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【前沿】2009年诺贝尔物理学奖揭晓
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北京时间10月6日下午5点45分，2009年诺贝尔物理学奖揭晓，美英三科学家获奖。三位科学家为原香港中文大学校长高锟（Charles K. Kao）、美国科学家Willard S. Boyle和George E. Smith。 高锟的获奖理由为——“在光学通信领域光在光纤中传输方面所取得的开创性成就”。两位美国科学家的获奖理由为——“发明了一种成像半导体电路，即CCD（电荷耦合器件）传感器”。 高锟，1933年出生于中国上海，现拥有英国和美国双重国籍。1965年从英国伦敦帝国理工学院获得电机工程博士学位。曾任英国标准电信实验室工程学主任。Willard Sterling Boyle，1924年出生于加拿大Amherst，拥有加拿大和美国国籍。1950年从加拿大麦吉尔大学获得物理学博士学位。George Elwood Smith，1930年出生于美国白原市（White Plains），美国国籍。1959年从芝加哥大学获得物理学博士学位。 今年诺贝尔物理学奖奖金为1000万瑞典克朗，高锟将获得其中一半的奖金，两位美国科学家各分享四分之一的奖金。 今年的诺贝尔物理学奖授予两项伟大的科学成就，它们帮助塑造了今日网络化社会的基础。它们为日常生活创造了许多应用创新，并为科学探索提供了新的工具。 1966年，高锟所做出的一项发现导致了纤维光学的突破。他仔细地计算出如何通过光学玻璃纤维实现远距离光传输。应用纯玻璃纤维，光信号传输可达到100公里，而在1960年代，当时的光纤传输光只能达到20米。高锟的研究热情鼓舞了其他一些研究人员，共同来分享他关于未来纤维光学的见解。仅仅于四年之后，1970年，第一个超纯光纤就被成功制造出来。 现今，由光纤构成的系统“滋养”着我们的通信社会。这些低损耗的玻璃纤维推动了全球宽带通信，比如因特网。光在这些细玻璃线中流动，携带着几乎所有的四面八方的电话和数据通信。文本、音乐、图像和视频可在瞬间进行全球传输。 如果我们拆开缠绕全球的玻璃纤维，我们将得到一条长十亿公里的细线，这已足够环绕地球25000多次，并且它还在以数千公里/小时的速度在增长。 通信的很大一部分是由数字图像组成的，这就涉及到了今年诺贝尔物理学奖的第二部分。1969年，Willard S. Boyle和George E. Smith发明了首个成功的成像技术，利用的是数字传感器——电荷耦合器件（CCD）。CCD技术利用了爱因斯坦因其荣获1921年诺贝尔奖的光电效应。通过这一效应，光可被转变成电信号。设计图像传感器的挑战则在于——短时间内在大量像素中聚集并读出信号。 CCD好比数字相机的电子眼。它革新了摄影学，如今光可被电子化捕捉，再也无需胶卷。数字形式推动了图像的处理和传播。在医学领域，CCD技术也得到了很多的应用。 如今在许多研究领域，数字摄影已经成为不可取代的工具。CCD为形象化之前无法可见的事物提供了新的可能。它为我们提供了世界远处和海洋深处极其清楚的图像。 |
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