趙院士：從高錕獲獎(jiǎng)看光纖通信的發(fā)展

      華裔科學(xué)家高錕獲得2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，中國(guó)光纖之父趙梓森院士有感而發(fā)，回憶了他與高錕的幾次交往，講述了中國(guó)光纖通信的發(fā)展歷程，并表達(dá)了對(duì)美好未來的殷切期待。作為訊石公司的首席顧問，趙院士與訊石保持著長(zhǎng)期的良好合作關(guān)系，曾多次擔(dān)任訊石研討會(huì)講師，為業(yè)界人士帶來精彩的知識(shí)盛宴。趙院士此番感言，流露出他對(duì)光纖通信的深切關(guān)注以及對(duì)高錕博士的極大贊賞，以其特有的視角為我們解讀了光通信行業(yè)的成長(zhǎng)，對(duì)于業(yè)界有著重要的啟示。

      1995年，國(guó)際集成光學(xué)和光纖通信大會(huì)在中國(guó)香港進(jìn)行，高錕博士（左）代表大會(huì)組委會(huì)向趙梓森頒發(fā)紀(jì)念品。 

      1979年，我隨郵電部代表團(tuán)到意大利參加國(guó)際光纖通信會(huì)議，見到高錕，他是大會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)人。我們?nèi)グ菰L他，他說他會(huì)說中國(guó)話，他告訴我：中文名高錕，英文名CharlesK.Kao，1933年出生中國(guó)上海。12歲時(shí)隨律師職業(yè)的父親離開中國(guó)內(nèi)地。我們非常高興。 

      我很早就聽說有人提出設(shè)想用玻璃絲來通信，要求光纖對(duì)光能的損失為20分貝/公里。當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)人認(rèn)為這是不可能的，包括我也是。因?yàn)楫?dāng)時(shí)世界上最好的玻璃是照相機(jī)鏡頭玻璃，其損失是700分貝/公里，窗玻璃的損失是X萬分貝/公里。 

      1972年底，我從文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)：美國(guó)的康寧玻璃公司竟然研制出光纖的樣品，其損失小于20分貝/公里，長(zhǎng)20米，據(jù)說花了3000萬美元，認(rèn)為值得。我即意識(shí)到：光纖通信是可能的，并將引發(fā)一場(chǎng)通信技術(shù)的革命！然后，我查找到英國(guó)的高錕在1966年IEE雜志上發(fā)表的原始文章“光頻介質(zhì)波導(dǎo)”，該文闡明了光纖波導(dǎo)的傳輸理論，并指出用光纖通信可得到巨大的帶寬，提出了單模光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)模型，但作為長(zhǎng)距離通信，就要求光纖的損失小于20分貝/公里。從而，1973年我在我的工作單位武漢郵電學(xué)院（武漢郵電科學(xué)研究院的前身）提出研究光纖通信這一課題。我們?cè)?ldquo;文化大革命”與世隔絕的環(huán)境下，毫無外援，克服重重困難，在武漢郵電科學(xué)研究院研制出可實(shí)用的光纖。 

       約1980年，高錕在美國(guó)ITT國(guó)際電報(bào)電話公司任首席科學(xué)家，率代表團(tuán)來我院參觀交流。當(dāng)時(shí)高錕作為代表團(tuán)團(tuán)長(zhǎng)說：“中國(guó)的光纖技術(shù)有如此水平，我十分驚訝。中國(guó)的光纖通信有一個(gè)良好的開端。”其后，我在國(guó)外和香港許多國(guó)際會(huì)議上遇到高錕博士，特別是在香港遇到他多次。因?yàn)樗谝欢螘r(shí)期任香港中文大學(xué)校長(zhǎng)。 

      2003年，中國(guó)在武漢舉辦光纖通信國(guó)際交流會(huì)，高錕博士應(yīng)邀參加會(huì)議。其間正好遇到他的生日，武漢郵科院為他舉行了慶賀會(huì)。他對(duì)中國(guó)的光纖通信研究很支持，他很謙虛，十分友好！ 

       最近，有記者問我：“為什么高錕現(xiàn)在才得諾貝爾獎(jiǎng)？”我的回答有以下原因：首先，過去諾貝爾獎(jiǎng)偏重于基礎(chǔ)理論，這次，對(duì)具有重大影響的工程應(yīng)用很重視。其次，有了光纖，沒有高速度的光源還不能發(fā)揮光纖通信寬帶的作用。1976年，貝爾實(shí)驗(yàn)室建成世界第一個(gè)光纖通信線路，從華盛頓到亞特蘭大，因?yàn)楦咚俣鹊陌雽?dǎo)體激光器世界上還未研制成功，只能用低速度的發(fā)光管LED作光源，所以其通信速度僅為45Mbps。1982年1月，中國(guó)第一個(gè)光纖通信線路在武漢建成，也是采用LED作光源，通信速度為8Mbps，可容納120路電話，而電纜通信可容納1800路電話。所以當(dāng)時(shí)，盡管光纖通信可以使用，但許多人對(duì)光纖通信的評(píng)價(jià)甚低。
 
      1981年，世界上第一個(gè)半導(dǎo)體激光器研制成功。1984年，美國(guó)采用激光器的光纖通信的速度達(dá)144Mbps，可容納電話1920路，放大站的距離數(shù)十公里，都超過電纜通信。1988年中國(guó)郵電部宣布：長(zhǎng)途全部采用光纖通信線路，不再采用電纜通信線路。1996年，許多新的光電子器件研制成功，如各種波長(zhǎng)的激光器、光濾波器等，使光纖通信的速度大大提高。
 
       現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室光纖通信系統(tǒng)的速度達(dá)32Tbps（1T=1000G）。2005年，中國(guó)上海-杭州建成的光纖通信線路，速度為3.2Tbps，可容納5000萬路電話，是當(dāng)前世界最大的商用線路（863項(xiàng)目）。光纖通信的帶寬幾乎是用之不盡！ 

       總的來看：對(duì)光纖通信，最早絕大多數(shù)人認(rèn)為不可能。后來，雖然光纖通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但由于光源和其他光電器件不成熟，使光纖通信的優(yōu)越性不能充分發(fā)揮，許多人對(duì)光纖通信評(píng)價(jià)不高，尚不重視。現(xiàn)在，光纖通信技術(shù)充分成熟，光纖通信已廣泛使用，因特網(wǎng)和無線移動(dòng)通信網(wǎng)，都必須以光纖網(wǎng)為基礎(chǔ)而運(yùn)行。人們的生活與光纖通信息息相關(guān)?？梢哉f：光纖通信是信息時(shí)代的重要支柱。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到光纖通信對(duì)人類是那么重要！ 

      熱烈祝賀高錕榮獲諾貝爾獎(jiǎng)！