前言
電信技術可追溯至古代的遠距離「即時通信嘗試。近代早期及之前,軍事所用的某些火炬編碼通信、旗語,以及密碼術和編碼的發展,佐以17 世紀發明的望遠鏡,推動諸多新的「即時通信」技術發展,為電信技術的正式出現奠定了基礎。
然而,郵驛系統等常規通信的不斷完善和 18 世紀中葉開始的道路革命、軍事通信對「即時通信」需求的不足與常規軍事通信的發展,以及諸多「遠程即時通信」系統本身的缺陷,卻對這些技術的大規模使用造成嚴重阻礙。及至18 世紀末,法國大革命所造成的戰爭局勢才推動第一種電信技術(視報)的大規模應用。
英國電信技術的源起
在古代,火炬通信或旗語在快速通信的同時,也被視作秘密通信,也即今日所謂密碼術,出於通信安全性考慮。密碼術的歷史也非常久遠。古羅馬尤里烏斯·凱撒的移位密碼術在當時即廣為人知。13 世紀,英國聖方濟各會修士羅傑·培根論述了歐洲使用密碼的情況,並描述了幾種秘密書寫的技巧,但還只是簡單的字母替換或省略。
14 世紀晚期,政治動蕩的義大利出現了很多密碼辭彙手冊,密碼術也逐漸成為一種常規外交工具。16 世紀末出現了不少著名的密碼方法或論著,如法國外交家布萊茲德-維熱納爾創製的「維熱納爾密碼」而同時期,英王伊麗莎白一世的表妹蘇格蘭女王瑪麗,因密謀刺殺伊麗莎白的通信密碼泄露而被處死。」密碼術在17 世紀和18 世紀推廣至整個歐洲,很多國家的政權都建立了制度化的密碼分析機構,即所謂「密室」,截獲敵方或外交官乃至國內政治家的來往信件。」
意在保密的密碼術,卻也為後日成熟的電信技術提供了編碼技術。編碼實際即為密碼術的一部分,系統性編碼方法即由密碼術發展而來。在今天,「編碼」主要用作通信術語,「是從一種抽象向另一種抽象的轉換」,旨在以儘可能少的符號傳送大量信息。
但 Code 一詞的「編碼」義項晚至19 世紀初才出現,「密碼」在 16 世紀即已常見。"在具體方法上,密碼術意在隱藏信息,「用其他符號替換信息中的每個字母」,編碼則「更注重文字意義而非字母,往往根據代碼本中的對照表,來替換整個詞語或整個短語」。」但應當認為,編碼與加密的主要區別在於其目的不同,而不是具體的操作方法。後來的編碼技術,正是由密碼術傳統中獨立而來,為後來諸多「遠程即時通信」和電信技術所借鑒。
17和18世紀的新進展
望遠鏡的出現是遠程即時通信發展進化的關鍵環節。利用視覺信的遠程即時通信會受裸眼視力的限制,而望遠鏡作為眼睛的延伸,突破了這種限制,促進了很多通信設想和實驗的出現。望遠鏡由荷蘭人在 1608 年發明,經伽利略等人改進後,很快被人用於遠程即時通信。
1616 年,德國人凱斯勒就描述了利用望遠鏡通信的方法:利用一個內部塗鉛的大桶,在桶中燃火,桶的一側裝有可操控開關的遮板,以閃光次數編碼單個字母,以此向遠方發送信息。」之後還有不少類似設想,如1636年荷蘭人韋斯滕及 1663年伍斯特的馬奎斯在其著作中都有提及。另有1664 年一封書信中的描述,建議將古希臘 5x5 的夜晚火炬編碼通信,改為白天在山上的通信具體方法即在兩組(每組 5 根)長上懸掛標識物,通過其升降來傳送信號。
1684 年,英國人羅伯特-胡克(Robert Hooke)設計了一種藉助視覺的通信裝置,應是近代首個較完善的遠程"即時通信"「裝置。作為英國皇家學會的實驗室主管,胡克是」那時皇家學會中最有才幹的實驗家和最有獨創性、最富想像力的發明家」胡克的視報設計,首次公佈於其在英國皇家學會的演講中。
