自人類誕生以來，通信就是一種剛性需求。作為社會生活的基礎，人們需要與彼此交流、分享信息和傳遞消息。通信的需求源遠流長，從最早的口頭傳遞到書信、電話、互聯網和現代的無線通信技術，通信方式不斷發展和演變。

沒有通信，人與人之間就是信息孤島，無法交流協作，無法表達情感，也無法形成任何形式的組織。所以，我們經常說，通信是人類社會的粘合劑，也是人類進步的基石。

在人類漫長的通信技術發展歷程中，1837年是一個重要的時間節點。這個節點，將通信發展史分為古代史和近現代史兩部分。也就是說，從這一年開始，人類通信進入了近現代時代。

這一年發生了什么？沒錯，美國人薩繆爾·摩爾斯，正式發明了電報技術。

薩繆爾·摩爾斯

電報是人類“電科學”研究的產物，也可以算是第二次工業革命（電氣革命）的早期成果。用“電”來通信，是第一個劃時代的壯舉。在此之前，人們搗鼓了幾千年，發明了無數的通信手段（烽火、狼煙、信鴿、驛站），都無法解決通信信息量、通信時延、通信距離的矛盾。

1830年代，人類社會發展到了一個關鍵節點。通信技術的落后，已經對生產力造成束縛，也影響了人類組織規模的進一步擴大，甚至影響了世界經濟和國家和平。“電通信”的出現，既是水到渠成，也是雪中送炭。“電”的傳輸速率極快，是非常理想的通信手段。

其實，小棗君個人認為，相比于“電報”，摩斯碼的發明意義更為重大。因為，它實現了對文字的先進編碼。文字是人類最牛逼的發明。我們其實可以把它理解為早期的信息編碼。所有的信息，都可以通過文字進行記錄和傳遞，形成了人類的歷史和文化。

但是，文字過于復雜，別說我們復雜的中文漢字，即便是26個字母構成的英文字母體系，也很難實現簡化傳遞。高效通信的秘訣在于什么？在于將信息變成更簡單的編碼，然后，找到最簡單、高效的信息符號表達方式，承載這些編碼。

當時（19世紀初）的歷史經驗表明，“是”與“否”，“對”與“錯”，“陰”與“陽”，這種二進制的符號表示，是最容易通過技術實現的。例如，燈亮和燈滅，有旗和無旗，有煙和無煙。

摩斯碼將文字變成了“點”和“橫”，實現了極簡的“準二進制”編碼。然后，基于電流的“通”和“斷”，進行編碼表達。這實現了文字（信息）的超遠距離和超快速度傳遞。唯一的瓶頸，是電流脈沖的產生速度——一個電報員再熟練，敲完一個單詞也需要好幾秒的時間。

在人類解決脈沖頻率問題之前，出現了一個“取巧”的辦法，那就是——干脆不編碼解碼了，直接通過信源（話筒）中薄膜和磁鐵，采集聲波信息，再將電流（模擬聲音波形），傳輸到信宿（聽筒），驅動薄膜和磁鐵振動，復現聲波。

沒錯，這就是1876年亞歷山大·貝爾發明的電話機。

亞歷山大·貝爾

從功能上來看，電話機已經是人類通信的[敏感詞]實現了。兩個人，身處不同的地方，通過電話就可以直接交談，這難道不是通信的[敏感詞]境界嗎？

當時的人們，應該是這么想的。在他們眼里，電話只有一個缺點，那就是需要拉線。這意味著需要施工，會產生巨大的成本。有線電話出現之后，帶來了一個新概念——網絡，或者說，交換網絡。這么多的節點，要連接起來，就需要形成網絡拓撲，需要引入交換處理。

交換處理的方式，一開始，是人工交換。后來，有了步進制交換、縱橫制交換，形成了電話交換的一套發展路線。這是后話。

電話通信很強大，但是，依賴于硬件建設。以當時的經濟條件，普及速度慢，也容易造成通信鴻溝（富人享受通信權）。在漫長的19世紀，還有一條隱藏線，在默默發展。那就是無線電磁波的研究。無線電磁波的真正大佬，是偉大的麥克斯韋。

麥克斯韋

麥克斯韋被稱為麥神，是當之無愧的。當時，所有人都不相信存在無線電磁波，只有麥神堅定不移，完成了理論奠基。后來，德國人赫茲通過實驗驗證了無線電磁波的存在，徹底打開了新世界的大門。無線電磁波不再依賴于有線介質，可以實現長距離的即時通信。在當時來看，也是一個壯舉。

