Чарлс Као

Чарлс Куен Као (高錕, трскр. ''Гао Кун'' ; р. ) — хонгконшки, американски и британски електротехнички инженер и физичар кој прв ја развил и започнал да ја користи влакнената оптика во телекомуникацијата. Нарекуван „''кум на широкопојасноста''“, „''татко на влакнената оптика''“ и „''татко на оптичката комуникација''“, Као е еден од тројцата добитници на Нобеловата награда за физика во 2009 година, единствен за „''револуционерни достигања во однос на преносот на светлината низ влакна за оптичка комуникација''“. Тој има повеќе државјанства: на Хонгконг, на Обединетото Кралство и на САД.
1 Рани почетоци
Чарлс Као е роден во Шангај во 1933 година. Тој и брат му биле подучувани од приватен наставник, од кинеските класични списи. Изучувал и англиски и француски јазик во интернационално училиште во Шангај основано од напредни кинески учители, како Цај Јуанпеј.
Семејството на Као се преселило во Хонгконг во 1948 година, каде го завршил средното образование на Колеџот „Сеинт Џосеф“ во 1952 година, успешно положувајќи го испитот за напредно ниво (вид матура). Завршил додипломски студии по електротехника на Гриничкиот универзитет.
Истражувањата со кои се занимавал го довеле до докторат по електротехничко инженерство на Универзитетскиот колеџ „Лондон“, во 1965 година, (под менторство на професор Харолд Барлоу) стекнат како надворешен студент, додека работел во Стандардните телекомуникациски лаборатории во Харлоу, Англија (истражувачкиот центар на АД „Стандардни телефони и кабли“. Токму таму се занимавал со првата револуционерна работа како инженер и истражувач, работејќи рамо до рамо со Џорџ Хокхам, под надзор на Алек Ривс.
Као му се приклучил на составот на Кинескит универзитет на Хонгконг во 1970 година, каде го основал Одделот за електроника (денес именуван како ). На универзитетот работел како професор, а потоа професор-претседател за електроника. Ги создал и програмите за додипломски и постдипломски студии по електроника. Под негово водство се основани нови истражувачки институти, како и Школата за образование. Во 1974 година се вратил во ИТТ корпорацијата (тогашната компанија-мајка на СТК), во САД. Работел во Роаноке, Вирџинија, прво како главен научник, а потоа како управник на инженерство. Во 1982 година станал првиот извршен научник на ИТТ и бил главно стациониран во Напредниот технолошки центар во Конектикат. Таму работел и како асистент професор и соработник на Колеџот „Трумбул“ при Универзитетот „Јејл“. Во 1985 година поминал една година во Западна Германија во Истражувачкиот центар СЕЛ. Као станал корпоративен истражувачки директор во ИТТ.
Чарлс Као бил и заменик претседател на Кинескиот Универзитет на Хонгконг (1987-1996). По пензионирањето од КУХГ во 1996 година, шестмесечното продолжено отсуство го поминал во Одделот за електротехничко и електронско инженерство при Империскиот колеџ „Лондон“, каде дејствувал и како гостински професор од 1997 до 2002 година. Во периодот 1993-1994 година бил претседател на Асоцијацијата на југоисточно азиските институции за високо образование (ASAIHL).
Подоцна, Као работел како претседател и извршен директор на АД „Транстек сервисес“, хонконгшка компанија за телекомуникациски консултациски услуги. Бил основач, претседател и извршен директор и на „Ај ти екс сервисес лимитед“. Од 2003 година до 30 јануари 2009 година, бил независен надворешен директор и член на ревизискиот одбор на „Некс Медија“, а истите функции ги извршува од 1991 година во „Варитроникс интернешнал лимитед“, Хонгконг.
Во 2000 година, Као ја основал Академијата на независни училишни фондации (ISF) во Сајберпорт, Хонгконг. Бил нејзин основачки претседател во 2000 година, а се повлекол од одборот во декември 2008 година.
Као настапил како водечки говорник на ГЛОУБКОМ 2002 (IEEE GLOBECOM) во Тајпеј, Тајван. Бил специјално назначен за професор-претседател на Институтот за електроника на Факултетот за електроинженерство и копјутерски науки при Националниот тајвански универзитет.
