奇特之光连通国际

奇特之光连通国际
发布于:2025-10-21 来源:工程案例

  奇特之光在技能中的立异性运用谋福了人类,并成为本年诺贝尔物理学奖的主题。10月6日,瑞典皇家科学院在首都斯德哥尔摩宣告,将2009年诺贝尔物理学奖颁发英国华裔科学家高锟,以及美国科学家威拉德博伊尔和乔治史密斯,以赞誉他们在光导纤维和数字成像技能范畴的突破性奉献。

  高锟将取得本年诺贝尔物理学奖一半的奖金,大约70万美元。1966年头,在一篇题为《光频率介质纤维外表波导》的论文中,高锟创始性地提出用玻璃纤维作为光波载体用于通讯的理论,引起了国际通讯技能的一次改造,并由此被誉为“光纤之父”。1981年,榜首套光纤体系成功面世,现在,光纤成为支撑现代信息社会的环路体系,推动了互联网等全球宽带通讯体系的开展。

  博伊尔和史密斯将一起共享另一半的诺贝尔物理学奖金。1969年秋,在贝尔实验室,两人协作创造晰半导体成像器材电荷耦合器材(CCD)图画传感器,现在,它们是国际上数百万数码相机的中心器材。

  《》的文章指出,最近几年,诺贝尔物理学奖在令人困惑、杂乱艰深的科学发现和简略、易于了解的技能创造间摇摆。比方,2008年,物理学奖颁发了一种名为“对称性破缺”的理论,这是一个描绘基本粒子物理国际的中心但不流畅难明的概念;2009年的物理学奖则更类似于2007年的奖项,那一年的获奖发现导致了更小、容量更高的硬盘和数字音乐播放器MP3的诞生;2000年,奠定现代电子学根底的集成电路荣获桂冠。

  在2009年诺贝尔物理学奖的新闻发布会上,瑞典皇家科学院常任秘书贡诺厄奎斯特表明,本年的获奖作业“奠定了今世信息社会的根底”。

  与许多巨大的科学家相同,每一位诺贝尔奖取得者都有一段传奇的研讨阅历,还有得知获奖音讯时的惊喜,可是,内容却各有千秋。

  本年75岁的高锟出生于我国上海,1949年随家人前往香港,1954年赴英国伦敦格林威治大学攻读电机工程专业,1957年获伦敦大学科学学士学位,1965年获帝国学院博士学位。在攻读博士学位期间,他成为坐落伦敦东北哈洛区的规范电话与电缆有限公司的规范长途通讯实验室的工程师和研讨人员,并在这个实验室作出突破性的研讨。

  2004年2月26日,在纽约承受电气电子工程师学会前史中心罗伯特库尔布恩采访时,高锟叙述了光纤创造的故事。

  “刚到规范长途通讯实验室时,我所做的榜首件事便是墨守成规地作研讨和开发,但是,也是在那时,我理解了宽带传输体系的必定重要性,公司也对此很有爱好。”他说,刚届时,他的老板曾对小组的成员们说:“你们能够到光纤范畴看看,看看能做些什么样的作业。”这句话让高锟对光学范畴产生了爱好。

  20世纪50年代,当高锟开端研讨光纤时,已有传送脉冲光的光纤电缆和激光,但是在那时,在99%的光被消耗掉从前,光脉冲只能在玻璃纤维中传送大约20米。高锟的方针是将传输间隔进步到1公里,许多研讨人员以为这是一个不切实际的抱负,由于光纤上的窟窿和裂缝会散射光。

  1966年1月,32岁的高锟在一篇论文中提出自己的观念。他指出,光传输的丢失之过不在于光纤制造自身,而是光纤中的杂质,也便是玻璃不行纯洁,由熔化石英所制成的纯洁玻璃将更通明,光在其间的传输更简单。1970年,美国康宁玻璃公司的研讨人员研制出长度达半英里的超纯光纤。今日,假如将全球所运用的光纤电缆拆开,那么这些光纤连接起来的长度可达6亿英里。

  诺贝尔奖颁奖委员会用诗一般的言语描绘高锟的奉献:“光活动在细微如线的玻璃丝中,它携带着各种信息数据传递向每一个方向,文本、音乐、图片和视频因而在瞬间传遍全球。”

  光纤的运用让高锟感到无比自豪,他在IEEE的口述前史采访中说:“我是一名工程师,所以,我真实的希望是做有用的作业,探究怎么样进步一个进程是风趣的,假如做到了,那么重要的作业是看它怎么服务于人类。”