1901年，意大利人馬可尼首次實現了跨大西洋的無線電報通信，震驚了全世界。無線電通信誕生后，以當時的技術手段，人類根本沒有辦法駕馭高頻電磁波，所以，還是以電報這種脈沖表達信號的通信方式為主。后來，無線電技術不斷進步，有了無線電廣播（1920年），無線電也開始傳輸聲音。

除了駕馭高頻電磁波之外，當時無線電通信的難點，有這么幾個方面：

一、獲得更大的發射功率；二，獲得更靈敏的接收能力；三，無線電頻譜的協調管理；四，無線通信設備的成本控制以及體積縮減。

除了第三條之外，剩下幾條都是受制于電子技術。巧合的是，1910-1950期間發生的兩次世界大戰，極大地推動了科技的發展，其中就包括電子產業的發展。

電子管（1904年）和晶體管（1947年，貝爾實驗室）的發明，電子技術進入了一個全新的時代。這從硬件上，給通信的發展掃除了障礙。摩托羅拉的步話機，就是那一時期通信技術的典型產品。通信終端已經變得小型化，一個人就可以進行背負。

與此同時，貝爾實驗室的克勞德·香農，及時發表了信息論的相關論文（1948年）。

香農

他首次從理論的角度，構建了通信的基本模型，提出了信息熵，對信息進行了度量化，定義了比特。他還推出了香農公式，明確指出了決定通信能力的所有要素。他的貢獻太重要了，奠定了信息和通信技術的理論根基。（所以說，他當之無愧是現代通信技術的祖師爺。）

1940年代，正值第三次工業革命的萌芽。這次工業革命，以原子能技術、航天技術、電子計算機技術為代表。從本質上來說，那一時期的通信技術躍進，是信息技術大爆發的體現。

我們把時間指針往前撥動100年，回到1840年代。1846年，也就是摩斯碼和電報發明的9年后，就有科學家將穿孔紙帶技術與電報技術相結合。將文字信息，通過一個個的孔，進行記錄。后來，1890年，德裔美國人赫爾曼·何樂禮（IBM公司前身的創始人）將這項技術進一步完善，發明了打孔制表機。

大家不要小看這種打孔紙。這其實是早期的存儲技術。它在文字編碼的基礎上，實現了更高效的文字和數字存儲，也就是早期的信息化。

進入20世紀，磁介質存儲的發明，使得數據存儲真正步入了現代存儲時代。真正催生信息技術萌芽的，還是戰爭。

當年，搞打孔制表機，只是為了算人口數據，算財務報表。這些計算其實并不復雜。人類之所以想到要搞計算機，是兩個主要驅動力。一是為了破解戰爭對手的密碼，二是為了計算火箭彈道。

超復雜的計算需求，推動了計算機的誕生。數據數字化了，計算數字化了，通信當然也要數字化。進入1950年后，整個通信技術，分為若干個跑道。

一、電話交換網絡，還在步進制、縱橫制的路線上，慢慢跑。

二、無線通信，隨著晶體管的出現，電子技術的進步，開始逐漸走向更高性能，更小體積，開始出現越來越多的車載移動通信，也就是0G（Pre-1G）。1946年，摩托羅拉和AT&T合作，推出了第一套面向公眾的車載移動通信系統（MTS）。

三、信息技術（計算機）需要的數據通信，開始萌芽。

推動數據通信躍進的，還是戰爭。

1958年2月，為了在冷戰中獲得科技競爭優勢，美國[敏感詞]部組建了一個神秘的科研部門——ARPA（Advanced Research Projects Agency，高級研究計劃局）。

后來，為了保證自己能在蘇聯的第一輪核打擊下具備一定的生存和反擊能力，美國[敏感詞]部決定研究一種分散的指揮系統。它由無數的節點組成，當若干節點被摧毀后，其它節點仍能相互通信。于是，ARPA就聯合美國的幾個大學，一起搞出了ARPANET（阿帕網）。

ARPANET早期四個節點的位置

大家應該對這個名字不會陌生。沒錯，它就是Internet（互聯網）的前身。60-70年代，ARPANET不斷壯大，由此孵化了TCP/IP協議，也構建了早期的互聯網架構。

70年代，晶體管開創的集成電路時代進入第一輪爆發期，半導體黃金時代正式到來。存儲技術的升級，芯片能力的飛躍，催生了信息技術大爆發，不僅大型機到處開花，PC個人電腦也誕生了。

所有這些節點，都需要網絡連接起來。除了ARPANET相關的技術線之外，施樂公司（Xerox）帕洛阿爾托研究中心（Palo Alto Research Center）發明了以太網，為數據通信的發展打下了重要的基礎。