1996 година ја означи Каовата донација на Универзитетот „Јејл“ и воведувањето на ''стипендиите на Истражувачкиот фонд „Чарлс Као“'' за поддршка на студирањето на „Јејл“, истражувањето и креативните проекти во Азија. Со фондот управува универзитетските совети на „Јејл“ за источноазиски и југоисточноазиски студии.
На Као му е дијагностицирана Алцхајмерова болест во 2004 година. Тој има проблеми со говорното изразување, меѓутоа препознава луѓе и адреси. Од болеста стадал и татко му. Од 2008 година, Као живее во Маунтин Вју, Калифорнија, САД, каде се преселил (од Хонгконг) за да биде поблиску до децата и внукот.
Хоби на Као се изработка кинески порцелан. Тој ужива и во читање усја романи (кинески романи со стари кинески херои вешти во боречки вештини).
На 6 октомври 2009 година, доделена му е Нобелова награда за физика, за придонесот во истражувањето на преносот на светлината низ оптички влакна и за влакненооптичката комуникација. Наградата ја примил со зборовите: „''Апсолутно сум оставен без зборови и воопшто никогаш не очекував ваква чест.''“ Неговата сопруга изјавила дека паричната награда, по плаќањето на таксата на американската влада, ќе биде искористена за болничките трошоци на Као.
1.1 Предци и семејство
Таткото на Као, Као Чин-Ксјанг (高君湘), бил адвокат, кој докторирал право на Правниот факултет при Универзитетот на Мичиген во 1925 година. Работел како професор во Кинеската школа за компаративно право при Универзитетот „Суџо“ (во тогашен Шангај).
Дедо му, Као Ксие, бил познат проучувач, поет, литератор, уметник и водечка фигура на ''„Јужното друштво“'' (南社) во времето на династијата Ќинг. Блиски роднини на Као биле и влијателните автори Као Ксу, Јао Хуанг (姚光) и Као Занг (高增).
Братучед на татко му бил астрономот Као Пинг-це, по кого е именуван кратерот Као на Месечината. Као има помлад брат, Тимоти Ву Као, кој е градежен инженер и професор во пензија на Католичкиот универзитет на Америка, во Вашингтон. Истражува во областа на динамиката на флуиди.
Као за запознал својата жена Меј-Ван Вонг (денес Као) во Лондон, по дипломирањето. Таа била програмер (работела со јазикот Fortran) со британско-кинеско потекло, а работела во истата фабрика со Као. Склучиле брак во 1959 година во Лондон. Имаат две деца, син и ќерка, кои и двајцата работат во Силициумската Долина во Калифорнија.
2 Дејност
2.1 Влакнената оптика и комуникациите
Во 1960-тите години, во Стандардните телекомуникациски лаборатории (СТЛ) во Харлоу, Као и соработниците ја завршиле пионерската работа во примената на влакнената оптика во телекомуникациите. Тоа го сториле демонстрирајќи дека примесите во стаклото се причината за високата загуба на постоечката влакнена оптика, а не проблемот со технологијата.
Као првично работел во тимот на Антони Карбовијак, кој ги проучувал оптичките брановоди за комуникација. Задачата на Као била испитување на атенуацијата на влакната, за што собирал примероци од различни производители. Ова истражување го убедило дека страните примеси во материјалот предизвикувале голема загуба во тие влакна.
Као бил назначен за главен на електро-оптичкиот истражувачки тим во СТЛ во 1963 година. Во декември 1964 година, ја презел програмата за оптички комуникации на СТЛ, по напуштањето на позицијата од страна на Карбовијак.
Иако го наследил Карбовијак како менаџер на истражувањето на оптичката комуникација, заедно со Џорџ Хокхам веднаш го напуштиле неговиот план за тенок лентест брановод, менувајќи ја насоката на истражувањето. Покрај оптичките, тие ги разгледувале и својствата на материјалот. Првите резултати ги изнел Као во јаунари 1966 година, пред Институтот на електротехнички инженери (IEE) во Лондон. Во јули биле и објавени, од страна на Хокхам (кој работел со Као 1964–1965).. Објавената студија ја теоретизирала и предложила имплементацијата на стаклени влакна за оптичка комуникација. Опишаните идеи, особено структурните елементи и материјали, се основата на денешната оптичка комуникација.
