作为第三次信息革命的传承,用书籍和纸张传递信息的方式直到现在仍在广泛使用。然而,无论是信件邮寄,还是书籍出版,都存在延时的问题:信件从发出到接收需要好些天,甚至长达几个月;书籍从写作、修改、定稿到出版,需要的周期更长,而这种延时的问题日渐难以满足人们对于信息的迫切需求。无线电的出现实现了信息远距离实时传输,让人类社会告别了以往传统的生活方式,登上近代历史的阶梯。

在讲无线电通信之前,首先得说说电的产生。
从古代开始,就不断有人探索“电”,但几乎都走向了神鬼之说。真正开始对电的科学探索大约是在18世纪的西方社会,以美国著名科学家、政治家富兰克林为开端。富兰克林根据对天空闪电现象的研究,提出“电流”的概念,探索地面上是否也存在和闪电同种性质的电。他广为人知的风筝实验让此说法得到了充分的印证,并根据实验中的金属导体引流原理,发明了世界上第一枚避雷针。

风筝实验在西方世界引起极大的轰动,它证实了电流的存在,也为人们继续探索带来了曙光。1780年一个有闪电的日子里,一位意大利解剖学教授伽尔瓦尼偶然看到解剖桌上一只青蛙的腿发生了痉挛,于是满腹好奇,开始了长达十多年的研究,通过研究发现,这种现象是一种电流回路,他认为青蛙之所以发生痉挛现象是因为动物身上本来就有电的存在。1791年,伽尔瓦尼发表了关于蛙腿痉挛的研究成果,引发科学界轰动。然而,意大利另一位科学家伏特则对伽尔瓦尼的观点产生了质疑,他认为电不存在于动物的肌肉中,而是在金属中。1799年,伏特通过实验制造出世界上最早的电池,即伏特电池,相关论文在一年后于英国皇家协会发表。

电学的重大突破,也在这时悄然而至。
1791年9月22日,一个男婴降生于英国萨里郡一个贫苦的铁匠家里,在饥寒交迫的艰难岁月里度过了童年,在父亲的教导下养成了坚毅勤奋的品格。因为实在太贫困了,男孩未能进入学校接受正规教育,12岁时无奈做了一名报童,后又到一个订书匠家里做学徒。虽然没有接受正规的教育,但得益于第三次信息革命中的书籍普及,他在订书匠家里看到了堆积如山的书,出于对知识的强烈渴望,他开始如饥似渴地阅读,自学积累了很多自然科学方面的知识。《大英百科全书》中的电学内容吸引了他的注意力,他利用书中的知识,自学利用废弃物来做实验,并与朋友一起成立学习小组,积极参加科学组织。男孩的勤奋好学为他带来了机遇:在一位书店客人的引荐下,他聆听了著名化学家戴维的演讲,并私下整理好记录送给戴维。20岁的时候,他当上了戴维的实验助手。

这个男孩就是世界电学之父法拉第。
1831年,法拉第发现电磁感应现象,并通过实验得到产生交流电的方法,这一突破性发现,可以说对人类文明做出了巨大贡献。随后,法拉第很快发明了圆盘发电机,这是世界上第一台发电机。

1852年,法拉第又引进磁力线的概念,奠定了电磁学的理论基础。在法拉第的研究基础上,英国物理学家麦克斯韦提出经典电磁学理论。科学的探索永远是站在巨人的肩膀上前行,德国物理学家赫兹在科研生涯中,用实验证明了麦克斯韦的电磁学理论,证实了电磁波的存在,并且改写了麦克斯韦方程组。通过实验,赫兹证明了电信号可以穿越空气,还通过紫外光对带电物体照射后产生的现象发现了光电效应。
电磁学理论的成熟完善,为无线电的产生奠定了坚实的基础。

关于无线电的开创和发明者,学界存在许多争议,而大国之间的科技竞争,从无线电开始就初见端倪。
英国人认为是麦克斯韦开创了无线电,因为他是最早提出电磁波存在的人;俄国人却只承认他们国家的波波夫;德国人认为赫兹才是无线电的发明人,因为他最早证明了电磁波的存在;了解特斯拉的人都承认特斯拉作为无线电之父的地位;但在意大利科学家的眼里,马可尼发明了无线电通信,且获得了诺贝尔物理学奖。
无线电的出现,是世界科技进步的必然产物,不是某个人的独创,而是科学家们共同努力的成果,它的应用推动了人类社会近代文明的发展。