固定電話網絡那邊，受電子技術的影響（50-60年代），網絡交換從機械到電子，再從半電子到全電子。受計算機技術的影響（70年代），開始進入程控交換（程序控制交換），交換能力大幅增加，變成萬門級甚至更高。

無線通信那邊，集成電路的飛速發展，對高頻無線電磁波的駕馭能力成熟，最終讓無線電通信設備變得足夠小型化，催生了手機的誕生（1973年，摩托羅拉）。

1960-1970年代，大家不要忘記一個重要角色的出現，那就是光纖通信。1966年，華裔科學家高錕發表論文，預言了光纖通信的出現。1970年，康寧公司拉出了世界上第一根衰減值達到實用水平（17dB/km）的光纖。

高錕

光纖的出現，簡直就是神跡。

誰會想到，玻璃竟然會成為人類最厲害的傳輸介質？它不僅可以實現超強的傳輸速率和帶寬，還特別便宜！如果沒有光纖，試想一下，實現現在規模的網絡連接，我們需要多少貴重金屬？會造成多大的環境污染？成本均攤到我們用戶身上，我們哪能享受普惠的網絡服務？

光纖通信表面上是有線通信，實際上還是無線電磁波通信。它把在空間中“亂跑”的無線電磁波約束在細細的玻璃纖維中，避免了無線通信的復雜信道和干擾，實現了超高速率、超強穩定性以及超低時延。它是現代人類通信網絡真正的“基石”。

進入80年代，互聯網的雛形已經形成，剩下就是網絡規模的不斷擴張。固定電話網絡，已經基本走到了生命的終點。手機移動通信網絡的發展，革了固定電話網絡的命。從1G到2G，手機移動通信實現從模擬向數字的轉變，在通信能力上（頻譜利用率、抗干擾性、保密性、穩定性等），有了質的飛躍。

手機通信的普及，實現了無處不在的語音通話。但這不是重點。因為，90年代，數據通信和互聯網通信，才是真正的主流。到了90年代，光纖通信越來越成熟，開始擔當網絡骨干傳輸的主力。受限于成本，在用戶側，主要的上網連接介質還是電話線和網線（ADSL）。歐美發達國家，已經率先步入互聯網時代。

值得一提的是，80-90年代，民用衛星通信作為一個細分領域，也開始自己的發展之路。率先吃螃蟹的，是大名鼎鼎的摩托羅拉銥星計劃。互聯網的大爆發，對移動通信造成了重要影響。3G的重要特征，就是對數據業務的支持。在網絡側，進行了一系列的網元重構，從電路交換，全面向分組交換進行轉變。手機通信，開始IP化，服務于多媒體數據業務。這種轉化，也使得互聯網走向了移動互聯網時代。

移動互聯網讓人類的衣食住行發生了根本性的變化。它創造了無數的新型商業模式，構建了線上數字世界。圖像、音視頻業務、O2O業務，仍然在不斷產生流量。流量，刺激網絡進一步擴建。

針對海量的業務需求，計算技術開始從集中式走向分布式，催生了云計算技術。海量的數據，進一步催生了大數據技術。算力的增長，又為人工智能的發展奠定了基礎。

通信技術一貫是服務于信息技術。過去是這樣，現在是這樣，未來也是這樣。信息技術將自己的服務具象化，統一表征為算力。通信呢，則化身為聯接力，服務于算力的搬運，為了實現算力的泛在服務。

21世紀，通信最大的轉變，不是技術原理的顛覆（我們甚至看不到一絲希望），而是服務對象的變化。通信不再像20世紀一樣服務于人類，而是服務于整個物理世界，服務于“萬物智聯”。

將所有的物體都連接起來，變成數字世界的映射，變成神經末梢，變成控制節點，讓數據隨意流動，讓AI人工智能獲得一切數據，管理一切事物，或者是一種理想的狀態。那么，這背后是否蘊藏著巨大的危機呢？通信技術發展到現在，進入了一個轉折點。以前，是用戶需求驅動技術進步。現在，是技術超前發展，孵化用戶需求。

回首通信的發展歷程，每一次高速發展，都和信息技術的升級革新密切相關。要么是編碼和存儲技術的革命，要么是計算需求（計算機）的普及，再要么是線上數字世界的構建。展望未來，基于半導體的0和1到底要用到什么時候？無線電磁波的紅利，到底要吃多久？基于生物和量子技術的計算或存儲，真的會爆發嗎？

真的很想知道答案啊！

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