Во 1965 година, Као и Хокхам заклучиле дека основното ограничување на светлинската атенуација на стаклото е под 20 ''dB/km'' (''децибели на километар'') – вредност на прагот клучна за оптичката комуникација. Сепак, при тогашното утврдување, често се забележувало губење на светлина и над 1000 dB/km. Како резултат, започнала трка во потрагата по материи со мала загуба и соодветни влакна за задоволување на потребните критериуми.
Заедно со новиот тим (Т.В. Дејвис, М.В. Џоунс, К.Р. Врајт и други), Као тестирал бројни материјали за задоволување на гореспоменатиот критериум. Прецизно ја мереле атенуација на светлина со различни бранови должини во разни материјали. Тогаш Као истакнал дека големата чистота на кварцовото стакло (SiO<sub>2</sub>) го прави совршен кандидат за оптичка комуникација. Тврдел дека главната причина за драматичното опаѓање на светлинскиот пренос во стаклените влакна се страните примеси на стаклото кои можат да се отстранат, а не физичките ефекти како расејувањето. Ваквото тврдење предизвикало истражување и светско производство на стаклени влакна со висока чистота. Кога првпат предложил дека таквите стаклени влакна можат да се користат за пренос на информации на големи растојанија, па и да ги заменат бакарните жици кои тогаш се користеле за комуникација, никој не му верувал. Дури подоцна се сфатило дека Каовите идеи ја промениле сета комуникација и индустрија од корен.
Као имал важна улога во почетните стадиуми на инженерството и комерцијалната реализација на оптичката комуникација. Пролетта 1966 година, отатувал во Америка, меѓутоа не ги заинтересирал Лабораториите Бел, тогашен конурент на СТЛ во комуникациските технологии. Затоа, пак, во Јапонија наишол на поддршка. Посетил многу фабрики за стакло и полимери, дискутирал за подобрување на производството на оптички влакна со многу инженери, научници, стопанственици.
Лабораториите Бел сериозно се заинтересирале за влакнената оптика во 1969 година. Тогаш Као и М.В. Џоунс ја измериле внатрешната загуба на кварцовото стакло – 4 dB/km. Тоа бил првиот доказ за ултра проѕирно стакло.
Као развил важни техники и конфигурации за влакностаклени брановоди и придонел за развојот на различни типови влакна и уреди кои ги задоволуваат и воената комуникација и периферните помошни системи за оптичка комуникација. Во средината на 1970-тите, се занимавал со плодоносна работа за динамичката издржливост на стаклените влакна. Кога станал првиот извршен научник на ITT, ја вовел програмата „Терабит технологија“, која се занимава со високочестотниите граници на обработката на сигналот. Затоа е нарекуван „''татко на концептот за терабит технологија''“. Као има издадено над 100 труда, а има и над 30 патенти, вклучувајќи ги и водоотпорните силни влакна (патентирани заедно со М.С. Маклад).
Во раните фази на развојот на оптичките влакна, Као претпочитал едномодни системи за оптичка комуникација на поголема оддалеченост. Денес речиси исклучиво се применува таквиот принцип.
Чарлс К. Као е визионер на модерните подводни комуникациски кабли. Во 1983 година превидел дека во морињата ќе има оптички кабли, пет години пред првиот подводен кабел да стане функционален.
Појавата на хелиум-неонскиот ласер на Али Џаван и Каовото откритие на својствата на влакната за мала загуба денес се сметаат за двете најважни пресвртници во развојот на отичката комуникација.
2.2 Студии на животната средина и водство во енергија
Као е едн од првите кои се занимавале со проучување на ефектите кои ги има мелиорацијата во Хонгконг врз животната средина. Тој презентирал и една од првите студии поврзани со проблемот, на конференцијата на Асоцијацијата на универзитети на комонвелтот во Единбург, 1972 година.
Две години бил член и претседател на Комитетот за енергетски совети на Хонгконг. Се повлекол на 15 јули 2000 година. Тој е член и на Советот на советници за иновации и технологија на Хонгконг од 20 април 2000 година.
