文/魏千洛
谍战剧中,传递情报是绝对的看点。
《暗算》听风篇。王宝强饰演的瞎子阿炳,帮助国家安全部门701,用“能听风的耳朵”找出了107部秘密敌台共1861套频率。
《暗算》看风篇。破译局历史上唯一一位女处长,在一年间破译了苏联保密期限在十年以上的高级密码。
《暗算》捕风篇。中共地下党人,总破译师——钱之江,卧底在国民党上海警备司令部,为了传递情报,服毒自尽,用自己的尸体与遗言传递情报给妻子罗雪,一举击溃了特务绞杀特使会议的行动。
一方面,我们为英雄儿女抛头颅洒热血的大义之举心生感动,肃然起敬。
另一方面,我们在不知不觉中,就已经进入通信知识范畴了。
通信是什么?
信息不能直接传输,需要通过传输信息的载体来间接传输信息。
任何通信系统都有3个基本要素。
信源,信宿,信息载体。
这种说法过于专业,我们换个表达就容易理解了。
通信=发信方+信息载体+接收方
比如,打电话。
打电话的人,电话,接电话的人,就无缝传递了信息,这就是通信的形式之一。
再比如,上网。
发布信息的人,网络,浏览信息的人,信息一夜之间传遍大江南北,这也是通信的形式之一。
你看,通信并不是晦涩难懂的科技词汇,它就普普通通,安安静静,朴朴素素存在我们身边。
今天我们聊聊《通信简史:从遗传编码到量子信息》。
这本书的两位作者都是北京邮电大学教授,博导,中国科普作家协会会员,杨先义与钮心忻。
相信大家已经看出来了,这本书其实不是一本研究类书籍,而是一本科普读物。
作者在前言中举了一个例子,极清晰地表达了写作初衷。
曾经有一位大外行写了一本大众化的通俗书稿,引发了生物学领域的“大地震”。
这位大外行是诺贝尔物理学奖获得者薛定谔。
他写的书叫《生命是什么》,这本书并不是他最擅长的物理著作,而是一本生命科普著作。
作者原指望这本书像一块石头,落入湖中,激起一圈又一圈的涟漪,却一个不小心引发了海底地震。
它激励了许多物理学家跳槽到生物学领域,其中多位学者获得了诺贝尔生理学及医学奖,该书也成为“20世纪最有影响的科学经典之一”。
薛定谔写作的初衷,只是因为物理学已经到了百花齐放的蓬勃发展期,而生物学亟待突破。
本书作者也从生物学说起,却是希望用通俗易懂的语言让更多人了解通信学,进而激发现代通信产生新的发展。
与当初薛定谔的物理极大发展不同的是,当今的通信已经进入了瓶颈期,许多通信专家都有悲观思想,数字存储容量的增长速度已达不到摩尔定律的预期,本书作者希望读者通过本书,意识到“通信的万里长征才刚起步”,未来能为通信行业做出些许贡献,就已“老怀安慰”。
好了,我们翻开本书,从长达38亿年的自然通信历史讲起。
38亿年?!
这说法是认真的么?!
千真万确的真。
我们通常会认为人工通信不过走过了区区数千年,而现代通信刚过百年。
其实不然,关于通信这件事,我们实打实,已经历了38亿年。
前面我们讲过,通信由发信方,收信方和信息载体构成。
而遗传学,就完美契合了这个定义。
38亿年前,地球上出现了生命。
生命的延续,就是通信学。
爷传子,子传孙。
植物界叫种瓜得瓜,种豆得豆,动物界叫龙生龙,凤生凤。
有发信方,收信方和信息载体,这就是通信。
遗传通信的一些典型特征也被大家归过类。
比如外貌,父母肤色黑,子女的皮肤大概率黑。父母中只要有一方是大眼睛,他们的孩子一定是大眼睛。
比如血型,父母都是O型,子女也是O,父母是AB型,生不出O型的子女。
既然是信息传输,那一定有传错的时候。
比如,基因突变。三倍体无籽西瓜,短腿安康羊。
信息传输错误并不一定是坏事,物竞天择,有时是突变的生物没能活下来,有时只有突变的生物活下来了。
遗传学是通信,是代与代间的传输,是纵向传输,只要一直纵向通信,该物种就不会灭绝。
我们接下来看生长通信,就个体而言,信息在生命体内部传输,是横向传输。
细胞是生物体的基本结构和功能单位。
而生长,就是各细胞间不断进行通信,不断分裂,只要各细胞一直传输DNA,这个生命体就一直存活。
同样,细胞间通信也会有传输错误的情况出现。
比如,传输误差导致出现癌细胞。
除细胞外,生命体中还有不少通信系统,如,神经通信系统,后天信息中枢通信系统,内分泌通信系统,体液通信系统,经络通信系统。
拿经络通信系统举例。你针灸过吗?
