? 2026年3月9日
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?? 适合中学生
想象一下,如果没有高速网络,你的在线学习、视频通话和游戏直播会变成什么样?今天我们要认识的这位科学家,用一根比头发还细的玻璃丝,(Imagine your online classes, video calls, and game streaming without high-speed internet)彻底改变了全球通信方式。他就是2009年诺贝尔物理学奖得主——高锟(Charles K. Kao)。让我们一起走进这位“光纤之父”的追光人生。
童年:在战火中点燃科学火花
1933年,高锟出生于上海一个律师家庭。他的童年并不平静——抗日战争爆发时,他才4岁。为了躲避战火,全家不得不经常搬家。但动荡的环境没有熄灭他的好奇心。小高锟最喜欢做的事,就是拆解家里的收音机、钟表,研究它们的工作原理。(He loved taking apart radios and clocks to see how they worked)
更特别的是,高锟的动手能力极强。他不仅会拆,还会自己制作简单的化学实验器材,甚至尝试制造炸药(当然是在安全指导下!)。这种“做中学”的精神,为他后来的科研之路打下了坚实基础。
光纤(Optical Fiber)是一种利用光在玻璃或塑料纤维中全反射原理传输信息的材料。简单说,它就像“光的管道”——光信号在其中几乎无损耗地传播,速度接近光速!高锟的突破在于证明了玻璃纤维可以用于长距离通信,而当时所有人都认为这是不可能的。
突破:当全世界都说“不可能”
1960年代,高锟在英国标准电信实验室工作。当时的长途通信主要靠铜缆,但信号衰减严重,每隔几公里就需要中继站。高锟提出了一个大胆的想法:用超纯玻璃纤维传输光信号。
这个想法遭到了几乎所有人的质疑。“玻璃不透明,怎么可能传光?”“信号会完全消失!”同事们这样反驳。但高锟没有放弃。他花了三年时间进行理论计算和实验,终于在1966年发表了那篇里程碑式的论文。
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“如果玻璃足够纯净,光可以在其中传播100公里以上。”
“If the glass is pure enough, light can travel over 100 kilometers within it.”
论文发表后,高锟又面临新挑战:需要找到能制造超纯玻璃的工厂。他跑遍了欧洲和美国的玻璃厂,被拒绝了无数次。直到1970年,美国康宁公司才成功制造出第一根低损耗光纤。锲而不舍,正是他成功的关键。
晚年:即使遗忘,也不忘初心
晚年的高锟患上了阿尔茨海默症,逐渐失去了记忆。但有趣的是,当记者问他“光纤是什么”时,这位忘记了自己名字的老人,眼睛突然亮了起来,用手比划着说:“那是一根管子……光在里面跑……”
2018年高锟去世后,香港中文大学(他曾任校长)设立了“高锟奖”,鼓励年轻科学家。他的故事告诉我们:真正的热爱,即使记忆褪色,也会在灵魂深处发光。
给我们的启发:每个中学生都是“追光者”
高锟的故事对新加坡中学生有什么启发呢?
第一,保持好奇心。高锟的成功始于童年对收音机的好奇。你今天对手机、AI、游戏的兴趣,可能就是未来创新的种子。
第二,敢于质疑“常识”。当所有人都说“玻璃不能传光”时,高锟选择了相信自己的计算。在你的学习中,是否也有被普遍接受但可能不对的观点?
第三,坚持到底。从理论提出到第一根光纤诞生,高锟坚持了十多年。你的科学项目、华文作文,或是CCA活动,都需要这种坚持。
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“我不是天才,只是比较固执,不肯放弃。”
“I’m not a genius, just stubborn and unwilling to give up.”
今天,当你用光纤网络上课、和朋友视频时,不妨想一想:这根连接世界的“光之线”,始于一个华人科学家孩童时期对收音机的好奇。也许,你正在培养的兴趣,未来也会以某种方式改变世界。
? 思考题 Discussion Questions
- 高锟童年时喜欢拆解收音机,你是否有过类似“动手探索”的经历?它带给你什么收获?
- 如果高锟在第一次被质疑时就放弃了光纤研究,世界会有什么不同?这让你想到自己面对困难时的态度吗?
- 除了光纤,你还知道哪些华人科学家的发明改变了世界?他们有什么共同品质?
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