1837年,英国人查尔斯·惠斯通和威廉·库克为自己研发的电报线路申请了专利。
1893年,美籍塞尔维亚裔科学家特斯拉在密苏里州圣路易斯首次展示了无线电通信。1894年,俄国科学家波波夫通过实验证明“电磁波可以用来向远处发送信号”,并发明制作出世界上第一台无线电接收机。同年,年仅20岁的马可尼开始进行电磁波的远程传输实验,并在1895年成功将传输距离延长到2.7公里;1896年,他抱着自己的简陋发射机器跑到英国,再次将实验距离延长到大约14.4公里;1897年7月,马可尼无线电电报与信号有限公司成立。
1901年,马可尼成功完成横跨大西洋上3600公里的无线电通信,而在此之前,他的无线电报已经投入商用;与此同时,波波夫把无线电投入军用,并建立起40多公里的无线通信网。

第四次信息革命宣告来临。
谁才是真正的无线电之父?时至今日,争论从未停止,但科学家们为人类社会进步做出的卓越贡献将永远被世人所崇敬和铭记。

在电报的基础上,后来又诞生了电话和广播。
20世纪初,有声广播问世,最早是航海无线电报,采用摩斯电码。该电码是一种信号代码,用于早期的无线电通信,其编码清晰简单,因此在战争中也常用于地下情报工作,这一点在国产电影《风声》中得到了很好的诠释。

在马可尼的远程无线电实验取得瞩目成就之时,中国已不复春秋战国时百家争鸣的盛况,造纸术和印刷术所成就的文化盛世也衰落了。清朝末年,天下民不聊生,统治阶级摇摇欲坠。
采取闭关锁国,拒绝近代科学技术的清王朝,在1840年被英国用先进热武器攻击,开始付出惨痛代价。清朝末年,在洋务运动等因素影响下,由维新派领袖汪康年、梁启超等创办的《时务报》第25册刊登了中译版《无线电报》,该事件成为无线电通信技术引入中国的开端。

历史的车轮开到了20世纪,无线电通信大行其道,马车、信使作为信息传递枢纽的时代不复存在。
第一次世界大战爆发,天下百姓陷入苦难,而无线电却大量投入军用,迎来了自己的辉煌。参战国的指挥官利用无线电作为信息传递的重要渠道,得以快速掌握战况。到了第二次世界大战,在美国大约有6万人拥有无线电台执照,其中约90%为战争和军事工业服务。而纳粹德国想要占领别国,最初的手段就是控制电台。作为无线电技术的终端产品,在中国,广播电台和收音机也成为中共地下组织传递情报的主要工具,如今也依然是国家安全稳定的重要工具。中华人民共和国成立后,无线电在和平发展的时代已经全面普及。

广播是无线电的一个重要载体。
1994年,美国作家斯蒂芬·金的作品《肖申克的救赎》被搬上大荧幕,若不是同期有《阿甘正传》,该影片必将囊括奥斯卡所有重要奖项。虽然惜败奥斯卡,但影片口碑却取得压倒式的胜利。片中出现多个经典场景,其中有一个是这样的:安迪在典狱长的办公室发现了唱片和留声机,以及配套的无线广播设备,于是临时起意,擅自播放唱片,并锁上门,打开广播。当时正值午间,所有的犯人都在操场上活动,这时操场上的高音喇叭响起了音乐声,所有人抬头、驻足,广播里传来莫扎特的歌剧《费加罗的婚礼》第三幕的歌声,响彻整个肖申克监狱。
无线电广播作为战争的主要信息传递方式,这在奥斯卡获奖影片《国王的演讲》中得到了很好的诠释:乔治六世因患口吃无法在公众面前演讲,在语言治疗师罗格的悉心帮助下,终于克服重重障碍,在二战前发表了鼓舞人心的演讲。第四次信息革命实现了语音的同步远程传输,突破了文字、距离和延时的限制,使人们通过声音直接获取即时的信息内容,并感同身受。安迪播放歌剧音乐,让服役的犯人们体会到片刻的自由;战争年代的英国,乔治六世通过无线电技术进行鼓舞人心的演讲,震撼人心。无线电所带来的大众传播优势,于此可见一斑。

印刷术让文字借由书籍得以传输;无线电成就了广播;电话和电台让语音突破了时空,可以进行实时传输。信息通信历经变革,在实现文字和语音的传输之后,将走向图像和视频传输的道路。
接下来,大众传媒开始登场,将信息传播推向新的高度。

来源:《5G技术》

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