222期
2018 年 10 月 17 日
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誰是正港光纖之父 ? 從高錕離世說起‧‧‧
李淑蓮╱北美智權報 編輯部

究竟誰才是真正的「光纖之父」(The Father of Fibre Optics)? 這個問題很有趣。如果你在Google搜尋引擎用中文輸入「光纖之父」,第一個跳出來的結果會是高錕,但如果用英文輸入「The Father of Fibre Optics」,排名第一的結果會變成印度學者Narinder Singh Kapany,難道跟電話發明人一樣,「光纖之父」同樣鬧雙胞?隨著高錕的去世,讓我們在緬懷之餘,也同時複習一下光纖通訊的發展歷史吧!

高錕
File:Charles K. Kao cropped 2.jpg
圖片來源:Wikimedia Commons
Narinder Singh Kapany

圖片來源:Silicon Valley Historical Association

9月23日,2009年諾貝爾物理學獎得主之一的高錕教授在香港病逝,享年84歲。從高錕逝世到追思會。香港媒體都以大篇幅報導,因為高錕跟香港淵源甚深。他除了大半輩子在香港渡過外,更在1987至1996年間,擔任香港中文大學校長,在1989年發生六四天安門事件的時候,高錕曾聯同14名大學領導層,在報章連署刊登譴責北京以武力鎮壓民運,因此,在香港民主政治飄搖的今天,高錕的離世特別讓人感到婉惜。

高錕被冠以「光纖之父」應該是源於1981年,其第一個光纖通訊系統面世的時候,但高錕於2009年才獲得諾貝爾物理學獎,有人稱之為遲來的諾貝爾獎,因為當時高錕已患上阿茲海默症,亦即一般人俗稱的老人痴呆症,已經不太記得自己的成就了。

有多少人認識Narinder Singh Kapany? 

不過,「晚來」總比「沒有來」好。其實真正發明光纖的人是印度科學家Narinder Singh Kapany,但他並沒有得過諾貝爾獎。The Better India的資深文編Rinchen Norbu Wangchuk就在一篇題為《Ignored For the Nobel Prize, This Unsung Scientist is the Father of Fibre Optics!》的文章中為Narinder Singh Kapany叫屈。

Wangchuk在文章中寫道:「我們有多少人認識Narinder Singh Kapany?一個被許多人公認為光纖之父的人。保守估計應該不多。然而,就是因為他在1950年代在光纖方面突破性的研究,才造就了通向高速寬頻通訊、雷射手術、以及內視鏡技術的康莊大道。……當諾貝爾獎委員會於2009年將獎項頒給高錕的時候,許多圈內的科學家都感到困惑,不解為什麼Kapany被忽視了。事實上,諾貝爾獎委員會對Kapany一些詳細的研究發表也有一定程度的了解。」

陰錯陽差 在美國創業

事實上,早在1950年代Kapany就「發明」了光纖,身為第一位在美國矽谷創立高科技公司的印度企業家,Narinder Singh Kapany在接受美國Silicon Valley Historical Association訪談的時候,談到了他發明光纖的經過。

1927年出生於印度莫加一個 錫克教家族的Kapany,第一次接觸到「科技」是在他自Agra大學畢業之後,於印度一家工廠學習設計及製造光學儀器。在1952年的時候,他為了學習更高階的技術,便到英國倫敦的帝國學院 (Imperial College)進修,他原本打算在學成之後回印度開設自己的公司。然而,Kapany在科學方面的天賦讓他意外的跑到美國創業。

他在帝國學院進修到一個階段的時候,本來想回印度開始創業,在當他把研究成果給他老師看的時候,他的指導老師Harold Hopkins請他再等兩個月。當時Kapany以為老師只是需要時間來找別人來繼續他的研究,這樣子他就可以回印度了,誰知道兩個月後老師回來跟他說他找人討論過他的研究,覺得非常好,表示Kapany可以著手寫博士論文了。但對於實務派的Kapany來說,唸博士不會有任何加分的效果,只是浪費時間,他還是一心要回印度創業。話雖如此,Kapany還是被說服,開始撰寫博士論文,但仍打算在1955年拿到博士學位後回印度。

