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高锟与光纤诺奖:中大如何纪念「光纤之父」校长

人物 约 6,074 字 · 13 分钟 更新

一句话定位: 2009 年高锟(Charles Kuen Kao,1933–2018)凭 「在光纤通讯中光传输的开创性成就」 荣获诺贝尔物理学奖(独享一半奖金),使香港中文大学(CUHK)成为香港历史上首个列名诺贝尔奖的研究机构;他其后将诺贝尔奖章等 18 项毕生大奖永久捐赠中大,中大先后为其命名高锟楼(1996)、铸造铜像(2010)、设立奖学基金,以多维度延续这位第三任校长的光纤科学遗产。

阅读须知:高锟在中大担任校长(1987–1996)及创办电子学系(1970)的治校建制史,本馆已于 charles-kao-vice-chancellor.md 专文记述;本文聚焦 2009 年诺奖经过中大的纪念体系,两文互为详略,建议对照参读。


高锟凭什么获得 2009 年诺贝尔物理学奖?

2009 年诺贝尔物理学奖于 10 月 6 日宣布,由三位科学家共享总额 1000 万瑞典克朗奖金:高锟独获一半,表彰其「在光纤通讯中光传输的开创性成就」;另一半由美国科学家 Willard Boyle 与 George E. Smith 共享,以表彰两人发明电荷耦合器件(CCD)。

高锟之所以获奖,根源在 1966 年的一篇论文。他与同事 George Hockham 合著《光频率介质纤维表面波导》(Dielectric-Fibre Surface Waveguides for Optical Frequencies),发表于英国电机工程师学会会刊,系统论证了玻璃光纤中光信号损耗的主因是玻璃杂质而非光散射等物理效应,并提出以高纯度石英玻璃可将衰减降至 20 dB/km 以内——达到实用长距离通讯的门槛。这一论断在 1970 年代被实验室证实,光纤通讯技术随即商业化,并于 1981 年建成首套商用光纤系统。在此过程中,高锟并未为核心发明申请专利,而是将研究成果公开,加速了全球采用的速度——此举被后世视为他对「开放科学」的独特贡献。

项目 内容
奖项 2009 年诺贝尔物理学奖
高锟获奖部分 独享奖项一半;另一半由 Boyle 与 Smith 共享(CCD 发明)
奖金总额 1000 万瑞典克朗(约 140 万美元)(2009 年汇率)
正式引文 「for groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication」
奠基论文 1966 年《光频率介质纤维表面波导》(与 George Hockham 合著)
技术关键 提出高纯玻璃光纤衰减可降至 20 dB/km,突破实用通讯门槛
颁奖机构 瑞典皇家科学院(The Royal Swedish Academy of Sciences)

中大在诺奖列名中扮演了什么角色?

高锟 1996 年卸任中大校长后,仍以工程学荣誉讲座教授身份与中大保持制度关联。据 多家媒体报道,瑞典皇家科学院 2009 年公布高锟得奖时,所列机构包含 Standard Telecommunication Laboratories(英国标准电信实验室)香港中文大学——这是香港研究机构历史上首次被列名于诺贝尔奖得主机构名单之上,具有里程碑式意义。

这一并列列名,体现了诺贝尔奖委员会对高锟学术生涯完整脉络的认定:1966 年论文在标准电信实验室完成,而他此后二十六年的学术归宿——无论是 1970 年回港创系,还是 1987–1996 年出任校长——皆在中大。中大因此得以正当地将这枚诺奖荣誉纳入校史,且关联强度远超「博文讲座教授」或「访问讲者」级别的其他诺奖得主(详见 nobel-and-awards.md)。


颁奖典礼当天:为何由高锟夫人代发诺贝尔演讲?

高锟于 2004 年被确诊为阿兹海默症,确诊后言语功能日渐退减。因此,当 2009 年 12 月 8 日 诺贝尔演讲在斯德哥尔摩大学 Aula Magna 礼堂举行时,由其妻高黄美芸女士(Mrs Gwen Kao)代为宣读,演讲题目为 「Sand from centuries past; Send future voices fast」(数百年前的沙粒,送出未来的声音)——题名暗喻玻璃以砂石为原料,廉价而蕴含无限通讯潜力。

与此同时,中大在校园内组织了现场直播观礼活动。据 CUHK 传讯处新闻稿,时任校长刘遵义教授偕同副校长杨纲凯教授,与约 300 名师生及公众在中大校园共同收看直播,现场设有展板介绍高锟成就,并备有祝贺留言板供与会者留言。刘遵义在场致辞中感叹:「正因有光纤,我们才能实时与高锟教授共享这一历史时刻。」


高锟如何以 18 项大奖回馈中大?