3 Почести и награди
Као има добиено бројни почести и награди, од кои најзначајна е Нобеловата награда за физика. Меѓу неговите признанија се вбројуваат:
3.1 Академски функции
* Соработник на IEEE, Институт за електротехнички инженери и инженери за електроника, САД (избран 1979 г.)* Соработник, Институт за инженерство и технологија, ВБ
* Соработник на Кралското друштво (избран 1997 г.)* Соработник, Кралска академија за инженерство, ВБ (избран 1989 г.)
* Соработник, Друштво „Маркони“, САД (избран 1985 г.)
* Почесен соработник (избран 1994 г.) и поранешен претседател, Хонгконгшка академија за инженерски науки, Хонгконг* Истакнат соработник, Хонгконгшко копјутерско друштво, Хонгконг (избран 1989 г.)* Почесен соработник, Хонгконшки институт на инженери (избран 1994 г.)* Академик, Академија Синика, Тајпеј (избран 1992 г.)
* Член, Оптичко друштво на Америка, САД* Член, Европска академија на науки и уметности, Австрија
* Член, Национална академија за инженерство на САД (избран 1990 г.)* Странски член, Кралска шведска академија на инженерски науки, Шведска (избран 1988 г.)
* Странски член, Кинеска академија на науките, Пекинг (избран 1996 г.)
* Соработник, Трамбул Колеџ на Универзитетот „Јејл“
* Почесен соработник, Универзитет на Лондон „Кралица Марија“* Почесен професор, Кинески универзитет на Хонгконг (назначен во 1996 г.)* Почесен професор, Универзитет „Пекинг“, Пекинг (назначен 1995 г.)
* Почесен професор, Универзитет „Цингхуа“, Пекинг (назначен во 1995 г.)
* Почесен професор, Пекиншки универзитет за меѓународен бизнис и економија, Пекинг (назначен 1995 г.)
* Почесен професор, Пекиншки универзитет за пошти и телекомуникации (назначен 1995 г.)
* Специјално назначен професор претседател, Национален универзитет на Тајван, Тајпеј (назначен 2003 г.)* Почесен професор (1997–2002), Оддел за електронско инженерство, Градски универзитет на Хонгконг* Доживотен почесен професор, Градски универзитет на Хонгконг (назначен на 1 јануари 2002)* Советник за хонконгшки афери (港事顧問) (мај 1994 – 30 јуни 1997)* Советник на Советот на Макао за наука и технологија
3.2 Почесни дипломи
* Почесен доктор на науки, Кинески универзитет на Хонгконг, Хонгконг (1985)
* Доктор на науки, Универзитет на Сасекс, ВБ (1990)
* Доктор во областа на инженерството, Национален универзитет „Чао Тунг“, Кина (1990)* Диплома на почесен доктор на науки, Универзитет „Сока“, Јапонија (1991)
* Доктор во областа на инженерството, Универзитет на Глазгов, ВБ (1992)
* Почесна диплома (Honoris Causa), Универзитет на Дархем, ВБ (1994)* Универзитетски доктор, Универзитет „Грифит“, Австралија (1995)
* Почесна диплома за телекомуникациско инженерство, Универзитет на Падова, Италија (18 октомври 1996)* Доктор на науки, Универзитет на Хал, ВБ (1998)* Доктор на науки, Универзитет „Јејл“, САД (1999)* Доктор на науки (Honoris Causa), Гринички универзитет, ВБ (2002)* Доктор на науки, Универзитет „Принстон“, САД (2004)* Диплома за почесен доктор на права, Универзитет на Торонто, Канада (16 јуни 2005)* Почесен доктор, Пекиншки универзитет за пошти и телекомуникации, НР Кина (2007)
* Почесен доктор на науки, Универзитетски колеџ „Лондон“, ВБ (2010)* Почесна диплома, Универзитет „Стретклајд“, ВБ (24 септември 2010)* Почесен доктор на науки, Универзитет на Хонгконг, Хонгконг, НР Кина (март 2011)
3.3 Награди
Као ги донирал најголемиот дел од своите награди на Кинескиот универзитет на Хонгконг.* 1976: Мориева награда, Американско керамичко друштво, САД.
* 1977: Медал Стјуарт Балантајн, Френклинов институт, САД.* 1978: Ранкова награда, Ранков фонд на доверба, ВБ.
