科學(xué)家 | “光纖之父”忘了光纖

稿源:南方人物周刊 | 作者: 本刊記者 陳竹沁 日期: 2018-09-27

“今天以后,我知道每次我和小孫女看夜空的時候,看著仍然閃爍的繁星,既美麗又神秘,我將會告訴她,其中一顆是‘高錕星’。我還會對她說,就在那剎那,數(shù)不清的光纖,正在傳遞著數(shù)不盡的bits(數(shù)位),把人類世界推進高速資訊的新紀元?!薄獥钫駥?/em>

2009年10月6日凌晨3點,美國硅谷一座公寓里響起電話鈴。黃美蕓下意識以為子女出了事。驚魂未定之際,她對著聽筒生氣地問:你是誰?對方說從瑞典打來,有個教授要與高錕先生通話。幾分鐘后,一年一度的諾貝爾物理學(xué)獎即將公布。夫婦倆渾然不覺,從沒想過獎項會落到工程應(yīng)用上。

高錕仍是睡眼惺忪,“什么?我!啊,很高興的榮譽呢!”說完倒頭大睡。

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上世紀60年代,高錕在標準電信實驗室埋首研究光導(dǎo)纖維技術(shù)

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346年前,牛頓在公開發(fā)表的第一篇論文里,揭示出顏色的奧秘;

139年前,愛迪生發(fā)明了第一盞可供實用的白熾燈,光明照進了人類的漫漫長夜;

113年前,愛因斯坦提出光量子假說,光在理論上成為傳輸信息的最純正介質(zhì);

43年前,高錕證明,一根頭發(fā)絲細的石英光纖,可以替代體積龐大的千百條銅線,用于長途通信……由此發(fā)端,人類有了移動電話,有了互聯(lián)網(wǎng),有了前所未有的信息技術(shù)革命。

2018年9月23日,高錕逝世,享年85歲。一位網(wǎng)友留言悼念:“先生攜光而來,也隨光而去,留下的是穿梭不息的無限纖絲,創(chuàng)造的是不斷向前的光明未來。”

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發(fā)表那篇著名論文《為光波傳遞設(shè)置的介電纖維表面波導(dǎo)管》——亦即光纖通信誕生之日——十年后,1976年,高錕拿到人生中第一個獎項莫理獎。獎杯是一個史都班(Steuben)水晶碗,被孩子們戲稱為“傻瓜”(Stupid)碗。以前它被拿來裝火柴盒,現(xiàn)在則盛滿了貝殼,放在書柜上。十多年前的一張行星命名紀念證書,還貼在車庫墻上,正下方是換鞋凳。香港中文大學(xué)同仁曾在高錕的榮休儀式上公開調(diào)侃這位老校長:“領(lǐng)獎就和我們領(lǐng)工資一樣?!睅资昀锸斋@幾十項殊榮,最倒霉的還是1979年愛立信獎獎牌,料想是在德國時被打掃房子的女工順走了……愛立信獎頒獎禮規(guī)格與諾貝爾獎相當,主禮的瑞典國王古斯塔夫·卡爾十六世比高錕小13歲,那時還是三十出頭的青年。

接到電話四天后,高錕走進斯德哥爾摩音樂廳,第三次見到這位瑞典國王(中間還有過一次新當選瑞典皇家工程科學(xué)院院士的晚宴),兩人都已銀發(fā)滿鬢。但高錕可能認不出他來了。他確診阿茲海默癥(認知障礙)已有七年,語言和行動能力也在持續(xù)退化。國王破例親自走到他面前為他頒獎,免去臺上臺下三次鞠躬的繁瑣儀式。高錕接過獎?wù)?,只說了一句“謝謝”。

當人們圍住他索要簽名時,他愣住了,口中喃喃:“是C-H-A-L-S,還是C-H-L-S-E?”直到女兒擠進人群悄悄塞給他一張寫著“Charles K. Kao”的字條,他才慢慢下筆。此前記者曾問他是否會親自領(lǐng)獎,他說:“我現(xiàn)在唯一要做的就是不斷地練習(xí)、練習(xí)。因為你不知道你自己的極限在哪里?!?/p>

獲獎演說由太太黃美蕓代勞,過去無論是他的論文還是自傳,都有她的潤飾之功。對先生的科學(xué)探索,她毫不陌生,擬出標題《Sand from centuries past: Send future voices fast》,譯作《古沙遞捷音》——被高錕證明可作為長距離光傳輸介質(zhì)的高溫石英玻璃,亙古以來是由既廉價又用之不竭的沙粒做成。

1959年激光發(fā)明,其信息容量比此前的微波系統(tǒng)高出十萬倍,令人們開始暢想光通信的未來,但實際研究困難重重,不成氣候。高錕由香港負笈倫敦,職業(yè)生涯自國際電話電報公司(ITT)設(shè)于英國的標準通訊實驗室(STC)起步,他堅信激光通信的巨大潛力,致力于尋找足夠透明的傳輸介質(zhì)。