2010 年 2 月 5 日,高锟获诺贝尔物理学奖后首度在香港公开露面,地点正是中大。据 China Daily 港版报道,典礼出席者逾 200 人,包括时任行政长官曾荫权。尽管当时高锟行动与言语均已受阿兹海默症影响,仍站立向在场人士鞠躬致意。

在题为「高锟荣誉展」(The Lore of a Laureate: A Tribute to Charles Kao, Former CUHK Vice-Chancellor and Nobel Laureate)的展览开幕式上,高锟正式将诺贝尔物理学奖奖章与证书,连同毕生另外 17 项重要奖项,共 18 件珍贵荣誉,永久捐赠香港中文大学。其中部分奖项包括:

奖项 颁发机构 年份
诺贝尔物理学奖奖章 瑞典皇家科学院 2009
Stuart Ballantine Medal 富兰克林研究所 1977
L.M. Ericsson 国际奖 Ericsson 基金会 1979
IEEE Alexander Graham Bell Medal 电气电子工程师学会 1985
Charles Stark Draper Prize 美国国家工程院 1999
菲利普亲王奖章(Prince Philip Medal) 英国皇家工程院 1996

CUHK 大学史馆展区资料,上述奖章、证书现陈列于中大校园展览空间,供公众参观。

高锟夫人黄美芸女士在典礼上致辞说:「高锟在香港就读中学,后在中大担任校长,并在香港退休——中大一直是他的家。」这句话概括了高锟与香港及中大长达半世纪的渊源。


中大命名了哪些设施以纪念高锟?

中大为高锟所设的有形纪念设施,分散于多个时间节点建立,构成一套覆盖「建筑—雕像—展览」三层的纪念体系。

高锟楼(Charles Kuen Kao Building,1996)

维基百科 及地图来源,中大于 1996 年 将校园科学馆北座(Science Centre North Block) 正式命名为「高锟楼(Charles Kuen Kao Building)」,以表彰他在中大任职校长期间对工程与科学教育的贡献。此命名恰在他卸任校长(1996 年 7 月)前后,是中大对其二十余年建制之功的正式铭记。高锟楼至今仍是中大理工学院重要教学楼之一,楼名本身即成为一种常年可见的实体纪念。

铜像揭幕(2010 年 9 月)

CUHK 传讯处新闻稿,中大于 2010 年 9 月 27 日何善衡工程学楼外举行铜像揭幕典礼。铜像由中国著名雕塑家吴为山教授(时任中国雕塑院院长)创作,高 2.2 米,重 400 公斤,铸铜材质。雕像以白色砾石铺地衬托,吴为山描述其创作目标,是让观者见到的不仅是科学家,更是「一位心存慈悲、品格高尚的人」。时任校长沈祖尧教授表示,铜像「表彰高锟卓越的科学成就」,而高锟本人与黄美芸女士亦出席了揭幕礼。

铜像揭幕同期,中大在大学图书馆展出「高锟荣誉展」延续版,继续展示其捐赠的诺贝尔奖章及历年档案,至 2010 年 10 月 10 日结束。

身后特别展览(2018 年)

高锟于 2018 年 9 月 23 日在香港柏立基护养院安详辞世,享年 84 岁。据 CUHK 传讯处,中大随即于 2018 年 9 月 28 日至 10 月 24 日在大学图书馆展览厅举办专题悼念展,展出高锟个人遗物,包括:手写讲义、香港会考成绩单、大紫荆勋章(2010 年香港政府最高荣誉,GBM)及英国爵级司令勋章(KBE,2010)等。展览设专属弔唁区,供各界人士签名留念,而中大工程学院同步上线专属纪念网站 charleskkao-memorial.erg.cuhk.edu.hk,接受社群留言及投稿。


中大如何以奖学金延续高锟的科研精神?

