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人生有時候,就是如此的奇妙。
一次偶然的相遇會改變一個人的命運。
很多人的命運都在不經意之間發生了改變,這種改變,有時候,他自己都不曾意識到。
但和很多人不同,高琨卻知道,他的命運應該是在那個周末改變的。
五七年元月的第一個周末,他和三十六名年青的碩士研究生,收到了官邸的邀請,在官邸的抽煙室,這些來自南洋各個大學的年青學者們和閣下一起談論著科學,從化學到物理,從電子到生物。
從那天起,官邸的抽煙室,就成為了很多年青學者們向往的地方。
並不是因為那裡是官邸的抽煙室,而是因為閣下——閣下就像是啟發者一樣,總能夠在他們的學術領域內,給予他們一些啟迪。
對此,高琨有著非常直觀的體會,當時,他正在探尋如何用光波來傳送信息。
和很多專家學者一樣,高琨也認為,用光波傳送的信息量和速度,都將遠遠超過目前所有傳送方式。
因為國王試驗室早在五五年就研製成功了紅寶石激光,於是他就結合激光的特性和正研究的波導管技術,然後提出了一個“激光導管”的設想。
有了設想,接下來就是驗證之路。
這時候高錕也發現了激光確實不能作為載體運輸,這條路是行不通的。但其它的還是一片茫然。
那天晚上,在官邸的抽煙室裡,高琨提到他的研究後,當時閣下一邊抽著雪茄一邊思索著,然後,說道:
“既然用光傳送信息,激光不能充滿載體,那就再找個載體就是了!”
“將光由a點射到b點不行,那就意味著需要一種導體,以保證和保持光從a點到b點時不會受到任何阻礙。”
導體!
當時閣下的建議,讓高琨的眼前一亮,儘管,在導體的選擇上,他當時還是一頭霧水。
可總算是是有了一個方向。
而且閣下還提出了利用透明材料作為激光的傳輸介質。
然後高錕就開始對透明材料進行研究,他查閱了很多資料,發現透明材料衰減率過大,根本達不到遠距離傳輸,但高錕也發現了其中的問題。
石英纖維傳輸中的衰減率過大的原因是因為透明材料中有雜質,不純淨。
那麼問題來了,如果有超純淨的透明材料——也就是超純淨的玻璃纖維,那麼這個問題不就解決了?
高錕把這個大膽的猜想寫成了一個研究結論發表在了專業期刊上。
他在論文中提出:光在光纖中的傳輸損耗主要來源於材料中的雜質,而不是纖維結構的不完善;玻璃必須加以提純,高純度的石英光纖傳輸損耗可以降到很低。他還具體計算出光在這種光纖中的傳輸距離可達100公裡以上。他認為製造一種前所未有的透明玻璃是可以實現的,雖然當時還不清楚具體應該怎樣做。
當很多專家看到這篇論文後,都沒有太大的反應,畢竟高錕隻是一個籍籍無名的研究員。
而且他的設想不可謂不大膽。
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畢竟,玻璃一般就是製作裝飾品和器皿,根本沒有超純淨的玻璃纖維。
為了一個不知道能不能實現的東西,也很少有廠家願意花費人力和物力去研究純淨的玻璃纖維。
這讓他的研究陷入了被動的狀態。
但僅僅一個月後,他接到了永寧的肖特玻璃公司的電話,他們願意進行這方麵的研究。他們願意進行高純度的玻璃纖維的研發,於是高錕就給他們講了高純度的玻璃纖維要達到的標準。
肖特玻璃公司是德國最負盛名的玻璃生產商,生產包括光學玻璃在內的多種玻璃產品,當年在巴頓將軍的第三集團軍占領了耶拿期間,和蔡司公司一樣,除了部分設備被拆遷,還有上百名技術人員也一同到南洋,肖特和蔡司一樣,在公司的支持下,於南洋建廠。
於是也就有了永寧肖特。
有了亞洲第一流的玻璃公司。
而肖特公司的加入改變了一切。
在過去的近兩年裡,高琨全身心的投入到這個研究之中,即使晚上離開實驗所回到家裡,怎樣提高玻璃的透明度,用什麼方法進行實驗,如何運用複雜的數學運算證明自己的理論,始終縈繞腦際,不論醒著還是在睡夢中,種種問題仍揮之不去。
直到幾個月前,肖特公司終於製造出了高錕所要求的高純度玻璃纖維。
之後高錕再次投入到實驗研究中。
現在,在大學的實驗室中,在紅色的激光穿過玻璃纖維時,高琨的臉上露出了笑容。
……
上帝說:“要有光!”於是就有了光。
是否有上帝?這不重要。
光改變了人類!
