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今年的諾貝爾物理獎接曉了,得主一共有三位。一位是有「光纖之父」稱號的華人學者,也是中研院院士的高錕博士。另外兩位則是發明電荷耦合元件(即CCD,charge-coupled device)的美國科學家Willard Boyle和George Smith。

之所以要特別提到高錕,除了他是一名著有聲望的華人物理學家之外,他的傑出成就開創了光纖通信的新領域,而這正是我從事了近十年的行業。

早在1960年代,高博士就在論文中提出,如果光纖的損秏能達到每公里20 dB以下,那麼就可以應用在實際的通信用途上,並且引發一場技術上的革命。今天這些預測不但已經完全實現,而且已經對人類的生活帶來了重大而深遠的影響。

現在商用的光纖,損耗已經低至每公里0.2 dB左右。一般人可能不太清楚這個數據的意義,用簡單一點的話說,光信號在光纖裡傳送了十幾公里,只損失了一半的能量。而在許多光纖通信系統中,即使從光發射器送出的信號能量只剩下百分之一(就是高博士所說的20 dB),仍然可以有效地被接收利用。由此我們就可以知道,光纖是多麼有效率的一種通信媒介。

而以現今的技術,用一條光纖承載每秒數個好幾個Gigabits的數據量已經是家常便飯。這麼多的資料相當於一億個中文字,一部聖經也不過一百萬字出頭。這樣算起來,一秒鐘大概就可以傳送一萬本聖經的內容。而且運用各種多工(multiplexing,即同時處理多組不同信號)技術,這個傳輸量還可以擴增至數倍到數十倍之多。傳送這麼多資料的,竟然就是這樣一條細如髮絲的光纖。

光纖的主要材質是石英玻璃,去除外層包覆後的直徑只有125微米,而人的頭髪直徑則是接近100微米。所以說光纖細如髮絲,可以說是十分貼切的形容。

即使光纖還沒有像電腦一樣普及到幾乎家家戶戶都看得到的程度,不過可以肯定的是,如果沒有光纖構成的骨幹通信網路,我們就享受不到高速的寬頻網路,甚至撥打長途電話的成本都會比現在高得多。

至於另兩位諾貝爾物理獎得主所發明的CCD,也是一項對人類非常重要的貢獻。做為光電效應的一個重要應用,CCD的感光功能取代了傳統照相與錄影的底片。沒有這一項發明,就沒有後來的數位相機,也沒有現在隨處可見的監視攝影機。

距離高錕在1966年所發表的著名論文,已經過了43年;而從Boyle和Smith發明CCD的1969年算起,也已過了整整40年。諾貝爾獎對他們三位來說,都可以說是一份遲來的榮譽。不論是光纖還是CCD,都早已經受到廣泛地應用,也大大造福了人類的生活。他們的得獎,的確稱得上是實至名歸。

身為光電產業的一員,我對於今年三位光電領域的專家獲頒諾貝爾獎感到興奮;而高錕博士的獲獎,更是屬於全體華人的光榮。

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留言列表 (5)

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  • stry1514
  • 多謝介紹啦
    但真的有看沒有懂
    只知道光纖是很厲害的東東

    唉 很糟糕的呢
    學理工的人可以要自修進入文學殿堂很容易
    反之卻不必然
  • 科學的東西嘛,知道一點還挺有趣的,了解太深的就很難不枯燥了。
    記得高中時做性向測驗時,結果說我各個領域的結果都很平均,選哪個類組都差不多。我差點要選文組的,但後來怕不小心念到法律或政治--我實在對政客和律師這兩種職業太反感了--,所以才選了理組。我想要是念文也不錯呢,不用學那麼多死板的東西,想法也可以自由靈活一點。

    老狐狸 於 2009/10/09 00:52 回覆

  • stry1514
  • 我有時也懷疑台灣的高中做的性向測驗到底準不準
    我家老二是你高中的學弟
    當年做出來的結果和你一樣 各項都很平均
    後來選了商 (大概是接近爸爸的職業的關係吧)
    希望他是和你一樣優秀 呵呵
    我想說的重點是
    高二左右就要學生選社會或自然組 是很沒道理的
    那年紀東南西北都還分不清楚
    而性向測驗也幫不了大忙
    我不太贊成這麼早就叫小孩選擇
    台灣學生多半數學差就不敢選理組
    但差不差的標準在哪裡?
    大家都知道台灣的高中數學很難...
    啊 太多牢騷了
    還好我的小孩都過了那年紀了
    你們年輕父母就辛苦了

  • 我也沒有覺得自己特別優秀啦。不過話又說回來,不管優秀不優秀都是別人的評價,我現在覺得還是自己生活過得有意義比較重要。
    不知道現在的情形是怎樣,我高中的時候狀況剛好相反,絕大部份的同學都是選理組,選文組倒過需要不少獨排眾議的勇氣。不過我也的確看到一些人明明不喜歡或不適合念理工的,最後還是硬著頭皮選下去,最後當然也不太可能念出興趣。
    對一個高一的學生來說,一個選擇就要決定自己大半生的命運,的確是太困難,也太沈重了一些。而且一選下去,可能就從此閉絕了接觸許多其他學問的機會,是有一點可惜。

    老狐狸 於 2009/10/11 00:41 回覆

  • miao632
  • Hi!好久不見,因為我忙著到處晃...
  • 你旅行回來了嗎?真是羨慕呢!我家的兩個小搗蛋剛跟著媽媽從外婆家度完假回來,清靜的日子結束了,生活又陷入了一片混亂……

    老狐狸 於 2009/10/11 00:46 回覆

  • miao632
  • 啊!我要住到月底才回台灣,internet不就是很厲害嗎?我現在也不在朋友家,跑到仙台來了...
  • 原來還在雲遊中啊,真是愜意~~
    我的假期看來遙遙無期了……

    老狐狸 於 2009/10/13 22:54 回覆

  • Tina Chen
  • 想給大家一些有關美國阿茲海默症的網站、與大家分享。^^ 我是美國阿茲海默協會的實習生。以下是這個機構的簡介、希望這對家裡有病患或是有興趣想預防的大家有幫助!美國阿茲海默症協會(非營利機構),為美國最大的失智症疾病組織之一,此機構致力於教育推廣及研究阿茲海默氏症,過去數十年來我們已經協助無數病患、家屬及照顧者了解、預防、並樂觀面對患病之後的生活。美國阿茲海默症協會最近剛成立中文翻譯網頁,介紹阿茲海默的十個警訊、阿茲海默症資訊簡介、互動式點圖解密:探索大腦之旅,以及附加資源: http://www.alz.org/living_with_alzheimers_chinese_10_signs.asp. 提供多種有關老人失智症疾病、照顧方式和醫學研究的相關資訊。在美國成千上萬的人民已經從此機構以及服務獲得需要的幫助,藉由翻譯成中文版本的網頁,希望這樣的教育資訊可以幫助更多全球的中文使用者。
  • 高錕博士就是這種病的患者。

    老狐狸 於 2010/04/30 22:27 回覆