通信技术的历史和发展

人类进行通信的历史已很悠久。早在远古时期，人们就通过简单的语言、壁画等方式交换信息。千百年来，人们一直在用语言、图符、钟鼓、烟火、竹简、纸书等传递信息。古代人的烽火狼烟、飞鸽传信、驿马邮递就是通信方式例子。现在还有一些国家的个别原始部落，仍然保留着诸如击鼓鸣号这样古老的通信方式。在现代社会中，交通警察的指挥手语、航海中的旗语等不过是古老通信方式进一步发展的结果。这些信息传递的基本方法都是依靠人的视觉与听觉。

19世纪中叶以后，随着电报、电话的发明，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的巨大变革，实现了利用金属导线来传递信息，甚至通过电磁波来进行无线通信，使神话中的“顺风耳”“千里眼”变成了现实。从此，人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式，用电信号作为新的载体，因此带来了一系列技术革新，开始了人类通信的新时代。

1837年，美国人塞缪乐·莫尔斯（Samuel Morse）成功地研制出世界上第一台电磁式电报机（见图1-7）。他利用自己设计的电码，可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地，再转换为原来的信息。1844年5月24日，莫尔斯在国会大厦联邦最高法院会议厅进行了“用莫尔斯电码”发出了人类历史上的第一份电报，从而实现了长途电报通信。

图1-7　莫尔斯电报机

1864年，英国物理学家麦克斯韦（J.C.Maxwel）建立了一套电磁理论，预言了电磁波的存在，说明了电磁波与光具有相同的性质，两者都是以光速传播的。(www.xing528.com)

1875年，苏格兰青年亚历山大·贝尔（A.G.Bell）发明了世界上第一台电话机。并于1876年申请了发明专利。1878年在相距300千米的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验，并获得了成功，后来就成立了著名的贝尔电话公司。

1888年，德国青年物理学家海因里斯·赫兹（H.R.Hertz）用电波环进行了一系列实验，发现了电磁波的存在，他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论。这个实验轰动了整个科学界，成为近代科学技术史上的一个重要里程碑，导致了无线电的诞生和电子技术的发展。

说完通信的演变历史，就要来谈谈最贴近我们生活中的通信了。目前，电脑网络通信，人工智能（通俗地说，指的主要是机器人），大型数据库，多媒体技术一起，构成了信息科技的四大热门领域。

随着电脑网络通信和人工智能技术的发展，将来，我们的单位和家庭，只要有一台连接上了网络的电脑，将不必每天去挤公共汽车、地铁，或乘出租汽车去上班，就能获得各种信息，完成种种日常工作，签订合同，自动查阅我们所需要的资料。这样，可以减轻城市交通的压力，改善大气环境。在日常生活中，慢慢上学、购物、看病、进行各种娱乐活动，也能借助于电脑网络。看影碟不必一张张地买，直接就能从网络上观看。我们可以不必订阅报纸，打开电脑，就能随时随地获得最近的新闻。等到那个时候，电脑和电视机、电话机、传真机、影碟机、音响设备，已经集成在一台机器之中，并且已经高度智能化，成为家庭机器人，能自动为我们提供服务，起到保安、保姆、秘书的功能，自动判断客人的身份，为客人留下信息，并自动转移到主人身边。它能帮助照顾小孩、老人，自动向医院发出病情报告，能自动收拾房间，做饭，等等。它还能根据信息的有无自动开、关机，做到绿色节能，保护环境。

我们再来假设一下如果失去集成电路，你的手机立刻无法发送短消息。你得重新使用鼓和烟作为信号。提示：再也没有任何事物比电话更离不开晶体管了，晶体管就隐藏在电话外壳里，即使是使用阁楼上旧式的没有晶体管的转盘式电话，也要通过电流传输信号。收音机也与此类似——我们无法传输或接收WREK 91.1调频广播（佐治亚理工学院的学生电台）。你的收音机不出声了，成了架上的装饰品。全球的电台都沉默了。电视机也一样，全球的电视屏幕一片空白，只有嘈杂的雪花。美国有线电视新闻网（CNN）也不能实时播报世界大事。奥普拉（Oprah G.Winfrey）的节目中断了。因特网会是怎样的情形？没有晶体管，就没有计算机，更不会有网络，因特网就更无从谈起。调制解调器、DSL专线或者Tl光纤也无法工作。所以，忘记所有你所依赖的线上通信工具吧。电脑黑屏了：刚发送的即时信息，永远也等不来回复了。没有了卫星的上行和下行线路或者光纤主干网，也没有了越洋海底光缆进行全球信息的传送。一切都变得安静了起来。国家之间的联系也几乎没有了。世界会出现一些不可避免的政治冲突：没有通信系统，总统间的对话热线停止了，外交关系被切断了。世界重又回到闭塞状态。像以前一样，乘船跨越大西洋到大洋对面说一声“嗨”，需要两个月的时间……执掌生杀大权的将军肯定也会紧张，希望没有惊慌失措——别担忧，即使他们按下可怖的“红按钮”，核武器也启动不了。没有晶体管，全球通信架构也就不复存在。可以看到，集成电路在我们生活中扮演的重要角色，没有它，嘿嘿，我们的生活不知道要退回到什么年代呢。