系统论之七:从烽火戏诸侯狼来了到卫星上天谈信息传递的发展过程

郗虑说小说 2024-04-29 22:52:22

一、从烽火戏诸侯谈信息的真实性和重要性

烽火戏诸侯是一个典故,说的是西周时,在位的周幽王为博褒姒一笑,点燃了烽火台,各路诸侯看见这个信息后,以为敌人进攻镐京,立即拔营增援。褒姒看到匆匆赶来的援兵,粲然一笑。周幽王以此博得美人一笑,竟然不顾国家安危,多次点燃烽火台,让诸侯们不再相信周幽王发出的任何信息,导致了犬戎攻打镐京,诸侯们不再赶来救援,周幽王死在犬戎的刀下。

而“狼来了”这个故事,说的是一个放羊娃在放羊时第一次遇到狼,立即大喊“狼来了”,众人听见,立即赶来撵走了狼。从此以后,放羊娃真以为自己具有召唤众人的能力,于是第二天仍然朝山下大喊“狼来了”,众人果然还是匆匆赶来,如此再三,众人并没有发现有狼,于是放松了警惕。有一天狼真来了,放羊娃喊破嗓子也没有召唤来一个人,自己也被狼吃了。

从信息系统角度来说,烽火传递信息可以说是一种视讯方式,而“狼来了”是声讯方式,自从人类发明了电器设备后,就有了有线电讯传递信息的方式了,在这个过程中,又发明了无线电讯传递信息的方式。到了卫星,就是一种从地面到太空的无线电讯方式了。

视讯传递信息的方式,我们可以从西部边塞的山岭大漠看到的一座座烽火台遗迹,就知道这种视讯传递信息方式,在远古到春秋战国时期就是一种非常重要的信息传递方式,而“烽火戏诸侯”也是我们耳熟能详的历史故事。通过“烽火戏诸侯”这个故事,也让我们知道了信息在传递过程中,其是否具有真实性,几乎关系到一个国家的生死存亡。

“狼来了”也是我们经常教育少年儿童不要说谎,所引用的一个故事。并通过这个故事告诫人们,所谓一个人呼唤驱使众人的能力并不存在,而说谎可能会导致自身陷入被狼吃掉的危险处境。

二、从视讯和声讯到电的发现和应用

当我们从视讯和声讯方式发展到电讯方式时,我们不妨从一个系统的角度探讨一下其发展过程。

我们现在知道,声音可以通过聚焦传递的更远,这样就可以设想,远古先民也是从大声呼叫召唤同伴,发展到借助双手形成喇叭装聚焦声音,由此发现了用大片的树叶卷成喇叭传递信息。而更远处,就通过站在高处挥手,或手举树枝挥动给对方传递信息。而火的应用让人类文明向前迈出了一大步,自此以后,烟火也成为人类传递信息的一个重要方式了。

公元前五百年,古希腊哲学家泰勒斯摩擦琥珀棒,发现会产生吸引猫毛的引力,泰勒斯把这种和磁石一样的引力称为“电”。1600年,英国皇家御医研究电和磁的关系,并写出传世名著《论磁》。

1752年,富兰克林企图用风筝把自然产生的闪电引导下来,由此发明了避雷针。

此后到了1819年,丹麦科学家奥斯特发现了电流的电磁现象。

1820年,法国科学家安培根据奥斯特的发现,对磁与电流之间的关系进行了研究,发现两条平行导线电流方向一致相互排斥,方向相反相互吸引,将导线绕成线圈,通电后会产生磁力的现象,并由此产生了电流强度的理论,“安培”也成了电流强度单位。此后德国人欧姆发现了电阻定律。

三、电路研究到发电机等电子器件的发明

1831年,英国科学家发现电磁感应现象,奠定了发电机的理论基础。1866年,德国工程师西门子发明创造出第一台发电机。1882年,比利时人格拉姆发明创造出第一台电动机。1882年,法国学者德普勒发明了远距离送电方法。同年,美国发明家爱迪生在纽约创建了美国第一个火力发电站,并把输电线连成网络。