在身体某部位进行针炙,疗效可深入五脏六腑,这些都是信息的传输,也就是通信。
前面我们提到的遗传通信与生长通信都是生命肌体内的通信。
那外部呢?生物体之间是否有通信呢?
答案是肯定的。
早在38亿年前,原始的生物体就具备感知通信能力了,动物如此,植物也不例外。
磁性细菌能感知磁极,会沿着磁极定向移动。
南半球这类细菌朝南运动,北半球这类细菌朝北运动。
很多植物有趋光性,会主动面向太阳,如向日葵。
而捕绳草能记住被触动的感觉,会设置陷阱捉住食物,类似捕绳草的这种可以捕获动物的植物就有600多种。
刺歌雀在红光下,就会失去方向感;鲑鱼在河流中会根据气味寻找产卵区域;牛羚会循着土壤中的雨水气味找到更茂盛的牧场。
而人类的感知能力则更为强大,包括,视觉通信系统,听觉通信系统,嗅觉通信系统,味觉通信系统,触觉通信系统。
人类超过80%的外界信息是由视觉得来,但人类的视,听,嗅,味,触觉,远不如其他动物,但人类也有自身优势,知觉能力就是人类唯一的领先优势。
知觉是客观事物直接作用于感官时,头脑中所产生的对事物的整体认知。
比如,你读一本英文小说,不懂英文的只能看到一堆字母,而懂英文的人可能会泪流满面。
比知觉更高层次的是认知。
认知可以简单理解为,人类接收外界的信息,经过大脑加工,转化为内在的心理活动,再指导行为。
认知比感知多了应用的过程,所以更高级。
前面我们聊了遗传通信,是代与代之间信息传输,也聊了生长通信,是生物体内进行的信息传输,也说到了感知通信,在生物体与外界之间进行信息传输,接下来,我们聊一聊人际间的通信,语言通信。
语言通信包括,肢体语言通信,表情语言通信,有声语言通信,艺术语言通信。
肢体语言通信简单些的,像我们最常见的,点头Yes,摇头No,复杂些的在侦探片及推理小说中出现的更多。
比如,某人坐着,脚尖朝向你,就表示对你感兴趣,如果膝盖朝向你,则是希望与你建立更亲近的关系。
人的肢体语言总是会不知不觉泄漏一些,并未明说,但潜意识中真实存在的情感。
而表情语言通信其实是肢体语言通信的一部分,但特指脸部。
比如,嘴角翘起,面颊上抬起皱,眼睑收缩,眼尾形成鱼尾纹,这是高兴的表情。
嘴巴和眼睛张开,眉毛上扬,鼻孔张大,这是害怕的表情。
而有声语言通信则是我们日常沟通最常见的形式。
全人类拥有4000多种语言和400多种文字,各类语言符号完美充当了我们人际沟通的桥梁。
此外,我们还有一项容易被忽略的语言通信——艺术语言通信。
音乐,文学,建筑,绘画,戏剧,影视等,都会引发观众们的情感共鸣,进而帮助大家脑补出更为丰富的联想与想象。
一千个读者就有一千个哈姆雷特,每位读者都会根据艺术的内容,加上自身的经历,叠加出新的艺术内涵,所以艺术通信失真率也最大,算得上是一种模糊通信。
聊了这么多,我们刚刚才聊完本书的上半部分——自然通信,而后半部分——人工通信则更为精彩,也更为贴近我们的生活,从旧石器时代聊到现代社会,并时时展望未来,畅想一个更为智能的通信未来,篇幅有限,我们先聊到这里。
这是《通信简史》,一本把复杂晦涩的通信知识,解构成通俗易懂且妙趣横生的科普读物,作者当真伟大,书也着实值得一读,改天我们再聊后半段。
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