  1987年10月,高锟从英国回到香港,出任香港中文大学第三任校长。在香港中文大学发布的新闻公告中,高锟谈到了获奖感触:“这真是十分、十分的意外。在最近这40多年中,光纤如此改变了国际的通讯。也得益于光纤网络,(获奖的)新闻传播得如此敏捷。”

  2009年10月6日清晨,79岁的乔治史密斯在美国的家中听到电话铃声,但他走过去接这个电话时,电话断了。

  几分钟后,在诺贝尔基金会官方网站斯德哥尔摩的办公室,总编辑亚当史密斯经过电话采访他,这位史密斯因而幸运地成为榜首个奉告他获奖音讯的人。

  吃惊之余,40年前的作业浮现在脑际,物理学家史密斯说:“让我猜猜,应该是我自己和威拉德博伊尔一起获奖吧?”总编辑史密斯回答道:“完全正确,你和博伊尔一起获奖,别的一位是查尔斯高(高锟),他因光纤作业而获奖。”

  也是在那一天的清晨,当85岁的威拉德博伊尔在加拿大新斯科舍省的家中接到诺贝尔奖颁奖委员会的电话时,他的震动则是两层的。

  他在承受诺贝尔基金会官方网站采访时说:“是的,由于一直以来,一次又一次,咱们周围的许多人都取得了诺贝尔奖,咱们也这样想过,的确,咱们的作业也有获奖的理由,有这种或许,咱们会获奖,咱们从前有过最好的希望,但这么长期过去了,什么都没产生,咱们完全不再考虑这件事了。”

  在颁奖前一个晚上,博伊尔在关灯前对妻子说:“几天前发布了医学奖,咱们将知道物理学奖的音讯,但谁知道呢?你知道吗?”妻子回答说:“咱们所知道的是获奖者必定不是咱们,由于他们总是至少提早一个星期告知获奖人。”他们了无挂念地安稳入睡了,第二天清晨5点左右,电话铃动静起了,妻子接到电话对他说:“斯德哥尔摩的电话!”博伊尔以为是一个陈旧的恶作剧,但这一次他错了。

  电荷耦合器材(CCD)图画传感器,这个划时代的主意开端是在几个小时的时间里构成的。1969年10月的一天下午,在新泽西州默里山,贝尔实验室总部,史密斯来到了博伊尔的办公室,“博伊尔的办公室比我的大。”史密斯回忆说,“咱们俩总是在一起评论问题。咱们在黑板上比划着。”

  那天下午,两人在黑板上比划着,他们的主意是怎么运用爱因斯坦提出的光电效应爱因斯坦曾因而取得1921年的诺贝尔物理学奖。他们发现,当光撞击到一块硅片时,它会敲除电子,光越亮堂,被敲除去的电子就越多。两人开端的大脑风暴是:制造一个新式电子储存器。“但在我的笔记本的榜首项里,”史密斯说,“我全面描绘的是,咱们怎么将它做成一个成像设备。”

  “咱们很快在黑板上构成了草图,它就在那里了。”博伊尔说,“咱们互相互补,咱们比较合得来。”

  刚开端的希望是,将CCD图画传感器技能运用于图画电话,但这一个项目被取消了。当CCDs风行全球时,博伊尔和史密斯现已转向其他研讨标题了。现在,除了顾客运用的数码相机外,CCDs让哈勃太空望远镜取得国际全景图,也是美国宇航局(NASA)取得火星相片的关键所在。

  博伊尔说:“我想,在小型相机充溢国际的今日,咱们是榜首个开端这项作业的人。”

  在发布获奖者名单当天,评委英厄马尔伦德斯特勒默手持一部数码照相机说,博伊尔和史密斯1969年一起创造晰CCD图画传感器。这个传感器恰似数码照相机的电子眼,经过用电子捕获光线来代替以往的胶片成像,拍摄技能由此得到完全改造。此外,这一创造也推动了医学和天文学的开展,在疾病诊断、人体透视及显微外科等范畴都存在广泛用处。

  博伊尔1924年出生在加拿大的阿默斯特,他高中之前的学习是在母亲的指导下完结的。1953年,他参加美国贝尔实验室,他具有美国和加拿大两层国籍;史密斯1930年出生于美国纽约,他在宾夕法尼亚大学取得学士学位,在芝加哥大学取得博士学位,1959年博士结业后,参加贝尔实验室。

  博伊尔和史密斯是在贝尔实验室取得他们的发现,现在,尽管这个巨大的实验室现已雄风不再,但这两个簇新的诺贝尔奖为这个旧日的研讨帝国增添了新的光芒。迄今为止,这个闻名的实验室能够宣称,在实验室所做的发现中,现已有7项取得了诺贝尔奖,博伊尔说,这个现实比自己的创造更让他振奋。


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