新的交往方式不仅会改变我们的生活方式,亦会改变我们的思维方式。
美国一个世纪发生一次革命,第一次革命发生于1776年,使她摆脱了乔治三世的统治。第二次革命始于100年后的十九世纪末,这次革命使农村人口流入城市,将美国从农业经济变成了工业经济,促使我们进入了汽车和公路的时代。电话和无线电使这一变革臻于完整。
第三次革命正按照预定的时间刚刚开始。这一场革命是以纤维光导为主的革命。纤维光导即由一对玻璃纤维——每根纤维仅马鬃般粗细,玻璃的纯度在几年前是无法想象的——运载激光的极小脉冲,或称闪光,其频率达每秒数亿脉冲。美国电报电话公司已学会如何把数千路电话——每路电话分解成一系列微小的闪光——“塞进”一对玻璃纤维。对电话公司来说,用玻璃纤维比用铜导线省钱,这样,老式的铜导线就过时了。
玻璃纤维又是怎样传送电话的呢?当你用与纤维光导网络接在一起的电话讲话时,电子仪器将你的声音分解成许多短暂的电脉冲。然后,其他仪器又将这些电脉冲转变为短暂的光脉冲(或称闪光),并使这些闪光通过美国电报电话公司的光导纤维网络。在接收终端,另一个仪器又将闪光转变为电脉冲,然后,再将它们还原成讲话者的原始语句。
为实现光导纤维通讯,技术上必须实现两大突破。首先,光必须是激光,普通光不行。因为普通光通常是由许多不同波长的单色光组成的,它们通过玻璃纤维的速度是不同的。因此,在光脉冲沿玻璃纤维传播时,速度小的光波落后了,速度大的光波超前了,这样,开始时明显确定的脉冲,逐渐扩散开去,并变得模糊起来。事实上,不一会儿脉冲就模糊得无法辨认了。这意味着,如果你试图用一系列普通的光脉冲传递人的声音,当你将光脉冲转换为声音时,声音就变得无法理解了。
然而,激光束中的光线是非常纯净的,它只具有一种波长。因此,开始时清晰可辨的激光脉冲,即使在沿着玻璃纤维传播了数百哩之后仍清晰可辨。
玻璃丝的制造技术是第二个奇迹。这种玻璃必须十分纯净透明——必须纯净透明得光线在传播许多哩后仍不明显减弱。但是,矛盾之处在于,光线必须保存于玻璃丝内而不溢出。美国电报电话公司运用的玻璃纤维结构是如此精细,以至于当玻璃纤维内的光线开始溢出时,它会转个弯,又回到玻璃纤维中央。于是,光线犹如水管中的水一样“流”过玻璃纤维,无一溢漏。即使你弯曲玻璃纤维,将它打结,光线仍会绕过弯曲处而不溢出。
—次传送24万路电话 运用玻璃纤维和激光传送电话是如此成功,以至于美国电报电话公司开始在纽约和华盛顿特区之间的电话中继干线上铺设玻璃纤维束制成的电话线。不到手指粗的玻璃纤维束可以同时传送24万路电话。
但是玻璃纤维远不止传送电话,它们也可以传送电视电话。由于电视画面要复杂得多,传送电话的普通铜导线就做不到这一点。每一幅电视画面是由约10万个清晰的小影像单位组成的,每秒钟必须传送16幅完整的图像,这才能在电视机的荧光屏上产生运动的幻觉。这意味着载运这一系列图像的铜导线每秒钟要传送160万个电脉冲。这是不可能的,如果100万个电脉冲要挤在1秒钟内由铜导线传送,它们就会变成连续电流,使电视画面变得模糊起来。但是,由于光的波长极小,一根玻璃纤维在1秒钟内可以轻而易举地传送100万个光脉冲,而不至于挤作一团。转换成清晰的短暂闪光的电视图像,可以由玻璃纤维传送过大陆,而不明显失真。
用光导纤维把世界连结起来
电信革命现在方兴未艾。新的装置,新的设施正在改变我们的生活和工作。光导纤维将加速这一变革的步伐。
如今,称之为专用小交换机的电话交换台,可立即按规定路线发送从25000个不同的来源送入的电话、数据和电子邮件。专用小交换机甚至能监测安全性,并控制一座建筑物的温度。
还为消费者设计了一些新玩意儿。美国电报电话公司和Knight-Ridder报纸联号在弗罗里达州的三个县里提供了一个完美的电视系统,该系统通过电话线将家庭终端与中央计算机连结起来。只要按几下键钮,用户就可以收看新闻、体育、气象预报、娱乐、星占、园艺秘诀等节目。用户亦可据此发送电子邮件、购买戏票、飞机票、预订旅馆、餐厅、付账和购物。
遗憾的是,现有的电话系统不能以合理的价格广泛提供这类设施。但现在这一状况正在发生变化,利用光导纤维,光束可以低价传送大量信息。
