作者:张宇宁 来源: 中国科学报 发布时间:2021-3-4
选择字号:
信息传递方式的变迁

 

■张宇宁

春节期间,网络的发展让我们足不出户便可以通过视频、语音等方式迅速地相互拜年、互道祝福。众所周知,从古至今,信息传递的方式经历了漫长的演化。

在中国古代,烽火是较早的传递信息的方式。当敌人聚集并准备攻打要隘之时,守卫便会点燃烽火,即“狼烟”,下一个要隘的守卫看到了烽火之后,也会点燃已准备好的燃烧物,信息就这样不断地传递下去,方便迅速集结部队准备迎战。

很明显,这种信息传递方式的效率非常低,其所传播的信息非常有限,只能够知道敌人来攻击了,但来了多少人、哪里来的、目的为何等等却均无法体现。此外,如果被不当使用,就会变成“烽火戏诸侯”了。

在古代,传递信息方式还包括飞鸽传书,其缺点是准确性低,并且传递的时间长。

驿站是我国古代特有的信息传递方式,为了军事上的需要而设立。驿站起源于周朝,终止于1914年,在重要的信息通信上发挥了不可替代的作用。

几乎历朝历代都非常重视驿站的建设。以唐朝为例,当时全国共设立驿站1639个,专职人员2万余人。行政管理方面,从中央到地方有一套严密的制度。

从军情情报传递的速度也可以看出驿站的重要性。公元755年12月16日,安禄山于范阳(今河北涿州、北京西南一带)起兵谋反,6日后该消息就传递到了相隔3000里的长安(今天的西安),速度之快可见一斑。

而唐朝的衰败也可以从驿站中管窥。正如杜牧《过华清宫》所言,“长安回望绣成堆,山顶千门次第开。一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”。驿站被用来运送荔枝,甚为可惜。

到了清朝时期,驿站仍然非常发达,共设驿站1785处,规定日行300里。人们在影视剧中看到的“六百里加急”“八百里加急”,正是通过驿站传递重要的军事情报。民间的信息传递,则主要是依靠书信,跟现在的邮局非常类似。

报纸、电报、传真、电话等发明的出现很大程度上丰富了信息传递的方式,并沿袭至今。

而光纤的发明则更大地改善了我们的通信方式和信息传递速度。与基于调制解调器的铜制电话线相比,光纤通信在速度、价格、抗干扰性等方面具有绝对的优势。

1966年7月,华裔科学家高琨发表了一篇学术论文,首次提出了玻璃纤维可以作为光传播的介质并用于信息通信,前提是需要严格控制玻璃纤维中的杂质浓度以大幅度减少信号的衰减。

后来在他的带领下,业内终于在1970年解决了玻璃杂质所带来的问题,制作出了衰减极低的、可实用化的光纤。1981年,世界上第一个商用光纤通信系统正式建成,其传输速度远远高于电话线的通信速度。自此,光纤技术成为通信领域的主流技术,并得到大规模的推广应用。

今天,人们畅享网络时代带来的诸多便利,正是得益于光纤的普及。此外,光纤在医疗领域也有着诸多应用,是远程医疗的重要基础设施,同时也是采用内窥镜等进行肠道和胃镜检查的重要信号传输载体。

实际上,光纤的研发之路并非一帆风顺,其中的故事值得本科生在进行科研创新之时多加体会。

在初期,业界普遍不看好该技术,认为高琨的理论是天方夜谭,技术上完全不可行。业界普遍对该技术缺少兴趣,更不愿意投资进行研发。

在这种不利的形势下,高琨仍然赴玻璃制造商处进行大量的调研和沟通,并亲自动手实践,脚踏实地地了解玻璃制造工艺,探析造成光信号损耗的原因,并最终解决了这一问题。

对于一项新技术,尤其是划时代的技术,其创新性通常不会被同行所理解、信服。在科技创新中,应保持开放、包容的心态,对所存在壁垒展开积极思考,有目的地进行调研和实践,方能取得有实质性、从0到1的突破。

http://blog.sciencenet.cn/u/upflyzhang

《中国科学报》 (2021-03-04 第8版 博客)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
量子王国,时间流动也会不同 蛛网灵感:造出最精密微芯片传感器
保护牧草种质资源迫在眉睫 三沙永兴岛发现多年生、半野生种陆地棉花
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文