在过去的岁月里,人类对于信息传递的方式无疑有着多种尝试与创新。在电话尚未普及,无线电还未问世的时代,传真机便是信息传播的早期代表。与我们所熟悉的90年代传真机不同,那时的传真机并不是通过普通电话线路传输信息的设备,而是一台由同步运作的钟摆构成的奇异机器,这两个钟摆通过一条电线相互连接,彼此配合,实现信息的传递。
这台机器的发明者,是一位苏格兰钟表匠,名叫亚历山大·贝恩。作为一名钟表匠,贝恩对电力和各类发明都怀有浓厚的兴趣。早在1843年,他便设计出了一台名为“电子印刷电报”的设备。该装置的工作原理非常独特,由两个精准同步的钟摆组成,其中一个装置类似于扫描仪,另一个则担任打印机的角色。第一个钟摆通过扫描传输的信息,电流则流向远程的第二个钟摆,后者会将扫描的信息打印出来。
展开剩余80%具体而言,扫描钟摆配备了一个金属臂,它在金属板上来回摆动,触碰到凸起的金属打印类型。每当钟摆摆动一次,板面便向垂直方向前进。因此,这个扫描臂每次都覆盖一条与字母形状平行的水平路径。当接触到字母的一部分时,电路便完成,电流便会通过电线传输到远端系统,最后通过同步的钟摆打印出在经过化学处理的纸上的信息。
尽管贝恩的这项发明很有效,但他最终与两位重量级人物——查尔斯·惠特斯通与塞缪尔·莫尔斯发生了激烈的争执。贝恩在1877年孤独去世,贫困交加。与此同时,意大利的发明家乔瓦尼·卡塞利则对贝恩的原始构思进行了改进,制作出了一种更为紧凑的装置,能够通过一组电线传输金属板上的信息。而在1865年,随着“泛电报”的商业运作开始,电报公司便开始用它来验证银行指令上的签名,尤其是连接巴黎和里昂之间的线路。
进入20世纪后,技术的进步带来了更加便利的信息传递方式。随着科学家发现硒元素具有光导性,也就是它的电阻会随着光的变化而变化,人们终于能够通过这种技术传输照片图像。1907年,人们通过电报成功传输了一张海报,这是人类第一次用电报传送照片。此后,报纸开始定期通过电报印刷照片,为新闻传播提供了全新的视角。到了1920年,巴特兰有线电视图片传输系统便开始定期将数字化的照片从伦敦发送至纽约,尽管每张照片的传输仍需三小时之久,但这一技术的突破为后来的传真机技术奠定了基础。
然而,这一切的发端可以追溯到1843年,亚历山大·贝恩的“电子印刷电报”不仅为传真机的诞生铺平了道路,还为20世纪60年代亚历山大·缪尔黑德的传真机奠定了技术基础。正是这些技术的不断发展,使得传真机逐渐成为日常生活中不可或缺的一部分。
然而,在信息传递和保密的历史中,埃德加·爱伦·坡的名字也是不可忽视的。坡不仅以恐怖小说而闻名,他对密码学的兴趣同样广为人知。在《金虫》这篇短篇小说中,坡通过一个密码谜题将小说的情节推向高潮。故事讲述了主人公威廉·勒格兰德在一只金色虫子的启发下,展开了一段充满谜题和冒险的寻宝之旅,其中涉及了密码、隐形墨水等解谜工具,堪称密码学史上的一大亮点。这个故事不仅在当时引起了极大的关注,还激发了后来的密码学家,包括自学成才的威廉·F·弗里德曼,他后来成为美国国家安全局的首席密码学家。
坡在其文学创作中深入探讨密码学和秘密写作的主题,象征了19世纪人们对安全沟通的迫切需求。在当时,秘密信息的传输仍然依赖于那些相对原始的加密方式,而电报作为新兴的通信手段,其信息传输的安全性问题尤为突出。尽管电报为信息传递带来了便利,但其本质上的开放性,使得信息容易被截取或篡改。因此,如何确保电报内容的安全性,成了当时每个人都需要面对的问题。
进入19世纪中期,密码学的研究和应用逐渐普及,随着时间的推移,许多技术的突破使得信息安全得到了更有效的保障。例如,随着莱布尼茨在机械计算方面的贡献,逐步推动了机械计算机的设计与发展。莱布尼茨的阶梯式计算器,虽然在实际应用中存在一些局限性,但为后来的计算机科学奠定了基础。
在此后的几十年里,查尔斯·泽维尔·托马斯·德·科尔马对莱布尼茨的计算器进行了改良,创造了一种能够可靠进行加减法、乘法和除法运算的算术机。尽管该设备在商业上并未获得广泛认同,但托马斯对计算机的贡献,尤其是在推动机械计算的普及方面,依旧得到了后人认可。随着技术的不断发展,托马斯的机器逐渐走向成熟,并被大量生产,成为办公室里最常用的实用工具。
与此同时,乔治·布尔的数学工作,尤其是布尔代数的提出,为计算机科学的发展提供了理论基础。布尔的逻辑系统,使得工程师能够通过符号化的方式来分析电路问题,这一突破使得继电器电路的设计和分析变得更加系统化、简便化。布尔代数的引入,最终为计算机的诞生和发展提供了强大的理论支撑。
当时的电报技术不断向前推进,英国的电报系统逐渐扩展到整个国家,电报线路总长度超过了10000英里,车站数量也达到了1300个。随着电报的普及,信息传输的便捷性得到了前所未有的提升,但也引发了关于信息传播安全的种种问题。最初,这些问题可能看起来微不足道,但随着电报广告的兴起,电报所带来的垃圾信息问题开始显现。尽管当时的电报广告费用高昂,但随着电子邮件的诞生,这一问题终于得到了有效解决。
随着科技的进步,人类对信息传递的方式不断探索,创新从未停歇。今天,电子邮件和互联网的普及使得信息传递变得前所未有的便捷。而这些早期的尝试,无论是贝恩的传真机,还是坡的密码学,都在不断推动着人类走向更加智能化的信息时代。
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