「以纪念取代悼念」是中大在高锟离世后采取的核心姿态之一。据 CUHK 工程学院奖学金页面,中大设有「高锟教授研究交流奖学金」(Professor Charles K. Kao Research Exchange Scholarship),每年最多颁发 7 个名额,每项奖学金最高 HK$50,000,资助工程学院本科生前往海外大学进行为期最短 8 周的暑期科研交流,优先录取物理与工程专业学生、GPA 3.6 或以上者。

奖学金设立的宗旨,是将高锟「放眼世界、亲身探索」的治学精神传递给下一代工程师。受资助学生须于完成交流后提交研究报告,并担任中大形象大使——这一要求折射出高锟将科研视为公共事业而非私人成就的理念。

此外,中大亦设有「高锟奖学基金」(Charles K. Kao Scholarship Endowment Fund),由私人捐款建立于 2010 年,用于奖励具创新思维的优秀本科生从事科学研究。该基金由 CUHK 机构发展处 管理,是本文所述诺奖年(2009–2010)期间,公众通过捐款参与纪念高锟的主要渠道之一。


光纤之父的另一面:阿兹海默症倡议如何成为中大科学遗产的延伸?

高锟的晚年,与另一条并行的公共事业线索紧密相连——阿兹海默症倡议。据 Charles K. Kao Foundation 官方网站,高锟与黄美芸女士于 2010 年 共同创立「高锟阿兹海默症基金会」(Charles K. Kao Foundation for Alzheimer's Disease),目标包括提高公众对该病的认识、推动研究合作、支援患者及其护理者。

这一基金会的成立,与他 2010 年返港出席诺奖纪念活动几乎同步——也就是说,在获颁人类最高科学荣誉的同年,他选择将晚年精力转向另一场仍在进行中的「抗病之战」。对中大社群而言,这也提醒:高锟对中大、对香港的贡献,并不止于光纤物理学,还有一位科学家面对病痛时所展现的开放态度与公益精神。高锟家人在他辞世后明确表示,除向中大「高锟奖学基金」捐款外,亦欢迎向「高锟阿兹海默症基金会」捐款——两条捐款渠道并行,本身即是对他双重遗产的最简洁概括。


高锟的光纤遗产如何在中大延续?

高锟 1970 年来中大筹建电子学系时,光纤通讯尚处于实验室阶段;他 1996 年卸任校长时,全球光纤网络已初具规模;而到他 2018 年离世时,支撑互联网的光纤总长已超过数十亿米。这条从论文到世界基础设施的轨迹,在中大工程学院的研究议程上留下了清晰印记。

EurekAlert 2024 年报道,中大工程学院研究团队近年持续在光学与光纤信号处理领域产出成果,包括针对 AI 数据中心传输瓶颈的全光信号处理器研究——高锟的「将光用于信息传输」这一核心构想,仍然是中大工程研究的活跃前沿,而非仅供陈列的历史荣誉。

从「高锟楼」(以高锟姓名命名的教学楼,1996)到「高锟铜像」(2010)、「高锟奖学基金」(2010)、「高锟研究交流奖学金」(每年 7 个名额,最高 HK$50,000)、「2018 年身后特展」与「工程学院纪念网站」,中大构建了一套从有形建筑到制度奖学金再到线上记忆库的完整纪念体系。

纪念层次 具体设施 / 举措 时间
建筑命名 科学馆北座更名「高锟楼(Charles Kuen Kao Building)」 1996 年
捐赠收藏 高锟捐赠诺贝尔奖章等 18 项大奖予中大 2010 年 2 月
雕像 铜像揭幕,立于何善衡工程学楼外,高 2.2 米 2010 年 9 月 27 日
奖学基金 高锟奖学基金(私人捐款,本科生研究) 2010 年设立
研究交流奖学金 高锟教授研究交流奖学金,每年 7 个名额,最高 HK$50,000 持续发放
身后展览 大学图书馆特展,含大紫荆勋章、手写讲义等遗物 2018 年 9 月–10 月
线上纪念 工程学院纪念网站 charleskkao-memorial.erg.cuhk.edu.hk 2018 年启用

高锟对中大的意义,可由以下两段话概括。其一来自他本人:「我的座右铭是:我死后,我应当在世界上留下印记——如同沙上的足迹。」 其二来自香港桂冠论坛:他被称为「光纤之父」与「宽带教父」——前者指向科学贡献,后者指向整个互联网时代的到来。两重称号叠加在香港中文大学这一坐标上,使中大成为一个既生产过这位科学家、又以制度方式延续其精神的机构。


来源 · 自行复核