光导纤维束目前已在全球形成网络。美国电报电话公司最近完成了连结华盛顿特区、纽约和波士顿电缆的最后一部分线段的敷设工作。它亦想敷设另一条穿过大西洋、连接纽约和伦敦的电缆。其主要竞争者,日本的三菱化学工业公司亦在敷设它自己的4250哩长的光导纤维电缆。
日本正计划敷设连接其所有城市的光导纤维电缆网。在法国的比亚里茨,光导纤维电缆已为1500个用户提供了电视电话和电视频道。
在德国正在试验一个称之为Bigfon的极复杂的光导纤维系统。它仅仅通过二根光导纤维,不但可以显示通信人的面孔,亦可以用电子学方法传送、接收输入其中的传真文件。
全球性通讯网络的出现
能连结数百万台计算机及其用户的计算机网络的出现,可以看作我们的感觉、思维和记忆能力的最新发展。
语言赋予我们概念化和通话的能力。要用到纸和笔的书写,又将我们的通讯能力扩大到声音和生命的范围之外。我们的通讯范围接着又由印刷术和电信进一步扩大。
大脑的延伸 如果把大脑中的每一个神经原设想为一种结点,把每一个大脑设想为计算机网络中的一个结点,计算机网络延伸大脑功能的作用就是相当明显的了。数万亿个大脑神经原的功能被计算机的逻辑元件和存贮元件扩大了,计算机网络延伸我们智力的能力随结点数的增加而增长。
网络的意义是容易理解的:如果一位医生通过计算机网络与他的病人连结在一起,就可大大改进保健工作。但是,具有共同兴趣与爱好(园艺、烹调、集邮、研究奥斯曼帝国的历史……)的专家或普通市民组成的相互影响的小组,若通过计算机连结成网络,其影响必然更大、更重要。
结点遍及整个社会的网络比今天通过群众手段或传统的民意测验来揭示社会、政治、经济事件可包含更多的内容,更为灵敏、迅捷。如果装有肉体传感器,网络的功能还能进一步扩大。
用以解决问题的由数百万个结点组成的计算机网络,标志着人类智能的飞跃。例如,美国有50多万名工程师和科学家,他们的相互联系、相互影响是有限的。他们的工作地点不同,主要是通过电话、出版物或听众很少超过1000人的会议交往。在这样的条件下,通过计算机网络的相互作用所能获得的协同作用是十分有限的。
将来,源自计算机网络的词语和概念将使语言极大地丰富起来,这些新的词汇将传播新的思想,无疑,计算机网络将在人类努力的各个领域——从政治到艺术、科学——产生新的综合物。这又将诞生提供、处置新概念的新网络。
—种新的道德观 我们可以预期,计荈机网络产生的超级智能对人类将产生两大重要结果。首先,它将产生一种新的道德观,因为它将我们置于更广泛的接触之中,使我们彼此之间超越了国家与思想的界限更紧密地联系在一起,亦使我们与地球和宇宙环境更密切地联系在一起。其次,它将使知识、智力和对待新的目标所取得成就的道德观念结合为一。
“电信港”的兴起
过去,一个城市的活力取决于其距离自然资源及水路和铁路的远近,这有利于将城市的产品运送到边远地区。目前,一个城市的兴旺,可能随其提供另一种资源——情报——的能力而定。大城市的企业现在要求的是发展“电信港”,而不是“深水港”。
“电信港”是一种天线“果园”,拥有一排排指向天空的截抛物面天线,随时准备对飞过的卫星发射信号,并接收这些卫星发回地球的信号。
纽约是第一个为“电信港”提供市政基金的地方当局。1983年6月,在斯塔腾岛350英亩的工地上开始动工修建“电信港”。
为适应这一需要,许多企业已建立自己的通讯系统,在城市的屋顶上建造卫星天线。结果,曼哈顿上空和其他城市上空的无线电波开始相互干扰。
为处理对数据日益增长的需要,“电信港”可通过光导纤维将用户与截抛物面天线连结起来。一股光导纤维在1秒钟内可传送200本书的内容。
纽约斯塔腾岛的“电信港”将在5年内建成,耗资4亿2500万美元。它将拥有20模办公大楼和一个足球场大小的室外场地,四周环绕保护性屏蔽,其中包括36个截抛物面天线和一个监测“电信中心”。客户拥有在轨道中运行的22颗国内国际通讯卫星的使用权。
“电信港”的资助人指望从保险公司、电缆与商业电视网,银行,甚至像美国电报电话公司这样的电信企业吸引客户。
[Science Digest,1984年3月]