成果解讀：“光纖之父”為人類連通信息時代

新華網北京10月6日電（記者潘治）在互聯網中暢遊、欣賞高清晰電視轉播節目、與千里之外的友人通話，又或者躺在病牀上接受胃鏡檢查，這些事情改變着人類的生活，但人們可曾想到，這一切都要歸功於英籍華裔科學家高錕發明的“光導纖維”，即“光纖”。被譽為“光纖之父”的高錕，用他的發明為人類連通了信息時代。

人們很早就知道，光能夠沿着容器中放出的曲線水流傳輸，也能夠在彎曲的玻璃棒中前進。這並非是光直線傳輸的特性發生了改變，而是因為光的全反射作用，即在特定條件下，光在彎曲的水流或者玻璃棒的內表面中發生了多次全反射，看起來好像光在彎曲前進。

進入19世紀以來，人類陸續發明了電報、電話等，長距離的信息交換成為可能。而伴隨着科學技術的不斷進步，人類越來越迫切需要尋找到一種高速、便捷，同時還要兼具製造成本低廉、信號損失很小的長距離信息傳遞介質。

1966年，高錕發表了一篇題為《光頻率介質纖維表面波導》的論文，開創性地提出光導纖維在通信上應用的基本原理，描述了長程及高信息量光通信所需絕緣性纖維的結構和材料特性。簡單地説，只要解決好玻璃純度和成分等問題，就能夠利用玻璃製作光學纖維，從而高效傳輸信息。這一設想提出之後，有人稱之為匪夷所思，也有人對此大加褒揚。但在爭論中，高錕的設想逐步變成現實:利用石英玻璃製成的光纖應用越來越廣泛，全世界掀起了一場光纖通信的革命。

如今，利用多股光纖製作而成的光纜已經鋪遍全球，成為互聯網、全球通信網絡等的基石；光纖在醫學上也獲得了廣泛應用，諸如胃鏡等內窺鏡可以讓醫生看見患者體內的情況；光纖系統還在工業上獲得大量應用，在各類生產製造和機械加工等方面大顯身手。

高錕的發明不僅有效解決了信息長距離傳輸的問題，而且還極大地提高了效率並降低了成本。例如，同樣一對線路，光纖的信息傳輸容量是金屬線路的成千上萬倍；製作光纖的原料是沙石中含有的石英，而金屬線路則需要貴重得多的銅等金屬。此外，光纖還具有重量輕、損耗低、保真度高、抗干擾能力強、工作性能可靠等諸多優點。

今天，光纖構成了支撐我們信息社會的環路系統。這種低損耗性的玻璃纖維推動了諸如互聯網等全球寬帶通信系統的發展。諾貝爾獎評委會這樣描述説:“光流動在細小如線的玻璃絲中，它攜帶着各種信息數據傳遞向每一個方向，文本、音樂、圖片和視頻因此能在瞬間傳遍全球。”