* 1978: Награда Морис Н. Либман, IEEE, „''за овозможување практична употреба на комуникацијата на оптички честоти преку откривање, иновирање и развој на материјал, техники и конфигурации за стаклени оптички брановоди, а особено за препознавање и докажување со внимателни мерења..., дека силициумското стакло може да ја овозможи потребно ниската оптичка загуба, неопходна за практичен комуникациски систем.''“.
* 1979: Меѓународна награда Л. М. Ериксон, Шведска.* 1980: Златен медал, Асоцијација за комуникација и електроника на вооружените сили (AFCEA), САД.
* 1981: Награда за достигнување на Асоцијацијата на кинеско-американски инженери и научници на Јужна Калифорнија (CESASC), САД.
* 1983: Награда за достигнување на USAI, Американско-азиски институт, САД.* 1985: Медал Александар Грејам Бел, IEEE.* 1985: Маркониева награда, Друштво „Маркони“, САД.
* 1985: Колумбиев медал на градот Џенова, Италија.
* 1986: Награда за достигнување на Кинескиот институт на инженери во САД.* 1987: Награда C&C, Фондација за унапредување на комуникации и копјутери, Јапонија.
* 1989: Фарадеев Медал, Институт на електротехнички инженери, ВБ.* 1989: Награда за нови материјали Џејмс К. Мекгроди, Американско научно друштво (APS); „''за придонес во истражување и развој на материјали, кој резултираше со практично употребливи оптички влакна со мала загуба, еден од камените темелници на технологијата за оптичка комуникација.''“.* 1992: Златен медал на Друштвото, SPIE.* 1995: Златен медал за инженерска извонредност, Светска федерација на инженерски организации (WFEO), ВБ.* 1996: Медал Принц Филип на Кралската академија за инженерство, ВБ; признание за „''неговата пионерска работа кој доведе до појавата на оптичкото влакно и за водство во неговата инженерска и комерцијална реализација; а и за истакнат придонес за високото образование во Хонгконг''“.
* 1996: la Citta' di Padova (Градот Падова), Италија.* 1996: Дванаесеттата Јапонска награда; „''за пионерско истражување на широкопојасна оптичка комуникација со ниска загуба. ''".
* 1998: Меѓународен медал за држење предавања, Институт на електротехнички инженери (IEE), ВБ.* 1999: Награда Чарлс Старк Дрејпер (споделена со Роберт Д. Маурер и Џон Б. Мекчесни), САД.
* 2001: Награда за извонреден инженер на милениумот, Хонгконг.* 2006: Награда Златен медал на Хонконгшкиот институт на инженери (HKIE), Хонгконг.* 2009: Нобелова награда за физика (половина од паричната награда), Шведска; „''за револуционерни достигнувања во врска со преносот на светлина низ влакна за оптичка комуникација''“.
* 2009: Плоча на Друштвото на IEEE за фотоника.* 27 февруари 2010: Награда за истакната наука и технологија и награда за Азиско-американски инженер на годината за 2010 (AAEOY 2010), САД.* 27 март 2010: Големата светска кинеска награда 2009/2010, телевизија „Феникс“, Хонгконг.* 8/9 април 2010: Кинеско-американска награда за истакнување, Сан Франциско, САД.* 1 јули 2010: Големиот Баугиниски медал, Хонгконг.
* 20 февруари 2014: Награда на FTTH оператори и Поединечна награда
3.4 Останати почести
* Дел од Музејот на науката во Лондон, ВБ.
* 1993: Заповедник на Најизвонредниот Ред на Британската Империја (CBE).* 1996: Планетата 3463 Kaokuen, откриена во 1981 г., е именувана по Као.