當激光穿過玻璃纖維時,即便是作為發明人的高琨,也不知道,光與玻璃的結合,會如何改變這個世界。至少在五九年二月,是世人不曾知曉的,就像是兩年前,在李毅安於斯德哥爾摩發表獲獎感言時,在gad公司,張敬業和六名合夥人,第一次使用光線照射的方式,獲得了第一塊光刻集成電路。
他們發明了世界上第一台接觸式光刻機。顧名思義,接觸式光刻機,就是簡單粗暴地將光掩模蓋在矽片上,光掩模與光刻膠圖層直接接觸,再打光照射,直接曝光,類似於照相機。
然而這種光刻方式的失敗率和成本都很高,一張光掩模最多隻能用個十幾次,所以,gad生產的芯片價格往往非常高昂。
但是航天事業拯救了它,儘管gad生產的集成電路,每塊價值上千元,但對於航天事業來說,這不算什麼——無論是人造衛星,還是太空飛船或者火箭,都需要運算速度更快、更小的電子計算機。
於是,靠著南洋航空航天局的支持,gad公司生存了下來。
但是,作為公司創始人的張敬業,很清楚公司產品的弱點——太貴。即便是航空航天局,也嫌太貴了
“我們需要一種更好的光刻機,它應該可以提供更廉價的集成電路!”
在獲得第二輪風險投資後,張敬業在招兵買馬的同時,也開始了新的研究。
“蔡司工程師,什麼時候到?”
在辦公室裡,張敬業有些焦切的問道。
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“約的時間是上午十點。”
秘書回答後,張敬業先看了一下手表,然後點頭說道:
“9點50的時候,你提醒我一下。”
隨後,張敬業便翻看起了手中的資料,兩年前,他們發明了接觸式光刻機後,南洋又有幾家公司開始從事這方麵的研究。
他們的加入,在加劇競爭的同時,也推動了這個行業的發展。
為了提高生產效率,降低成本,工程師們在原有基礎上進行了改進,加了可水平和垂直移動的平台,以及用來測量光掩模和矽片間距與套刻的顯微鏡,讓光刻時兩者儘量接近但又不直接接觸,這就是漸進式光刻機。
經過改良後的光刻機避免了光刻膠玷汙光掩模,但是卻帶來了新的問題,光具有波粒二象性,由於光的衍射效應,光刻機的精度下降了,光源波長越長,衍射現象也就越嚴重。除了受限於光的衍射效應,光掩模與光刻膠的距離也決定了光刻的精度,間距越大,矽片上的投影與掩膜上圖形的誤差也就越大。
而為了進一步改進光刻機,張敬業想到了蔡司公司,他們是光學儀器的行家,也許,他們能夠給予一些建議,幫助公司走出眼下的困境。
就這樣,翻著手中的資料,時間過的很快,在秘書的提醒下,張敬業到了樓下,這邊剛走出電梯,蔡司工程師也到了。
“鄙姓徐,徐會川。”
徐會川自我介紹道,雖然他很年青,但卻也是一名非常優秀的光學工程師,這也是公司派他過來的原因。
在簡單的寒暄後,他們就一起走進了電梯,一進電梯,張敬業說向對方介紹著他的想法。
“我明白你的意思,就是儘量減弱光的衍射效應,嗯,我差不多明白了,這並不困難。”
作光學工程師的徐會川,人還沒出電梯,差不多就明白了對方的想法,也知道如何解決這個問題。
張敬業詫異道:
“不困難嗎?”
“應該很簡單,實現它,應該很簡單,就是通過光學鏡片的組合,在投影過程中減弱光的衍射效應,這並不複雜,我基本上已經有了一個思路……”
走出電梯之後,徐會川就解釋起了他的構想,他的構想其實並不複雜,事實上,大多數技術都是如此,在一開始的時候,其技術難度是非常低的,另一個世界甚至直到八零年代,由於光刻機在當時甚至不如照相機複雜,所以,光刻機生產廠商多達數十家,很多光學企業都參與其中,包括日本的尼康,尼康的初代光刻機在八零年推出時,出現了許多問題,但在多家企業的共同努力下攻克了技術問題,使得尼康在八二年能夠向美國賣出高性能的光刻機,其穩定性和自動化程度甚至比gca更加優異。到了八零年代末期,尼康和佳能便已經占據了70%的市場份額,而那會的as才於荷蘭埃因霍溫飛利浦辦公室附近的漏雨廠棚裡創立不久。
無論如何,很多技術一開始的時候,門檻是非常低的。
就像現在,僅僅隻是三個多月之後,在徐會川和永寧蔡司多名工程師的共同努力下,他們為光刻機配置上了配套的光學鏡頭,研製成功了世界上第一台遮蔽式光刻機!
光,就這樣,再一次悄無聲息的得到了進一步的應用,光會把人類帶到什麼樣的世界……無人知曉!
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