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1996年,中國科學(xué)院紫金山天文臺將一顆小行星命名為“高錕星”

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黃美蕓難以忘懷,那段時間高錕很晚回家,年幼的子女經(jīng)常要在餐桌前等他吃飯,他哄她:“別生氣,我們現(xiàn)在做的是非常振奮人心的事情,有一天它會震驚全世界的。”

“那你會因此而得諾貝爾獎的,是嗎?”黃美蕓當時語帶譏諷。

專家們起初認為,材料問題無法逾越。33歲的高錕在論文中提出構(gòu)想,“只要把鐵雜質(zhì)的濃度降至百萬分之一,可以預(yù)期制造出在波長0.6微米附近損耗為20dB/km的玻璃材料”,一開始并未引起世界關(guān)注。幾年間,面對質(zhì)疑,高錕不僅游說玻璃制造商制造“純凈玻璃”,更遠行世界各地推廣這一構(gòu)想。

一個卡通笑話開始在家中流行,“孩子們,今早你們在餐桌上見到的那個男人就是你們的父親!”

1970年,利用外部氣相沉積法制作纖芯,在0.633微米處損耗為17dB/km的光纖波導(dǎo)研制成功;兩年后,一條多模光纖損耗更降至4db/km。與之相對,原本占有先機的競爭對手貝爾實驗室遲疑多年,在1969年才加入光纖研究行列,1972年才停止在空心光波導(dǎo)管上的研究,其毫米波研究項目亦在1975年終止。

1976年,第一代45Mb/s光纖通信系統(tǒng)建成,如今鋪設(shè)在地下和海底的玻璃光纖已超過10億公里,足以繞地球2.5萬圈,并仍在以每小時數(shù)千公里的速度增長。正是因為光纖,高錕夫婦在美國時間凌晨3點接到來自斯德哥爾摩的早晨的電話,并在短短幾分鐘后就不斷接到亞洲朋友們的傍晚的道賀,不得不摘掉電話以求安睡。

頒獎典禮上播放了一段采訪視頻。高錕說:“目前,沒有其他物質(zhì)可以代替光纖。我認為,如果有,起碼要一千年之后。但是……”他隨即補充道:“請不要相信我說的話,因為我自己就從來都不相信什么專家的話?!爆F(xiàn)場掌聲經(jīng)久不息。在后來的一次電視訪問中,黃美蕓逗他:“你是不是光纖之父呀?”他只是帶著疑惑的笑容“復(fù)讀”:“光纖之父?光纖之父做什么?”

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Midst oily slicks and cable drums在浮油和電纜鼓的包圍下

He eyes me as the factory hums.在廠房的嗡嗡聲里,他望向我

And sends to me by a sleight of hand傳給我一張

Secret notes, I nonchalantly stand??????? 小紙條,我裝作無動于衷

…with colleagues in a canteen line.????? 和同事在食堂站成一線

We thought our blushes went unseen;我們以為沒人看得見我們臉紅

Unknowingly grows love pristine可不知不覺,原始的愛意在生長

...soon spied by all, shy Valentine!很快被所有人發(fā)現(xiàn),哦多么害羞的情人!

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1992年,憑借這首英文情詩,黃美蕓拿到《南華早報》情人節(jié)征詩比賽冠軍。晚年他評價高錕是“最好的男朋友”、“一個有著最可愛笑容的人”。

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2009年,高錕(左)和夫人黃美蕓在美國加利福尼亞州圣克拉拉縣芒廷維尤的家中 ? ?圖/戚恒

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兩位年輕華人工程師相識于同一家英國公司,從此攜手60載,這段佳話寫在高錕自傳第一章“邂逅”,開頭便是向準岳母提親被拒于是“私奔”的全過程。

中文譯者許廸鏘對原文中一句話印象極深:“Gwen threw her key on the floor with a noticeable bang”(美蕓把鑰匙砰一聲拋在地上),“那砰的一聲就是女性主義最響亮的宣言?!倍邳S美蕓心目中,“思維超前”的倒是高錕,1960年代初正忙于那篇重要論文的他,經(jīng)常還將換尿布等家中臟活全包。

謙謙藹藹,光華內(nèi)蘊,上德若谷。“教授就是任誰都可以向他發(fā)脾氣的那種人”,“他幾乎從不發(fā)脾氣”,許多接觸過高錕的人都這么說。能夠舉手反對的也只有黃美蕓。與阿茲海默癥相伴的16年里,他的心智逐漸接近一個一歲嬰孩,最多能說“yes”“no”“because”,碰到最常見的肚餓、病痛、犯困開不了口,就急得發(fā)起脾氣。最難過的莫過于兩人再也不能無話不談;年輕時他睡到半夜還要跟她聊研究,她會答他:“我要睡覺了,你寫下來吧?!?/p>