* 7 ноември 1996: Северната зграда на Кинескиот универзитет на Хонгконг е именувана ''„Зграда Чарлс К. Као“''.* 1999: Азиец на векот (наука и технологија).* 2002: Водач на годината – категорија: технолошки иновации, „Sing Tao News Corporation“, Хонгконг.* 21 октомври 2002: Вклучен во ''„Engineering Hall Of Fame“'', издание за педесетгодишнина, ''електронски дизајн''.* 3 јануари 2008: Вклучен во ''„Celebration 60“'', шеесетта годишнина на Британскиот совет (British Council) во Хонгконг.* 4 ноември 2009: Почесно државјанство и ''Ден на д-р Чарлс Као'' во Маунтин Вју, Калифорнија, САД.* 30 декември 2009: Атракцијата аудиториум во „Хонконгшкиот парк на науката“ е именуван по Као – ''„Чарлс К. Као Аудиториум“''.* 2009: Личност на годината во Хонгконг.* Број 7 на списокот на најдобри азиски достигнувања за 2009 година.* 2010 (февруари): Комитетот од 100 на САД му укажал чест на Као.* 18 март 2010: Плоштадот на Академијата на независни училишни фондации (ISF Academy) — именуван по Као.* OFC (Конференцијата и излагањето за оптичката комуникација) и NFOEC (Конференција на национални влакненооптички инженери) во 2010 – посветени на Као, 23-25 март, Сан Диего, Калифорнија, САД.* 14–15 мај 2010: Две сесии му се посветени на Као, Деветнаесеттата годишна конференција за безжични и оптички комуникации (WOCC 2010), Шангај, НР Кина.* 22 мај 2010: Вклучен во архива на Експо 2010, Шангај.|
* 2010: Хонконгшки табак со стандардни поштенски марки (бр. 1), Хонгконг.* 11 јуни 2010: Витез-заповедник на Најизвонредниот Ред на Британската Империја (KBE).* 25 март 2011: Откриена сина плоча во Харлоу, Есекс, ВБ.* 2014 (септември): Отворен Универзитетскиот технички колеџ „Сер Чарлс Као“ во склоп на Универзитетот „Харлоу“, ВБ* 4 ноември 2014: ''„Gimme Fibre Day“'' на Каовиот роденден, Глобална алијанса на FTTH совети
4 Поврзано
* Влакнена оптика
* Оптичка комуникација
* Оптичко влакно
* Едномодно оптичко влакно
* Повеќемодно оптичко влакно
* Подводен комуникациски кабел
5 Монографија
*''„Технологија на оптички влакна“'', Чарлс К. Као; IEEE Press, Њујорк, САД; 1981.
*''„Технологија на оптички влакна II“'', Чарлс К. Као; IEEE Press, Њујорк, САД; 1981; 343 страници. ISBN 0-471-09169-3 ISBN 978-0-471-09169-1.
*''„Системи на оптички влакна: технологија, дизајн и примена“'', Чарлс К. Као; McGraw-Hill, САД; 1982; 204 страници. ISBN 0-07-033277-0 ISBN 978-0-07-033277-5.
*''„Оптичко влакно“'' (серија материјали и уреди на Институтот на електротехнички инженери, книга 6), Чарлс К. Као; „Palgrave Macmillan“ во име на IEEE; 1988; Универзитет во Мичиген; 158 страници. ISBN 0-86341-125-8 ISBN 978-0-86341-125-0
*''„Исполнет избор: бизнисот на високата технологија“'', Чарлс К. Као; The Chinese University Press/ Palgrave Macmillan; 1991; 203 страници. ISBN 962-201-521-2 ISBN 978-962-201-521-0
*''„Заедничко справување со Милениумскиот баг: јавни конференции“'', Чарлс К. Као; Central Policy Unit, Хонгконг; 48 страници, 1998.
*''„Технолошки патни карти за Хонгконг: прелиминарна студија“'', Чарлс К. Као; Канцеларија за индустриски и бизнис развој, Кинески универзитет на Хонгконг; 126 страници, 1990.
*''„Нелинеарна фотоника: нелинеарности во оптиката, оптоелектрониката и влакненооптичката комуникација“''; Јили Гуо, Кин С. Чјанг, Е. Херберт Ли и Чарлс К. Као; The Chinese University Press, Хонгконг; 2002, 600 страници.
6 Дополнителна литература
**** К. Ч. Као (јуни 1986), "", ''IEE Proceedings'' 133, Pt.J, 3, 230–236.
* К. Ч. Као, „Време и наплив“ („A Time And A Tide“) (автобиографија на Чарлс К. Као)
* К. Ч. Као (јули 2005)《潮平岸闊——高錕自述》(преведено од 許迪鏘) „Joint Publishing“ (автобиографија на Чарлс К. Као)