这一次，他用玻璃改变了世界！

2018年9月23日，诺贝尔物理学奖得主高琨病逝于香港，享年84岁。高琨教授生前是光纤通讯、电机工程专家，香港中文大学前任校长，更被世人誉为“光纤之父”。

高琨

在互联网中畅游、欣赏高清电视转播节目、与千里之外的友人通话，又或者躺在病床上接受胃镜检查，这些事情改变着人类的生活，这一切又都归功于高锟发明的「光导纤维」，他用「光纤」为人类连通了信息时代。

01 

少年时代曾尝试自制炸弹

在浩瀚的宇宙中，有一颗国际编号为“3463”的小行星叫做“高锟星”，那是中国科学院紫金山天文台为表彰高锟在科学上所作出的杰出贡献于1996年宣布命名的。

在月球上，有一座以我国现代天文学家命名的环形山，叫做“高平子环形山”。高平子也是高锟的叔叔。在一个家族中，叔侄二人的名字先后被命名太空星球，这样的情形并不多见。

1933年，高锟出生于上海。高家在当地是名门望族。祖父高吹万是清光绪甲午科的举人、著名诗人。父亲高君湘是留美归国的律师，曾供职于国际法庭。堂叔父高君平推算出了周代北极星的正确位置，是近代中国天文研究的开拓者。弟弟高铻为美国天主教大学终身教授。

坐在中间的为高锟

高家住在位于霞飞路的一栋三层楼房里，这条路当时是横贯原上海法租界的一条主干道，现为著名的淮海路商业街，如今已成老上海的缩影与家世不凡的标志。

高锟幼时接受塾师式的教育，十岁时入读上海世界学校。那是由蔡元培、陶玄等创办的一所西式实验学校，这所学校在当时是上海顶级学堂，高锟的同学中不乏孙中山的孙女、杜月笙的小儿子、荣氏家族的后代。除接受中文教育以外，高锟同时也学习英文和法文。

六年级时，高锟与同学一起通过电解水成功地制备了氢气与氧气，打开了化学世界的大门。后来，他干脆在自家三楼建立了一座小型实验室，曾自制氯气，制造灭火筒、焰火、烟花和相纸。他还曾尝试自制炸弹，混合红磷粉和氯酸钾，加上水并调成糊状，再掺入湿泥内，搓成一颗颗弹丸，风干后扔到街上引爆，所幸没有伤及路人。后来他又迷上了无线电，成功地装了一部有五六个真空管的收音机。

在高锟15岁那年，高家人为了躲避内战，也为了谋求生计，辗转至香港。聪慧过人的高锟很快就适应了香港，并以全港前十的成绩考入当时香港唯一的一所大学——香港大学。

香港大学

因为少时就对无线电感兴趣，所以高锟立志报读电机工程，可是当时的香港大学并没有开设相关专业，于是高锟只好远赴英国进修。

1957年，高锟从伍尔维奇理工学院电子工程专业毕业，随后进入国际电话电报公司（ITT）位于英国的子公司——标准电话与电缆有限公司任工程师，同时在英国伦敦大学学院继续攻读电机工程哲学博士学位。

伍尔维奇理工学院，现改名为格林威治大学

02

开启人类光通信时代

1959年，激光的横空出世让通讯界看到了希望，但在经过一些试验后，其特性并不足以作为远距离传输的载体。

世界上第一个激光器

其实人们很早就知道，光能够沿着容器中放出的曲线水流传输，也能够在弯曲的玻璃棒中前进。这并非是光直线传输的特性发生了改变，而是因为光的全反射作用，即在特定条件下，光在弯曲的水流或者玻璃棒的内表面中发生了多次全反射，看起来好像光在弯曲前进。

根据光具有的反射及折射现象，在十九世纪末，美国发明家贝尔就发明了“光话机”，其原理就是用能感受震动的薄镜片将聚集后的阳光反射出去，因薄镜受到声音震动而改变光线的强度，而接收方再将加载了声音信息的光线还原成声音。

但这个原型机却不能达到贝尔预期的效果，他发现，没有达到预期效果的原因是空气作为光线传播介质，本身就会带来很大的衰减，光线传播了一段距离后强度变得很弱，因此也失去了实用价值。

贝尔发明的“光话机”

进入十九世纪以来，人类陆续发明了电报、电话等，长距离的信息交换成为可能。而伴随着科学技术的不断进步，人类越来越迫切需要寻找到一种高速、便捷，同时还要兼具制造成本低廉、信号损失很小的长距离信息传递介质。

1960年，高锟进入ITT设于英国的欧洲中央研究机构——标准通讯实验室。高锟头两三年专注于高频波导管的研究工作。高频波具有更高的信息容量，但其特性导致在空气传播过程中损耗过大，需要采用波导管这种特殊的空心线缆定向传播。随后，高锟就有了“激光导管”的设想。

高锟寻找了大量的线缆材料，但效果都不理想，不过他确信用类似波导管的中空结构导光是条死路。于是高锟打算另辟蹊径，他把目光放在了透明材料上。但是此前的研究和文献都已证明透明材料衰减率过大，甚至不如空气。

不盲从的高锟经过几年的实验论证了透明材料的可行性，他认为透明材质中的杂质才是造成衰减率过大的主要原因，彻底推翻了工程界一口咬定光通信是天方夜谭的定论。1966年，他发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的论文，开创性地提出，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，从而降低讯号传送的损耗。然而，高锟的理论并未获得认同，甚至有媒体嘲笑他“痴人说梦”。

高锟也明白，理论中衰减率低于20 dB/km的光导纤维当时根本没有人能生产。于是为了寻找到没有杂质的玻璃，高锟经常去玻璃工厂和实验室去讨论玻璃的制法。但大多数企业不愿意花费高昂的成本研究高纯度玻璃纤维，高锟不得不自己动手，不过进展始终缓慢。

在论文发表4年后，美国康宁公司终于制造出了符合理论的低损耗试验性光纤，翻开了光通讯时代的第一个篇章。1981年，第一个光纤系统面世，纤细的光纤取代了体积庞大、造价昂贵的铜缆，此后改变人类社会的互联网诞生，也以此为基础而促成。人类信息的传输方式再次经历了一场全球革命，高锟“光纤之父”之名由此传遍世界。

03

迟到的荣誉

由于诺贝尔奖确认需要较长时间，即使有杰出成就，往往也要在数十年后才能得奖，高锟也不例外。2009年，距离高锟首次提出光纤通讯后的43年，终获得迟来的诺贝尔物理学奖。可他自己，却不记得了。

早在2003年，高锟就已患上了阿尔茨海默氏症（俗称老年痴呆）。随着病情的恶化，高锟的记忆力、表达能力逐渐下降，平时的言谈举止像小孩一样。渐渐地，他忘记了自己了不起的贡献，甚至记不起光纤。

2009年12月10日，高锟在诺贝尔典礼上获特别安排，免除走到台中领奖、鞠躬三次的礼仪，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一一句话。

瑞典国王授予高锟奖章与证书

事实上，他从没夺取过光纤技术的专利权，光纤并没有为他带来巨大的财富，什么香港首富、全球首富，于他而言，全无意义。「我没有后悔，也没有怨言，如果事事以金钱为重，我告诉你，今天一定不会有光纤技术成果。」「我还有什么梦想？嗯……有啊！现时光纤成本愈来愈低，我最希望未来的网络用户能够免费上网！」

如今，斯人长逝，其丰硕成果却造福着我们无数人，也愿其“固执”的科学精神，永远鼓舞无数科研人砥砺前行。