诺贝尔物理学奖得主:高锟
2009-10-07 09:23:05   作者:网络   来源:浙江在线-钱江晚报   评论:0 点击:

2009年诺贝尔物理学奖揭晓,原香港中文大学校长、有“光纤之父”之称的华裔科学家高锟和美国科学家WillardS.Boyle和GeorgeE.Smith三人共享此奖。

 华人高锟及两名美科学家获诺贝尔物理学奖

华人科学家高锟(资料图)

      北京时间10月6日下午5点45分,2009年诺贝尔物理学奖揭晓,原香港中文大学校长、有“光纤之父”之称的华裔科学家高锟和美国科学家WillardS.Boyle和GeorgeE.Smith三人共享此奖。高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就,他将获得今年物理学奖一半的奖金,共500万瑞典克朗(约合70万美元);博伊尔和史密斯发明了半导体成像器件——电荷耦合器件CCD图像传感器,将分享今年物理学奖另一半奖金。

诺贝尔物理学奖评选委员会主席约瑟夫·努德格伦用一根光纤电缆形象地解释了高锟的重要成就:早在1966年,高锟就取得了光纤物理学上的突破性成果,他计算出如何使光在光导纤维中进行远距离传输,这项成果最终促使光纤通信系统问世,而正是光纤通信为当今互联网的发展铺平了道路。

另一位评委英厄马尔·伦德斯特勒默手持一部数码照相机深入浅出地描述了另两位科学家的成就。他说,博伊尔和史密斯1969年共同发明了CCD图像传感器。这个传感器好似数码照相机的电子眼,通过用电子捕获光线来替代以往的胶片成像,摄影技术由此得到彻底革新。此外,这一发明也推动了医学和天文学的发展,在疾病诊断、人体透视及显微外科等领域都有着广泛用途。

当记者问及今年为何择定两个看似不相干的领域为诺贝尔物理学奖归属,评审委员会解释道,当今信息社会建立在通信基础之上,而光纤传输和图像记录彼此关联,共同“改造我们的生活”。

光纤大幅提高信息传输速度,令人们可以“在刹那间把文本、音乐、图像和视频传输到世界各地……如今,每个人都在使用光纤媒介”。

电荷耦合器件图像传感器则把光转换成电信号,从而引发摄影变革,令小巧便捷的数码相机走入千家万户。

简言之,3名获奖者“帮助塑造了当今网络社会的基础”。

天上有颗“高锟星”

高锟,1933年出生于中国上海,现拥有英国和美国双重国籍。他1965年获英国伦敦大学博士学位,1987年至1996年出任香港中文大学第三任校长,并于1996年当选为中国科学院外籍院士。

高锟被誉为“光纤之父”。是由于他早在1966年就在一篇论文中首次提出用玻璃纤维作为光波导用于通讯的理论。简单地说,就是提出以玻璃制造比头发丝更细的光纤,取代铜导线作为长距离的通讯线路。这个理论引起了世界通信技术的一次革命。随着第一个光纤系统于1981年成功问世,高锟“光纤之父”美誉传遍世界。

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。

现今,由光纤构成的系统“滋养”着我们的通信社会。这些低损耗的玻璃纤维推动了全球宽带通信,比如因特网。光在这些细玻璃线中流动,携带着几乎所有的四面八方的电话和数据通信。文本、音乐、图像和视频可在瞬间进行全球传输。

如果我们拆开缠绕全球的玻璃纤维,我们将得到一条长十亿公里的细线,这已足够环绕地球25000多次,并且它还在以数千公里/小时的速度在增长。

由于高锟的杰出贡献,1996年,中国科学院紫金山天文台将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。

高锟曾多次来浙大交流

“真的是高锟啊,太好了,他早就该获奖了!”昨晚8点多,当本报记者联系浙江大学童利民教授和刘旭教授时,他们的心情很激动,“毕竟是华人啊!”

