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从电报到5G智能手机,现代移动通信究竟是如何崛起的?

时间:2020-02-14 作者:小枣君 阅读:
从最早的电报电话,到现在的智能手机,越来越便利的通信工具在影响着我们的生活,同时也推动着社会的进步。近现代通信究竟是如何一步一步走到今天的?在整个发展过程中,究竟发生了哪些激动人心的故事?又有哪些伟大的历史时刻,值得我们铭记?

近两百年来,人类的通信技术经历了漫长的发展,也取得了瞩目的成就。n4yednc

从最早的电报电话,到现在的智能手机,越来越便利的通信工具在影响着我们的生活,同时也推动着社会的进步。n4yednc

近现代通信究竟是如何一步一步走到今天的?在整个发展过程中,究竟发生了哪些激动人心的故事?又有哪些伟大的历史时刻,值得我们铭记?n4yednc

通过今天这篇文章带领大家找寻答案。n4yednc

Part.1:电报电话,近现代通信的开篇

通信的历史,从人类文明诞生的那一天就开始了。n4yednc

在原始社会,部落成员进行狩猎活动时,就会互相通信。不过当时的通信方式较为落后,“基本靠吼”。n4yednc

随着历史车轮缓缓向前,人类社会组织规模不断扩大,出现了城邦甚至国家。通信技术也随之不断演进,引入了很多新颖的通信方式和工具。例如大家耳熟能详的烽火旗语、击鼓鸣金、驿站书信等等。n4yednc

这些通信手段虽然落后,但是加强了社会组织之间的联系,也促进了人与人之间的情感交流,极大地推动了人类文明的进步。n4yednc

到了19世纪,随着电磁理论的出现和成熟,通信技术终于迎来了跨越式的发展。n4yednc

1837年,美国人塞缪尔·莫尔斯(Samuel Morse)发明了莫尔斯电码和有线电报。莫尔斯的发明具有划时代的意义——它让人类获得了一种全新的信息传递方式,这种方式“看不见”、“摸不着”、“听不到”,完全不同于以往。n4yednc

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塞缪尔·莫尔斯(1791-1872)n4yednc

1839年,全球首条真正投入运营的电报线路在英国出现。这条线路长约20公里,由查尔斯·惠世通和威廉·库克发明。n4yednc

39年后的1876年,美国人亚历山大·贝尔(Alexander Bell)申请了电话专利,成为了电话之父。虽然真正的电话之父应该是安东尼奥·穆齐(Antonio Meucci),但他当时一贫如洗,连申请专利的钱都没有,导致被贝尔捡漏。n4yednc

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亚历山大·贝尔(1847-1922)n4yednc

1896年,意大利人伽利尔摩·马可尼(Guglielmo Marchese Marconi)实现了人类历史上首次无线电通信,通信距离为30米(次年达到2英里)。n4yednc

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伽利尔摩·马可尼(1874-1937)n4yednc

至此,人类敲开了“无线”通信世界的大门。n4yednc

Part.2:蓄力爬坡,为了更完美的绽放

进入20世纪之后,由于电子技术成熟度和材料工艺方面的限制,通信技术在很长的一段时间里发展缓慢。尤其是无线通信方面,通信距离、安全性、容量和稳定性的问题始终无法得到有效解决。n4yednc

直到30年代末,终于有一个极具新意的通信工具出现,那就是步话机。n4yednc

二战期间,美国军方意识到战场无线通信的重要性,牵头发明了世界第一台无线步话机SCR-194。后来,摩托罗拉公司参与了这个项目,研发了后续型号SCR-300和SCR-536,成为了那个时代的标志。n4yednc

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摩托罗拉公司SCR-300军用步话机n4yednc

军用步话机是无线通信技术的一次重大创新。它的出现,让人们开始憧憬无线通信能够带来的美好生活。n4yednc

二战结束后,有两个重要的事件,为通信技术的飞速发展奠定了基础。n4yednc

第一个事件,是信息论的提出。n4yednc

1948年至1949年间,在贝尔实验室工作的美国数学家克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon),先后发表了两篇划时代的经典论文——《通讯的数学原理(A Mathematical Theory of Communication)》和《噪声下的通信(Communication in the Presence of Noise)》。n4yednc

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克劳德·艾尔伍德·香农(1916-2001)n4yednc

在论文中,香农详细且系统地论述了信息的定义,怎样数量化信息,怎样更好地对信息进行编码。香农同时提出了信息熵的概念,用于衡量消息的不确定性。香农还提出了香农公式,阐述了影响信道容量的相关因素。n4yednc

这两篇论文宣告了信息论的诞生,也为后续信息和通信技术的发展打下了坚实的理论基础。正因为香农的杰出贡献,他被称为“信息论之父”,也被公认为通信行业的“祖师爷”。n4yednc

第二个事件,是半导体晶体管的发明。n4yednc

1947年,同样是来自贝尔实验室的威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴丁 (John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain),共同发明了世界上第一个半导体晶体管。n4yednc

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晶体管的发明,开启了集成电路的时代。电子元器件的体积和性能,开始朝着摩尔定律的方向发展。n4yednc

信息论和晶体管,彻底改变了人类社会的发展进程。对于通信技术来说,它们加速了第二次技术飞跃的“蓄力”过程,为移动通信大跨越提供了可靠保证。n4yednc

1958年,苏联工程师列昂尼德.库普里扬诺维奇发明了ЛК-1型无线电话。这个电话虽然只能装在汽车上使用,但是已经有了移动电话的雏形。n4yednc

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列昂尼德·库普里扬诺维奇n4yednc

到了60年代,以摩托罗拉和AT&T为代表的科技公司,非常看好民用小型无线通信设备的市场潜力,开始加大对移动电话的研发投入。n4yednc

终于,进入70年代后,在半导体技术和计算机技术的共同刺激下,人类迎来了民用无线通信技术的大爆发。n4yednc

Part.3:从1G到4G,波澜壮阔的通信技术跨越

1973年4月的一天,一名男子站在纽约街头,掏出一个约有两块砖头那么大的设备,并对它说话,兴奋得手舞足蹈,引得路人纷纷侧目。n4yednc

这个人,就是马丁库帕,摩托罗拉公司的工程师。而他手上的设备,就是世界上第一个真正意义上的手机。n4yednc

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马丁库帕和他发明的手机n4yednc

马丁库帕当时拨出的第一通手机电话,打给的是他在贝尔实验室的一位竞争对手。对方当时也在研制移动电话,但尚未成功。库帕后来回忆道:“我打电话给他说:‘乔,我现在正在用一部便携式蜂窝电话跟你通话。’我听到听筒那头的‘咬牙切齿’——虽然他已经保持了相当的礼貌。”n4yednc

手机的发明,标志着1G时代的开始,也标志着移动通信时代的开始。n4yednc

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