500萬瑞典克朗獎金,在美國交完稅只剩六成,如果拿來支付每劑一萬美元的新藥療程,很快就能花完。黃美蕓決定用部分獎金推動阿茲海默公益事業(yè),次年高錕慈善基金會即告成立。高錕逝世當天,黃美蕓在媒體通稿中也特意提到基金會,稱之為高錕的“最后遺愿”。

有港中大學(xué)生回憶,校長會一邊與你聊天一邊在白紙上畫幾何圖案?;疾『蟮乃?,卻連執(zhí)筆動作都忘記了,手眼協(xié)調(diào)困難。2013年,黃美蕓為他找來藝術(shù)治療老師,經(jīng)過反復(fù)練習(xí),才艱難地點染出一幅幅圖畫。三年后,畫作展出:許愿樹、彩虹、馬航飛機……黃美蕓深感欣慰,“可能喚醒creativity,有些spark of life(生命的火花)?!?/p>

創(chuàng)造力的火花早在生命萌芽時期就不時閃現(xiàn)。高錕在上海度過15歲前的時光,祖父是清末民初南社文人高吹萬,與柳亞子交情頗深,父親高君湘是留美返滬的大律師,堂叔父高君平是著名天文學(xué)家。白天在霞飛路上的頂級貴族學(xué)校接受西式教育,晚上回家還有私塾老師教四書五經(jīng),高錕自己最熱衷的是化學(xué)實驗,曾自制滅火筒、焰火、煙花、曬相紙甚至泥球彈丸,經(jīng)手的氰化物號稱“足以毒害全城的人”。危險實驗被家長叫停,轉(zhuǎn)而又迷上無線電,組裝一部有五六個真空管的收音機不在話下。

1948年舉家遷往香港,四年后他以全港前十的成績考上預(yù)科留英,工作后輾轉(zhuǎn)英美德諸國,取得英美雙重國籍,一步步走向世界。在華人仍備受歧視的年代,他躋身全球電信業(yè)精英之列,1983年出任ITT公司首席科學(xué)行政總裁。后來他說:“是孔子的哲學(xué)令我成為一名出色的工程師”,童蒙時期不明所以背誦的那句“讀書將以窮理,將以致用也”,啟發(fā)他獨立思考,也讓他受惠終生。

1970年,高錕受邀在香港中文大學(xué)創(chuàng)辦電子學(xué)系,四年后返回ITT。1987年,他被遴選為香港中文大學(xué)第三任校長,自認使命就是“為師生締造更大發(fā)展空間”。以工程界人士身份出掌高校,外界質(zhì)疑其行政能力,他卻覺得,教職員只要有獨立思想,就有創(chuàng)造性;只要能理解科學(xué)家和學(xué)者,讓他們從事一流研究,就能成事。

面對學(xué)生抗議也是如此。1993年底,中大30年校慶開放日,高錕正要在開幕禮上致辭,有學(xué)生爬上臺,揚起上書“兩天虛假景象,掩飾中大衰相”的長布橫額遮蓋校徽,擾攘十多分鐘后才被保安推下臺。典禮后,一位學(xué)生報的記者高聲問校長:“校方會不會處分示威的同學(xué)?”他邊走邊平靜地說:“處分?我為什么要處分他們?他們有表達意見的自由?!边@個記者后來得知正是高錕力頂學(xué)校高層壓力,涉事學(xué)生才安然無事,而校長這么做并不是“容忍”學(xué)生,而是出于欣賞。他曾對太太說:“什么都反對才像學(xué)生哩!”不然他就聽不到新思想了。

他對學(xué)生總是尤為寬厚。有人在他背后扔紙團,等他回頭,便指著另一人大喊:“校長,你看他居然亂丟垃圾!”而這位“總是笑得有點傻的校長”竟然頓了一頓,慢吞吞地說:“這就不太好了?!边@個故事的主角之一是梁文道,日后他無比希望校長忘了這一幕,記住畢業(yè)生們向他鞠躬請安“校長好”時的衷誠敬意。

高錕任期內(nèi),針對高校的大學(xué)學(xué)制和退休金制度改革都是燙手山芋。黃美蕓曾想過,高錕是否因這段時期壓力太大才導(dǎo)致生病。高錕在自傳中卻顯得很坦然,自稱從沒有卷入什么密謀協(xié)議的漩渦,招惹什么閑言閑語,“我懂得怎樣保護自己,那就是不知是誰在一首詩中說的:‘我的忠誠就是我的盔甲?!矣谧晕遥钗以谕砩纤冒卜€(wěn),說話暢所欲言?!?/p>