浙大信息学部主任、中国光学学会副理事长刘旭教授这样评价高锟:“光纤真正能远距离传递信号,他是奠基人之一。”

刘老师说,原来的光纤传输信号,损耗很大,传输距离短,当时高锟在理论上论证,能够把光纤的损耗降得很低,进而实现长距离传输信号。“这是一项开创性的工作,我们现在所有跟光纤通信有关的技术,都离不开高锟的研究工作。”

浙大光电信息工程学系主任童利民教授说,高锟改变着人类的生活,我们正在享受高锟带来的便利。我们在互联网中畅游、欣赏高清晰电视转播节目、与千里之外的友人通话,又或者躺在病床上接受胃镜检查,都离不开光纤。童教授说,有时太平洋地震,大家就有感觉,上不了网了,或者网速慢了很多,“因为地震震坏了海底的光缆,用卫星来通信,就要慢很多。”

光纤很便宜,制作光纤的原料是沙石中含有的石英,很容易取得,传输容量很大,童教授说,同样一对线路,光纤的信息传输容量是金属线路的成千上万倍。“一根头发丝粗的光纤,可以把几万用户的电话并在一起,如果用铜线,就要用很多,而且信号没有光纤好。”

在刘老师看来,这种好处还将继续,而且会更便利。“现在一个单元一个小区接一根光纤,我们还没有实现真正的宽带网,如果每户人家都接一根光纤,我们就能真正享受高清电视,可以在网上观看1080P高清电影。”

两位教授都见过高锟,童教授是在2007年参加在香港召开的下一代光波通信国际会议上碰到高锟的,“虽然交流不是很深入,但我对高老的印象非常深刻。”

2000年前后高锟先生曾多次到过浙大访问。高锟先生的平易近人、说话轻言细语的儒雅风范,丝毫看不出知名学者、大学校长的架子,给刘老师深刻印象。本报记者梁建伟

向诺奖得主的上司致敬

每年国庆假期都是诺贝尔周,我们科学编辑都习惯性地等待这场科学盛宴。几年下来,我们努力探寻内在规律。美国多年雄居获奖大户榜首,但获奖者的出生地越来越五花八门,有澳大利亚、日本、英国、加拿大,今年还有中国香港,近年单项奖由3人分享的现象普遍极了,一人独得实属罕见。

诺奖评审委员会秘书长戈兰·汉松用不同语种告诉媒体记者:“每一项(科学类)诺贝尔奖都是一段漫长旅程。”是的,能入围诺奖的都是基础研究,是人数浩大、费时费钱、吃力不一定名利双收的“冷板凳活”。我很佩服获奖者的定力,几十年如一日猫在实验室里,为科学信念而活;我更佩服他们的上司们,有一颗极其坚强的容忍之心。如前天颁布的生理学或医学奖得主之一的伊丽莎白·布莱克本,二十世纪70年末就着手研究染色体末端的端粒以及生成端粒所需的端粒酶,她这样说:“我只是跟着自己的鼻子走。”她的学生,同时也是获奖者之一的格雷德博士也说“自己凭本能做事”(不知道她俩供职的大学领导听到这样的说辞是如何放她们一马的,搁在今天的中国研究所或高校,绝对不允许员工这样“跟着感觉走”),当时她俩并不知道端粒酶与癌症相关,而只是对染色体为什么会保持状态不变感到好奇。布莱克本承认,她研究的课题“若写入一份商业计划,会相当难看。”

昨天诺奖物理学得主高锟也如是。从1963年开始,高锟就着手对玻璃纤维进行理论和实用方面的研究工作,他像传道一样到处推销他的信念,终于在1981年,第一个光纤系统面世。比人的头发还要纤细的光纤取代了体积庞大的千百万条铜线,促成了互联网的诞生。高锟供职的英国电话公司也是舍得等待漫漫20年……

布莱克本深知搞基础研究的寂寞,有意把自己所获部分诺贝尔奖奖金投入实验室,充当“种子钱”,资助一些因为课题显得过“小”而难以申请美国联邦政府资助的新项目。格雷德也说:“向这类以好奇心为驱动力的科学研究项目提供经费确实重要。”

向诺奖得主的上司致敬!他们不急着等自己5年任期内要学者出成果装点门面,不逼学者捣浆糊,如果上司们练就了这样一颗坚强的宽容之心,中国人离诺奖一定不远了。徐澜

(新华社斯德哥尔摩消息)


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