前言
电信技术可追溯至古代的远距离“即时通信尝试。近代早期及之前,军事所用的某些火炬编码通信、旗语,以及密码术和编码的发展,佐以17 世纪发明的望远镜,推动诸多新的“即时通信”技术发展,为电信技术的正式出现奠定了基础。
然而,邮驿系统等常规通信的不断完善和 18 世纪中叶开始的道路革命、军事通信对“即时通信”需求的不足与常规军事通信的发展,以及诸多“远程即时通信”系统本身的缺陷,却对这些技术的大规模使用造成严重阻碍。及至18 世纪末,法国大革命所造成的战争局势才推动第一种电信技术(视报)的大规模应用。
英国电信技术的源起
在古代,火炬通信或旗语在快速通信的同时,也被视作秘密通信,也即今日所谓密码术,出于通信安全性考虑。密码术的历史也非常久远。古罗马尤里乌斯·凯撒的移位密码术在当时即广为人知。13 世纪,英国圣方济各会修士罗杰·培根论述了欧洲使用密码的情况,并描述了几种秘密书写的技巧,但还只是简单的字母替换或省略。
14 世纪晚期,政治动荡的意大利出现了很多密码词汇手册,密码术也逐渐成为一种常规外交工具。16 世纪末出现了不少著名的密码方法或论著,如法国外交家布莱兹德-维热纳尔创制的“维热纳尔密码”而同时期,英王伊丽莎白一世的表妹苏格兰女王玛丽,因密谋刺杀伊丽莎白的通信密码泄露而被处死。”密码术在17 世纪和18 世纪推广至整个欧洲,很多国家的政权都建立了制度化的密码分析机构,即所谓“密室”,截获敌方或外交官乃至国内政治家的来往信件。”
意在保密的密码术,却也为后日成熟的电信技术提供了编码技术。编码实际即为密码术的一部分,系统性编码方法即由密码术发展而来。在今天,“编码”主要用作通信术语,“是从一种抽象向另一种抽象的转换”,旨在以尽可能少的符号传送大量信息。
但 Code 一词的“编码”义项晚至19 世纪初才出现,“密码”在 16 世纪即已常见。"在具体方法上,密码术意在隐藏信息,“用其他符号替换信息中的每个字母”,编码则“更注重文字意义而非字母,往往根据代码本中的对照表,来替换整个词语或整个短语”。”但应当认为,编码与加密的主要区别在于其目的不同,而不是具体的操作方法。后来的编码技术,正是由密码术传统中独立而来,为后来诸多“远程即时通信”和电信技术所借鉴。
17和18世纪的新进展
望远镜的出现是远程即时通信发展进化的关键环节。利用视觉信的远程即时通信会受裸眼视力的限制,而望远镜作为眼睛的延伸,突破了这种限制,促进了很多通信设想和实验的出现。望远镜由荷兰人在 1608 年发明,经伽利略等人改进后,很快被人用于远程即时通信。
1616 年,德国人凯斯勒就描述了利用望远镜通信的方法:利用一个内部涂铅的大桶,在桶中燃火,桶的一侧装有可操控开关的遮板,以闪光次数编码单个字母,以此向远方发送信息。”之后还有不少类似设想,如1636年荷兰人韦斯滕及 1663年伍斯特的马奎斯在其著作中都有提及。另有1664 年一封书信中的描述,建议将古希腊 5x5 的夜晚火炬编码通信,改为白天在山上的通信具体方法即在两组(每组 5 根)长上悬挂标识物,通过其升降来传送信号。
1684 年,英国人罗伯特-胡克(Robert Hooke)设计了一种借助视觉的通信装置,应是近代首个较完善的远程"即时通信"“装置。作为英国皇家学会的实验室主管,胡克是”那时皇家学会中最有才干的实验家和最有独创性、最富想象力的发明家”胡克的视报设计,首次公布于其在英国皇家学会的演讲中。
