年代初內地還比較落後的時候,

高錕就擔任了清華、北大等四所大學

的榮譽教授。

1996年從港中大退休後,

又當選了中科院外籍院士,

為國家光導纖維領域的研究

培養、引進了大批的人才。


在他的積極倡導下,

港中大成為香港第一所

招收內地學生的香港大學。

為表彰高錕教授的傑出貢獻,

1996年,中國科學院紫金山天文台

宣佈將他們所發現的

一顆小行星命名為“高錕星”


“高錕星”命名典禮




NO.4

光纖,我忘記了,

但太太,我記得!


2009年,當高錕獲得諾貝爾物理學獎

的消息傳到香港,

知道高錕教授健康內情的人,

都不免歎息説:

“要是早幾年獲這個獎該多好!”

原來在2003年,

高錕就被查出患上了阿爾茨海默病!

也就是老年痴呆。

這以後,由於小腦的進一步萎縮,

高錕的記憶和説話能力頗受影響。



2009年12月10日,

當年的諾貝爾獎頒獎典禮

在斯德哥爾摩音樂廳隆重舉行。

高錕被安排第一位領獎。

考慮到他的病情,

瑞典國王特意為他修改了頒獎程序,

他沒有讓高錕走上台,

而是走到高錕身前為他頒獎。


當記者請高琨教授談談

光纖的研發和應用時,他説:

光纖,我忘記了;

但太太,我記得。


此時,對於高錕來説,

榮譽已經沒有了任何意義。

疾病讓他忘記了大半生獲得的一切,

只記住了他身邊的那個人,

他的妻子,黃美芸。



黃美芸比高錕小一歲,

在南京出生的她從小就來到了英國,

1955年大學畢業後進入ITT工作。

兩年後高錕進入ITT,

在幾乎清一色的白人同事中,

同為華人的兩個人格外的有親切感。

兩人很快相愛。

可是當高錕準備求婚時,

這段感情卻遭到了黃美芸家庭的反對。

黃媽媽提出按照中國習俗,

兄長結婚後妹妹才能出嫁,

但當時黃美芸的哥哥連女朋友都沒有。


黃美芸對高錕提出,

大家分開半年,不見面,

看彼此是否還互相掛念。

高錕斷然拒絕:

“實驗室應該做實驗,

但婚姻的實驗不能做,

我的真心不需要實驗”。



高錕的真情實意打動了黃美芸,

兩人在1959年瞞着黃家偷偷結了婚,

從此以後,不管是工作還是生活,

兩個人始終在一起。

高錕剛剛提出光纖理論的時候,

很多人都嘲笑他異想天開,

只有黃美芸不遺餘力地鼓勵他

不能放棄自己的信念:

他們不知道不代表它不存在,

現在不存在不代表永遠不會出現。


黃美芸是計算機專業,

對高錕的物理研究沒有太大的直接幫助,

但高錕每篇論文、每次講座的

幻燈片都是她設計和製作的,

包括1966年轟動世界的那篇。


在上世紀六十年代,

不懂物理的黃美芸,

並不能完全理解光纖研究的重要意義,

她的支持完全出自對丈夫的愛,

一如四十年後,

面對患有老年痴呆的丈夫,

黃美芸所做的那樣。



媒體曝出高錕獲得諾貝爾獎的時候,

他剛剛從老人健康中心回到家,

正順從地聽着黃美芸的“指揮”,

換鞋、喝牛奶、吃蛋糕、穿馬甲……

病情嚴重時他的智商只有幾歲,

但他的眼睛總不願意離開黃美芸,

這是他唯一認得出來的人。


在家中接受美國電視台採訪時,

黃美芸温柔地問他:

“你知不知道你是光纖之父?

而且獲得諾貝爾獎了?”

高錕一臉茫然。

但當採訪的記者向高錕

提起他的妻子黃美芸時,

高錕露出了甜甜的笑容:

“是,她很好的。”



名利無非是過眼雲煙,

只有愛人才是一生的陪伴。

幸好高錕早就看透了這一切,

他並沒有將自己的研究申請專利,

有人曾説,

高錕要是握着光纖技術的專利權,

現在可能就是世界首富!

他卻説:我沒有後悔,也沒有怨言,

如果事事以金錢為重,

今天一定不會有光纖技術成果。

他放棄專利,

為的是造福全世界的人民,

他接過諾獎,

他只記得妻子,

已忘記全世界……

2009,當這樣一位患老年痴呆多年的

科學家突然被全世界關注時,

時任美國總統奧巴馬這樣評價:

他的研究完全改變了世界,

而世界欠他一個極大的人情!



2018年,84歲的高錕在香港去世,

但他留下的,

是締造了一個時代的偉大發現。

對於光纖這項技術,

高琨曾經有一段經典的論述:

光纖是最好的,一千年內找不到

一個新的系統來代替它。

我這樣講,你們不應該相信我,

因為我當時也不相信專家的話。


高錕,以及其他科學巨匠們的成功經歷,

都在用鐵一般的事實

向我們證明了一個道理:

成功,是可以複製的,

前提是你必須要遵循它的規律。



對於高錕來説,
不唯書、不唯上、只唯實,

敢於質疑權威,

勇於投身實踐,

甘於淡泊名利,

這是他個人的人生觀,

也是一生的追求。


同樣難得的是,不管是ITT公司

還是香港中文大學,他們對高錕的工作

都將給予了巨大的支持和足夠的自由度,

讓他在巨大爭議之下,仍然能夠

堅持初心,矢志不移

的完成自己的工作。


這是對人的尊重,

也是對科學、對成功規律的尊重。

因為這種尊重,

所以才會有更多的高錕被發現、培養,

才會有更多的科研成果去造福人類。



中華民族的聰明才智和勤奮程度,

不亞於世界上任何一個民族。

我們有理由相信,

將真正的尊重科學,尊重人才,

尊重知識、尊重規律,

真正讓科學的精神內化於心、

外化於行,

讓我們的孩子們和全社會

都把追求科學和真理

作為自己的追求和嚮往,

沒有任何國家、任何人

可以阻擋中華民族的崛起和偉大復興!



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