然而,1954年在意大利與一名美國國教授於一場科學會議中的相遇卻改變了他的命運。在那一場會議中,Kapany首度發表了他在光纖方面的研究報告,然後受邀成為Rochester大學的教授。關鍵在於美國教授的極力挽留,當他聽到Kapany要回印度創業時,他跟Kapany說:「如果你回去印度你就不會回來了,你應該要去美國」。就這樣,Kapany最終在1960年成立了他第一家公司,不過地點不是印度,而是在美國矽谷的Palo Alto,而且公司在1967年已公開上市。

光纖的發明:回到1950年代

Kapany回想當他還是高中生的時候,在喜瑪拉雅山的山腳下欣賞美麗景色的日子,他說:「那時候我注意到光的傳導不一定是直線的,可以彎曲也可以折射;而我也把這種認知帶到大學。」他首次利用一束光纖來傳輸影像是於1954年他在唸博士期間。

早在Kapany於倫敦帝國學院進修及開始寫論文的時候,他的教授Hopkins建議他可以用玻璃管來取代棱鏡,所以Kapany就想到可以利用一束薄的玻璃纖維來傳導光線,這樣一來就可以很容易使之彎曲。Kapany說:「一開始我喜歡應用在檢視人體內部的醫療設備,直到1955年我才開始了解到光纖的廣泛用途,也就是從那個時候開始我才發明了「光纖」(fibre optics)這個名詞」。以這個時間點來看,Kapany早在高錕踏入光纖領域研究之前多年,已經發明了光纖,所以絕對堪稱光纖之父而無愧。

當Kapany還在帝國學院進修的時候,英國皇家學會 (Royal Society) 給了他獎學金,希望他可以在光纖領域作更多的研究,因此Kapany花了一年半的時間來研究如何製造玻璃纖維及使它們對齊,好讓它們可以同時傳遞光線及影像。接下來的故事在前文已經提過,就是Kapany被指導教授留下來唸博士,並在畢業後輾轉到了美國創業。

高錕在光纖技術發展過程中的角色

如果Kapany才是真正的光纖之父,那高錕為什麼也會被稱為光纖之父?他在光纖技術發展的過程中又扮演了什麼角色?

就維基百科的資料顯示,高錕於1957年進入國際電話電報公司(ITT)擔任工程師,就是在那個時候開始鑽研利用玻璃纖維進行信號傳送,並將實驗成果在世界各地發表多篇論文,其中於1966年發表的《光頻率介質纖維表面波導》(Dielectric-fibre surface waveguides for optical frequencies)論文中指出:用石英基玻璃纖維進行長距離信息傳遞,將帶來一場通訊事業的革命,並提出當玻璃纖維衰減率(Attenuation)下降到每公里20分貝時,光纖通訊即可成功。可以說他的研究為人類進入光導新紀元打開了大門,並因此獲得2009年諾貝爾物理學獎。而高錕被稱為光纖之父則是於1981年第一個光纖通訊系統問世時候的事。

然而,到此可以發現,高錕並不是真正發明光纖的人,他最偉大的成就及貢獻應該是將光纖應用於通訊上,將光纖通訊的技術發展到極致,讓寬頻高速通訊成為可能,也因為這樣才有今天的互聯網存在。

如果再檢視諾貝爾獎委員會將諾貝爾獎頒給高錕的理由,就會更了解高錕對發展光纖技術的貢獻:「for groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication」,意即是因為他在光通信領域取得了突破性的成就。由此可見,光纖並不是高錕發明的,因此被冠以「光纖之父」的稱號好像並不是實至名歸,如果稱之為「光纖通信之父」(Father of Optical Communication)好像更為貼切。

值得一提的是,高錕雖然在光纖通訊研發上有突破性的技術發展,但卻沒有就相關技術取得專利,也沒有因此為他帶來大量財產;但他並沒有後悔,只希望有一天全世界的人可以免費上網。

 

作者: 李淑蓮
現任: 北美智權報主編
學歷: 文化大學新聞研究所
經歷: 半導體科技雜誌(SST-Taiwan)總編輯
CompuTrade International總編輯
日本電波新聞 (Dempa Shinbun) 駐海外記者
日經亞洲電子雜誌 (台灣版) 編輯

 

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