被評(píng)價(jià)為中國(guó)“第五大發(fā)明”的光纖通信技術(shù)原來(lái)是

導(dǎo)語(yǔ)：在上個(gè)世紀(jì)60年代，高錕先生就開始致力于研究如何將光纖作為通信介質(zhì)用于通信。終于在1966年發(fā)表了關(guān)于光纖通信劃時(shí)代的一篇論文，揭開了光纖通信的序幕。海內(nèi)外對(duì)高錕先生的發(fā)明給予了高度地評(píng)價(jià)，認(rèn)為高錕發(fā)明的光纖通信技術(shù)是繼中國(guó)人發(fā)明印刷術(shù)，造紙，指南針，和火藥之后的第五大發(fā)明。

大家知道，日常生活中我們離不開光纖通信，我們常用的手機(jī)，Email等都與光纖密不可分。然而大家可能不知，光纖通信的發(fā)明人，被人們譽(yù)為光纖通信之父的人還是一位中國(guó)人，他就是前香港中文大學(xué)校長(zhǎng)高錕先生。在1966年，高錕先生發(fā)表了一篇《用于光頻的介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》的研究論文，這篇論文創(chuàng)造性提出了用一種石英玻璃制作的光學(xué)纖維來(lái)傳輸信息，用以替代傳統(tǒng)的電纜，從此，人類通信方式發(fā)生了根本性的變化，高錕本人也因此獲得了2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

古代通信

翻開人類的歷史，人類通信最早可追溯到遠(yuǎn)古時(shí)期。那時(shí)的非洲人通過(guò)“擊鼓接力”“擊鼓語(yǔ)言”來(lái)傳遞信息，而在二千多年前的中國(guó)也出現(xiàn)了原始的光通信---“烽火臺(tái)”，以及成語(yǔ)“鴻雁傳書” 所描述的用鳥來(lái)傳遞信息的方式，近代則通過(guò)驛站和馬車來(lái)傳遞信息，明代李自成就曾當(dāng)過(guò)負(fù)責(zé)傳遞朝廷公文的驛站中的驛卒，負(fù)責(zé)照看馬匹。后來(lái)由于明朝驛站裁撤，李自成因?yàn)樵鴣G失過(guò)公文而被裁減回家，從而走上了一條造反之路。

圖 1 烽火臺(tái)

與此同時(shí)，在國(guó)外也同樣出現(xiàn)了一些原始的通信方式。如長(zhǎng)跑，燈塔等。

長(zhǎng)跑是人類最原始的一種通信方式，在交通和通信不發(fā)達(dá)的古代，人們要想傳遞信息就只能通過(guò)自身的兩條腿了?，F(xiàn)代奧利匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)上“馬拉松長(zhǎng)跑”項(xiàng)目就是為了紀(jì)念一位2000多年前為了及時(shí)將勝利的捷報(bào)傳送到首都而英勇犧牲的希臘民族英雄—傳令兵菲迪皮茨而設(shè)立的。

圖 2 海上燈塔

除了長(zhǎng)跑，燈塔也是傳遞信號(hào)的工具。大約在公元前270年，人類歷史上出現(xiàn)了第一個(gè)燈塔--亞歷山大燈塔，也是當(dāng)時(shí)世界上最高的建筑物。這座燈塔的火焰一直燃燒了近千年，沒(méi)有熄滅，可堪稱人類歷史上前所未有的奇跡。

現(xiàn)代通信

現(xiàn)代我們有了較為先進(jìn)通信工具—電報(bào)和電話。

發(fā)明電報(bào)的人是一個(gè)美國(guó)人，曾任美國(guó)畫家協(xié)會(huì)主席，名叫摩爾斯。在1832年10月1日，摩爾斯在一艘名叫“薩麗號(hào)“郵輪上，遇見了改變他下半生人生軌跡的一個(gè)人，這個(gè)人叫杰克遜，正是在他的引導(dǎo)下，摩爾斯放棄了他前半生的繪畫事業(yè)，專心致志地研究起電報(bào)來(lái)。

1844年5月24日，在華盛頓國(guó)會(huì)大廈聯(lián)邦最高法院會(huì)議廳里，摩爾斯親自進(jìn)行了電報(bào)收發(fā)試驗(yàn)，而摩爾斯的助手在巴爾的摩準(zhǔn)確無(wú)誤地收到了摩爾斯的電文“上帝創(chuàng)造了何等奇跡。”，這是人類歷史上第一份電報(bào)。

但是，摩爾斯發(fā)明電報(bào)美中不足的是需架設(shè)線路，費(fèi)用造價(jià)高，維護(hù)不方便。因此，人類在出現(xiàn)有線電報(bào)的同時(shí)，就呼喚不需要通過(guò)線路即無(wú)線來(lái)實(shí)現(xiàn)信息傳遞的通信時(shí)代的到來(lái)。而這個(gè)時(shí)代被后來(lái)的著名的科學(xué)家麥克斯韋所開創(chuàng)。

圖 3 電報(bào)機(jī)

1896年，馬可尼就利用了麥克斯韋電磁波理論發(fā)明了無(wú)線電報(bào)，而貝爾則發(fā)明了電話，電話使人類之間聯(lián)系更加便利，拉近了人類之間的距離，形成了“地球村”。

光纖通信

光有了電話還不夠，在上個(gè)世紀(jì)，又出現(xiàn)了改變世界的十大發(fā)明之一的光纖，它使人類的通信更加便利和有效。然而提到光纖發(fā)明，我們不得不提到兩個(gè)重要人物。

一是被人們稱為光纖之父的N.S.Kapany. 在1950年N.S.Kapany和H.H.Hopkins 向世人展示了帶有包層的光纖，他們所展示的光纖與我們今天使用的光纖在結(jié)構(gòu)上可以說(shuō)是一模一樣的，這種雙層結(jié)構(gòu)在“光的全反射”效應(yīng)的作用下，實(shí)現(xiàn)了光的傳輸。

圖 4 光纖通信

另一個(gè)人就是被人們稱為光纖通信之父高琨，歷史發(fā)展到當(dāng)時(shí)，人們還沒(méi)有把光纖應(yīng)用于通信領(lǐng)域的想法，1963年，日本科學(xué)家西澤潤(rùn)一提出了使用光纖進(jìn)行通信的概念，但這也只是停留在光纖通信的概念上，離實(shí)際應(yīng)用相差甚遠(yuǎn)，歷史給了高錕先生這樣一個(gè)機(jī)會(huì)。

在上個(gè)世紀(jì)60年代，高錕先生就開始致力于研究如何將光纖作為通信介質(zhì)用于通信。終于在1966年發(fā)表了關(guān)于光纖通信劃時(shí)代的一篇論文，揭開了光纖通信的序幕。海內(nèi)外對(duì)高錕先生的發(fā)明給予了高度地評(píng)價(jià)，認(rèn)為高錕發(fā)明的光纖通信技術(shù)是繼中國(guó)人發(fā)明印刷術(shù)，造紙，指南針，和火藥之后的第五大發(fā)明。

即使在一百年前，也沒(méi)有人會(huì)想到普通的玻璃會(huì)將全世界的人都聯(lián)系到一起，光纖通信改變了世界，改變了人類日常生活，高錕給人類留下了永恒的腳印，人類會(huì)永遠(yuǎn)銘記并感謝這位偉大的科學(xué)家。