信息技术之光

　　小杜平时常常帮助同学安装电脑软件、清理病毒木马，甚至也编出过一些实用的小程序，在大家的感谢声中，便逐渐以信息技术“专家”自居。学校开展科技周活动时，他自告奋勇报名担当信息技术讲解员的工作，谁知面对同学们的提问，他的回答着实糟糕。尴尬之余，小杜领悟到，信息技术的学习领域远比自己想象的要广泛，未来的探索之路还很长。下面这些都是让小杜头痛的问题，有趣的是，它们都和一个特别的东西——光，有关系。
　　某同学问：“PC机中哪些地方会发光？它们为什么发光呢？它们怎么样发光呢？”
　　小杜回答：“机箱上、键盘上和显示器上都有小灯泡，它们发光当然是为了给人看，因为是灯泡，自然就会亮。”
　　同学们听到“灯泡”一词后，都哈哈大笑起来。
　　点评：这个提问不是非常严谨，但能够明白其意思是要探索PC机中能主动发出可见光的部件的发光原因及原理。若对此问题深入探索，可以引出许多可供研究性学习的内容，比如LCD原理、LED原理、人机界面设计等。对于小杜所说“发光是为了给人看”这一点，用光电鼠标的例子就可加以反驳，读者还能找出其他反驳的例子吗？
　　某同学问：“为什么光纤可以传输信息呢？”
　　小杜回答：“因为光可以在光纤里走来走去嘛。”
　　大家听到“走来走去”后，又笑起来。
　　点评：由于全内反射现象，光能够在弯曲的玻璃和塑料纤维中传输，这是光纤通讯得以实现的关键因素，相关物理学原理与介质的折射率有关，其解释并不复杂，可在网上轻松找到。可以围绕光纤通讯开展许多相关的研究性学习，如比较使用光纤与金属媒介传输信息的差异、网络光纤通讯较之医用内视光纤图像传输的关键区别、按自定义编码或摩尔斯代码进行模拟的光纤信息传输试验等。
　　某同学问：“为什么光子计算机的速度比电子计算机快呢？”
　　小杜回答：“因为光比电快嘛。”
　　立即有同学追问说，电磁场的速度其实和光速相同，小杜被问得哑口无言。
　　点评：虽然目前光子计算机还只是实验室中的半成品，但科学界毫不怀疑光子计算机将在速度上全面赶超电子计算机。“为什么光子计算机比电子计算机快？”先别忙着上网搜索，看能不能自己理出一些解答的思路。提示一：问题中所谓的快不是指跑步速度，而是计算速度；提示二：不仅思考为何快，也要思考为何慢；提示三：凡比赛都要公平，相同条件才能比出有价值的结果。
　　同学们还问了更多问题，小杜却都只有挠头的份，比如有的同学说：如果显示器能少发出一些光，就能省电，积少成多就能减少全世界的能源消耗，可是要是发光少，不就看不清东西了吗？有的同学说：我爱好天文，可每次在电脑上查看过星图后，都要再花上二十分钟的时间，眼睛才能重新适应黑暗，找到模糊的彗星；还有的同学说，我家的显示器要是能够根据环境自动调节亮度就好了，可世界上有这样的显示器吗？
　　点评：上述问题都和显示器有关，在解答这些问题之余，大家还能想出更多与光有关的需求或者创意吗？