1885年,意大利科学家法拉利提出旋转磁场原理,对交流电机的发明创造和发展起到了从理论到实践的启示作用。此后的十九世纪八十年代到九十年代,人们研究和创造出了三相异步发电机。

十九世纪初,英国科学家用两千节电池和两根电棒制成第一盏弧光灯。1878年到1906年,爱迪生经过一千六百多次实验,发明了能够使用的钨丝白炽灯,从此电开始点亮人间。

1898年,英国化学家拉姆和特拉斯研究通过氖放出电流。1912年,世界上第一盏由法国化学家发明的霓虹灯广告点亮了巴黎大街。

四、有线电报的发明和发展以及元器件的发明

1835年到1837年,美国人莫尔斯经过潜心研究,获得实验室有线电报机发报方式。1844年,莫尔斯有线电报向世界发出第一条有线电报信息。

1875年,法国人巴特发明用一条线传输八路电报的方式。

1897年,法国人梅卡迪埃开始进行多路音频电报实验。

1915年,美国人甘培尔和德国人瓦格纳发明滤波器,从而通过电路元器件,解决和实现了一条线路同时传输几十路电报,并由此产生出能够同时发报的载波电路的理论构想。

1885年,30岁的英国工程师弗莱明就“爱迪生效应”进行研究,提出了可以为热电子真空发射找到实际用途。1904年,弗莱明不负众望,研制出能够充当交流电整流和无线电滤波的特殊灯泡——热粒子阀,从而催生了世界上第一只电子管——真空二极管。

1900年,德雷夫斯特开始研究电子真空管技术和应用。在弗莱明的真空二极管的启发下,于1903年发明真空三极管。

1910年,德国科学家发明了分子泵,为真空管使用寿命提供了保证。

五、无线电收发报机通信的创立和发展

1864年,英国物理学家麦克斯韦创立了电磁辐射理论。

1887年,德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。

1890年法国物理学家布朗利发现松散的镍在电磁波的作用下会聚集在一起,并呈现出良好的导电性。1894年,英国物理学家洛奇又利用这一现象,研制出最初的金属粉末检波器。

1895年,意大利物理学家马可尼和俄国物理学家波波夫分别研制成功无线电收发报机。

自此以后,无线电通信经历了火花式、电子管、晶体管、集成电路、大规模超小型芯片发展等阶段,是与电子器件、元件、电子电路、计算机技术、与电子信息技术发展形成密切联系。基于半导体电路的集成电路搭载无线电通信方式,使这种信息化传递技术向互联网以及卫星互联方向发展。

六、无线电通信催生的电子信息技术到计算机和互联网产生和发展

1925年,英国科学家约翰.洛吉.贝尔德制造出第一台传输图像的机械式电视机。

1937年,英国的雷伯建成世界

上第一架射电望远镜。

1944年,匈牙利籍美国科学家数学家冯.诺依曼参与了世界上第一台计算机的设计,后来又陆续参与了计算机研究完善工作,著有《计算机与人脑》等著作,1995年提出了离散变量电子计算机的设计方案,被称为电子计算机之父。

1971年11月15日,世界上第一台商业用微处理器发布。

1976年,史蒂夫乔布斯、史蒂夫沃兹尼亚克和罗伟恩等人创立苹果电脑公司,为计算机小型化通用化和民用化打开了新的路径。

1969年,国际互联网又称为英特网的网络在美国形成。1970年到1972年,在国际网络开发中,形成传输控制协议,即国际互联网协议。1983年,美国人温顿瑟夫提出,在每个网络内部中,各自使用自己的通讯协议,在和其它网络通信中使用TCP/IP协议。

这个设想最终导致了Internt的诞生,并确立了TCP/IP协议在网络互联中不可动摇的地位。基于TCP/IP协议的公网发展,推动了互联网的发展。

1987年9月20日,钱天白教授发出我国第一份内容为“越过长城,通向世界”的电子邮件,拉开了中国人使用Internt的序幕。

1990年10月,钱天白教授代表中国,正式在国际互联网络信息中心(相当于现在的INTERNIC注册)登记了我国顶级域名CN,并从此开通了使用中国顶级域名CN的国际邮件服务。从此,英特网在我国进入飞速发展时期。



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