他在演講中明確指出:「為了實現這種通信方法,我們必須藉助一種近期的發明一一古人顯然並不知道這種發明,眼睛需要藉助望遠鏡來觀看」。 胡克的設計以一塊屏作為背景,懸掛替代字母的符號,並設計了距離與尺寸的比例關係,以及字母之外的控制符號,如「開始」、「過快」等。」該裝置實際上並沒有編碼,只是將字母替換成更明顯的符號,以便從遠處進行觀察。
雙元革命時期英國視報技術的應用
法國大革命與工業革命一一即所謂「雙元革命」-一對西歐乃至世界歷史都有持久影響,對起源時期的電信技術同樣影響甚巨。在雙元革命影響之下,視報在歐洲的應用存在軍事模式與市場模式兩種:視報或由國家掌控,主要用於傳送政治及軍用信息;或由市場需求主導其應用。
該時期英國兼有這兩種模式。戰爭時期視報主要用作海軍部的軍事工具,而拿破崙帝國瓦解之後,政府線路之外出現了不少商用視報線路,這也是工業革命進展及當時經濟觀念的推動的結果。此時,英國與法國的視報應用模式分野完全是現:英國的市場模式以 19 世紀20年代的視報線路為起點,延續至電報的發明與應用:而法國的視報仍然沿襲了其國家壟斷形式。
法國大革命及拿破崙戰爭的 20 年中,英國一直面臨本土被入侵的危險,視報系統因此主要用作海軍部的海防通信工具。該階段,英國本土及愛爾蘭的激進主義盛行一時,所造成的內憂加重了海防危機,也推動了英國視報系統及輔助信號台的建設。然而,視報系統同樣保留了之前諸多遠程「即時通信」系統的缺陷,對視報的應用造成了相當影響。
反法戰爭期間,英國的工業革命也在進行之中。工業革命時期經濟現實與觀念的轉變,在英國視報的軍事應用之外,另外為其開闢了商業應用的市場。但此時的視報商用也只是萌芽而已,更大範圍的商用市場,需要等待和平的到來及經濟的進一步發展。
維也納會議之後的和平時期,英國視報的商業應用才跳出空想階段,在一定範圍內成功實踐。從商船旗語系統,到陸上商用視報線路,英國視報的商用發展並不快。但利物浦、霍利黑德一帶作為工業繁榮地區,引領了英國視報的商業應用。巴納德·沃森以此為基點所建立的商用視報系統,雖規模和影響尚小,卻可視作電信產業化的先聲。
英國的電報技術及其產業化
在視報技術應用發展的同時,另一種電信技術也在進展之中。視報的成功應用,編碼思想及管理模式的實踐,以及新的電學知識,共同推動若電報的發明和改進。電報的運行理念雖與視報基本一致,但利用電流傳送信息的特點,使其在通信的速度和容量方面都有很大優越性。
然而,技術上的優勢並不能保證電報在應用中的優勝。現有的視報網路一定程度上阻礙了電報的應用,特定發明者的努力及經濟的新進展則打破了這種阻礙。因此,與視報類似,電報的大規模應用及產業化歷程,同樣是技術本身、發明者及社會經濟因素共同作用的結果。
視報通信系統的建立與使用,已顯示了軍事預警和調動、公共秩序、抑製革命以及傳送商業信息方面的重要作用。在視報應用者的既得利益及發明者商業精神的缺乏等因素限制下,1816 年英國發明家弗朗西斯·羅納德的電報並未獲得認可。在羅納德之前和之後,電報技術實際上也發展了很久,並具備視報所沒有的潛在優點,這也是電報能夠取代視報的關鍵原因。到了30 年代,電報發明競爭激烈的年份中,兩位英國發明家庫克和惠斯通合作製造了一種較完善的電報,並藉由庫克的積極宜傳推廣而成功應用。
結語
技術作為人類社會發展的重要因素,並非只是中性工具而已,同樣也是思想、文化與政治、經濟等方面的結合與互動的產物。在技術史中,以往獨斷的的發明英雄論和發明需求論等主張已然過時。我們應看到,技術發展中既有宏觀上連續的「技術進化」特點,也有特定時期「社會建構」式應用的複雜性一一政治、經濟、觀念等社會因素,及作為社會成員的技術、科學、企業人物,都是不可忽略的重要力量。