與太太手牽手在校園超市買巧克力,靜靜坐在一旁參加校園電影觀賞和討論會,在小小的社科研討會上舉手發(fā)問……高校長的身影至今活在很多中大人的記憶里。待他離開多年,他們方才懷念起他的自由開放,稱他為“真正的教者”。

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“我當時未免過于理想主義,若被評為太天真并與現(xiàn)實脫節(jié),也不為過??墒牵沂巧匀绱?。若說我天真,我會說只是太認真而已?!被仡欉@段校長生涯,高錕總結(jié)。

從中大榮休后,63歲的高錕不甘寂寞,轉(zhuǎn)身成立高科橋光纖公司,繼續(xù)工業(yè)之路。兩年后,《科學(xué)時報》記者李浩鳴到香港采訪他,接過的名片上只寫著公司主席兼行政總裁的稱謂,全無院士等榮譽稱號——他曾先后當選瑞典皇家工程科學(xué)院海外會員、英國工程學(xué)會會員、美國國家工程院會員、中國科學(xué)院外籍院士。問他何故,他笑笑說,“這就是在搞科技產(chǎn)業(yè)化?!?

患病后他逐漸淡出公眾視野。香港三聯(lián)書店總編輯陳翠玲記得,2005年香港書展高錕自傳首發(fā)式上,高錕罕見地在臺上興致勃勃地說了一大通話,“他當時真的好開心,卻讓我更內(nèi)疚?!北M管此前發(fā)了一疊邀請函,但或因與龍應(yīng)臺演講撞期,臺下聽眾寥寥。自傳首印3000本,最初只售出不到一半,直到高錕獲諾貝爾獎才加印、再版。

“在垂暮之年,在意識搖擺于夕照與黑夜之間的黃昏,諾貝爾獎是來得太晚了。可是,對淡泊名利榮辱如高錕那樣的人來說,遲早又有什么分別呢?世界早已經(jīng)被徹底改變,現(xiàn)在只不過是它回過頭來,承認他的剎那間洞見而已,除此之外,他已經(jīng)別無所求,這個世界雖然美好,也再沒有什么可以回報給他的了?!毕愀壑形拇髮W(xué)中國文化研究所前所長陳方正曾這樣寫道。

獲獎后的紛擾實際都壓在了黃美蕓身上,返港歡迎式上近百記者到場,會后被記者包圍,反倒是高錕替“發(fā)言人太太”解圍:“Next time, bye-bye.”黃美蕓后來自述:“在香港,公眾立即把高錕‘據(jù)為己有’,街頭巷尾喜氣洋洋,筵席聚會議論紛紛?!痹诖墨@獎致謝詞末尾,她不無諷刺地寫道:“高錕是光纖之父。也正是光纖,使那些真?zhèn)文?、良莠不齊的資訊得以充斥于互聯(lián)網(wǎng)上,不分地域,無遠弗屆?!?/p>

早在玻璃光纖研究預(yù)產(chǎn)的70年代,高錕就收到過兩封信,一封指責(zé)他打開魔瓶,釋放了瓶中惡魔;另一封來自一個中國農(nóng)民,向他討教有什么辦法可以告訴遠處的妻子給他送飯。它們預(yù)示的兩種未來人類生活圖景,如今皆成歷史。

在自傳中,高錕也曾表達對未來科技的疑慮:迅速的資訊流動可能令社會更為分化;基因改造的人類和動植物如非人們預(yù)期,該由誰收拾殘局;新的物料用途廣泛,人類才智得以盡情發(fā)揮,變不可能為可能,問題是,科技將帶領(lǐng)我們前往何方?

“也許有一天地球會被一顆隕石撞毀,也許有一天太陽會冷卻,變成一個黑洞。一切復(fù)歸沉寂,有誰會知道人類曾經(jīng)存在?但人類的精靈會存在于宇宙間,在下一次道成肉身時重現(xiàn),我想,到時我們也許會再次相聚,細訴離情呢?!备咤K緊接著寫道。

1996年,中國科學(xué)院紫金山天文臺宣布,將一顆國際編號“3463”的小行星命名為“高錕星”,楊振寧先生出席命名典禮,作了如下致辭:

“今天以后,我知道每次我和小孫女看夜空的時候,看著仍然閃爍的繁星,既美麗又神秘,我將會告訴她,其中一顆是‘高錕星’。我還會對她說,就在那剎那,數(shù)不清的光纖,正在傳遞著數(shù)不盡的bits(數(shù)位),把人類世界推進高速資訊的新紀元?!?/p>

(實習(xí)記者呂品對本文亦有貢獻。參考文獻:《潮平岸闊——高錕自傳》;香港中文大學(xué)??乜断e高錕校長伉儷(1996)》)

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南方人物周刊 2024 第806期 總第806期
出版時間:2024年09月16日
 
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