五十年前，一個(gè)華裔工程師高錕（Charles Kao）發(fā)表了一篇論文，徹底改變了現(xiàn)代通信方式。
1966 年，當(dāng)時(shí)只有 32 歲的高錕發(fā)表了題為《光頻率介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》的論文，提出了光導(dǎo)纖維在通訊上應(yīng)用的基本原理，大膽設(shè)想用純凈的玻璃代替銅線(xiàn)，通過(guò)光來(lái)傳送信號(hào)。
高錕因?yàn)檫@篇論文，被稱(chēng)為是“光纖之父”。然而，在真正被外界認(rèn)可之前，高錕一度被諷刺是“癡人做夢(mèng)”。
發(fā)表論文的時(shí)候，高錕正在英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)電信實(shí)驗(yàn)有限公司（STL）當(dāng)工程師。當(dāng)時(shí)正處于通訊事業(yè)的變革時(shí)代，傳統(tǒng)的電通信方式已不能滿(mǎn)足人們的需要，很多研究者意識(shí)到是時(shí)候該改善通訊設(shè)施。
那時(shí)候，做通訊技術(shù)最先進(jìn)、最權(quán)威的是貝爾實(shí)驗(yàn)室，而熱門(mén)的通信技術(shù)是毫米波通信。貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究重點(diǎn)還是空心光波導(dǎo)。因此，這篇論文剛發(fā)表時(shí)，并沒(méi)有在通訊行業(yè)引起很大的回響，做同類(lèi)研究的不多，主流的研究室都不看好光纖通信。
在高錕發(fā)表論文前，其實(shí)貝爾實(shí)驗(yàn)室的 Rudolf Kompfner 也有研究光纖，只是 Rudolf 打算用玻璃纖維來(lái)傳輸激光，不過(guò)他考慮到的是世界上并沒(méi)有太多能用到的純凈玻璃，后來(lái)還是放棄了這個(gè)項(xiàng)目。
法國(guó)人Werts 和Spitz 也有研究光纖通信，不過(guò)高錕的論文發(fā)表恰好比他們?cè)缌藘蓚€(gè)月，而這兩個(gè)人后來(lái)因?yàn)闆](méi)有研究資金，不得不放棄研究。
這些巧合，使得他們跟光纖通訊失之交臂。
其實(shí)，本來(lái)高錕的工作重點(diǎn)是研究和改進(jìn)微波傳送通訊系統(tǒng)。研究了三年后，他發(fā)現(xiàn)這個(gè)技術(shù)面臨著各種限制，沒(méi)辦法從根本改善通訊。高錕的在 STL 的上司 Antoni Karbowiak 帶領(lǐng)著他，尋找了另一種不同的方法。
Antoni 希望用光通訊來(lái)取代傳統(tǒng)的毫米波通訊技術(shù)。他試圖使用薄膜波導(dǎo)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸，研究了很久但一直沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)，就在研究到了最后時(shí)期的時(shí)候，Antoni 離開(kāi)了 STL 去了澳洲任教（另一個(gè)悲傷的故事……）。
高錕和另一個(gè)同事 George Hockham 繼承并改進(jìn)了Antoni 的研究，高錕放棄了薄膜波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，改用玻璃纖維進(jìn)行傳輸。通過(guò)研究波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)的損耗性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)了玻璃纖維的損耗是由于玻璃中的金屬雜質(zhì)引起的，高純度的玻璃介質(zhì)能實(shí)現(xiàn)光通信，最后還計(jì)算出當(dāng)當(dāng)玻璃介質(zhì)的損耗低于 20dB/km 時(shí)，便可實(shí)現(xiàn)光速通訊。
要做出損耗低于 20dB/km 的玻璃纖維并不是一件容易的事，要知道當(dāng)時(shí)世界上最好的光學(xué)玻璃是德國(guó)的 Ziss 照相機(jī)鏡頭，其損耗是 700dB/km，常規(guī)玻璃損耗約為幾萬(wàn) dB/km。因此，當(dāng)時(shí)貝爾實(shí)驗(yàn)室的權(quán)威專(zhuān)家都斷定光纖通訊沒(méi)有前途，而是繼續(xù)致力于研究空心光波導(dǎo)系統(tǒng)。高錕訪(fǎng)問(wèn)貝爾實(shí)驗(yàn)室，想尋求幫助時(shí)，還受到了冷遇。
不過(guò)高錕并沒(méi)有因此灰心。為了找到那種“沒(méi)有雜質(zhì)的玻璃”，高錕跑了很多地方，去了許多玻璃工廠(chǎng)。
高錕的執(zhí)著打動(dòng)了英國(guó)國(guó)防部和英國(guó)郵政總局。1967 年，英國(guó)郵政總局撥款 1200 萬(wàn)英磅給高錕研究纖維光學(xué)。
當(dāng)時(shí)世界最大的玻璃公司 Corning（康寧，iPhone 屏幕上的保護(hù)玻璃就是他家的）看完高錕的研究后，斥資 3000 萬(wàn)美元，在 1970 年首次研制成功損耗為 20dB/km 光纖。
康寧公司制造的世界第一根光纖
看到了光纖通訊的可行性后，貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究員開(kāi)始相信高錕的研究，在 1970 年也開(kāi)始研究光纖通訊，1972 年停止了所有的空心光波導(dǎo)研究。1973 年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的光纖損耗降低到 2.5dB/km。
經(jīng)過(guò)高錕的努力，在 1981 年，第一個(gè)光纖系統(tǒng)面世。
高錕曾說(shuō)過(guò)，所有的科學(xué)家都應(yīng)該固執(zhí)，都要覺(jué)得自己是對(duì)的，否則不會(huì)成功。是的，正因?yàn)樗墓虉?zhí)，我們才能迎來(lái)光纖通信的時(shí)代。
2009 年，76 歲的高琨因“開(kāi)創(chuàng)性的研究與發(fā)展光纖通訊系統(tǒng)中低損耗光纖”而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。在此前，諾貝爾獎(jiǎng)偏重于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的成果，高錕是首位以應(yīng)用物理研究獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的人。
高錕在早些年接受采訪(fǎng)的時(shí)候說(shuō)過(guò)：
目前，沒(méi)有其他物質(zhì)可以代替光纖。我認(rèn)為，如果有，起碼要一千年之后。但是，請(qǐng)不要相信我說(shuō)的話(huà)，因?yàn)槲易约壕蛷膩?lái)都不相信什么專(zhuān)家的話(huà)。
光纖大幅度提高了信息傳輸速度，構(gòu)成了通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和電視網(wǎng)，光纖通信已是人們生活和工作的必需品。如果當(dāng)年高錕相信了貝爾實(shí)驗(yàn)室的權(quán)威專(zhuān)家，懷疑自己的研究，那也就沒(méi)有現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)生活。敢于質(zhì)疑權(quán)威的人，才能獲得最終的成果。