他在演讲中明确指出:“为了实现这种通信方法,我们必须借助一种近期的发明一一古人显然并不知道这种发明,眼睛需要借助望远镜来观看”。 胡克的设计以一块屏作为背景,悬挂替代字母的符号,并设计了距离与尺寸的比例关系,以及字母之外的控制符号,如“开始”、“过快”等。”该装置实际上并没有编码,只是将字母替换成更明显的符号,以便从远处进行观察。
双元革命时期英国视报技术的应用
法国大革命与工业革命一一即所谓“双元革命”-一对西欧乃至世界历史都有持久影响,对起源时期的电信技术同样影响甚巨。在双元革命影响之下,视报在欧洲的应用存在军事模式与市场模式两种:视报或由国家掌控,主要用于传送政治及军用信息;或由市场需求主导其应用。
该时期英国兼有这两种模式。战争时期视报主要用作海军部的军事工具,而拿破仑帝国瓦解之后,政府线路之外出现了不少商用视报线路,这也是工业革命进展及当时经济观念的推动的结果。此时,英国与法国的视报应用模式分野完全是现:英国的市场模式以 19 世纪20年代的视报线路为起点,延续至电报的发明与应用:而法国的视报仍然沿袭了其国家垄断形式。
法国大革命及拿破仑战争的 20 年中,英国一直面临本土被入侵的危险,视报系统因此主要用作海军部的海防通信工具。该阶段,英国本土及爱尔兰的激进主义盛行一时,所造成的内忧加重了海防危机,也推动了英国视报系统及辅助信号台的建设。然而,视报系统同样保留了之前诸多远程“即时通信”系统的缺陷,对视报的应用造成了相当影响。
反法战争期间,英国的工业革命也在进行之中。工业革命时期经济现实与观念的转变,在英国视报的军事应用之外,另外为其开辟了商业应用的市场。但此时的视报商用也只是萌芽而已,更大范围的商用市场,需要等待和平的到来及经济的进一步发展。
维也纳会议之后的和平时期,英国视报的商业应用才跳出空想阶段,在一定范围内成功实践。从商船旗语系统,到陆上商用视报线路,英国视报的商用发展并不快。但利物浦、霍利黑德一带作为工业繁荣地区,引领了英国视报的商业应用。巴纳德·沃森以此为基点所建立的商用视报系统,虽规模和影响尚小,却可视作电信产业化的先声。
英国的电报技术及其产业化
在视报技术应用发展的同时,另一种电信技术也在进展之中。视报的成功应用,编码思想及管理模式的实践,以及新的电学知识,共同推动若电报的发明和改进。电报的运行理念虽与视报基本一致,但利用电流传送信息的特点,使其在通信的速度和容量方面都有很大优越性。
然而,技术上的优势并不能保证电报在应用中的优胜。现有的视报网络一定程度上阻碍了电报的应用,特定发明者的努力及经济的新进展则打破了这种阻碍。因此,与视报类似,电报的大规模应用及产业化历程,同样是技术本身、发明者及社会经济因素共同作用的结果。
视报通信系统的建立与使用,已显示了军事预警和调动、公共秩序、抑制革命以及传送商业信息方面的重要作用。在视报应用者的既得利益及发明者商业精神的缺乏等因素限制下,1816 年英国发明家弗朗西斯·罗纳德的电报并未获得认可。在罗纳德之前和之后,电报技术实际上也发展了很久,并具备视报所没有的潜在优点,这也是电报能够取代视报的关键原因。到了30 年代,电报发明竞争激烈的年份中,两位英国发明家库克和惠斯通合作制造了一种较完善的电报,并借由库克的积极宜传推广而成功应用。
结语
技术作为人类社会发展的重要因素,并非只是中性工具而已,同样也是思想、文化与政治、经济等方面的结合与互动的产物。在技术史中,以往独断的的发明英雄论和发明需求论等主张已然过时。我们应看到,技术发展中既有宏观上连续的“技术进化”特点,也有特定时期“社会建构”式应用的复杂性一一政治、经济、观念等社会因素,及作为社会成员的技术、科学、企业人物,都是不可忽略的重要力量。