从古部落信息鼓到互联网·第七
作者：迈克尔·怀特 ·美国
出自————《战争的果实》
出自————《战争通史》
从极简单的交流形式，到发展成全世界每个角落都充斥着各种思想、图形、文字，人类的信息交流经历了怎样的发展进程，三言两语很难说清楚。它是沿着两条明显不同的道路或线索发展的。直到后来，到了20世纪，才真正合二为一。人类的交流主要出于两种难解难分的需要——需要了解和需要表达。
军队上传下达命令的过程，可同时满足上述两种需要，并且将两者合而为一。军队在其中的作用，无论怎样评价都不过分。不言而喻的是，人类打仗时需要信息交流，策划战役时也需要信息交流。在历史发展的长河中，探索更新更好的联络方式的发明家们所取得的成就，历来会受到军队中掌握财权的人们和政府官员们的重视，鲜有例外。人类最迫切需要了解的领域莫过于军事领域。在这一领域，知识就是力量，而力量是制胜的关键，也是生存的关键。
战争按照其经典方式左右着人类通讯联络手段的发展，本书对此自始至终都有描述。也即是说，在这一领域，许多标志着创新发展进程的线索，起点总是在商业领域，它们由于用途不明而濒临绝境，由于面向大众而无人喝彩，然而战争使它们找回了自我，它们甚至也会导致战争。然后，随着军事计划制定者们给予巨额投入和热烈追捧，这一领域的创新使会载誉而归，光鲜亮丽地回归民用领域。因此，人类便有了手机、微波炉、飞机导航系统、收音机、电视机、微芯片、个人计算机、纳米机器人……
第一节 烟火和镜子
在长达数世纪的时间里，由于距离阻隔，人们之间的通讯联络受到极大限制。“见不着就想不到”这一说法可谓极其精辟。
遥想当年，人类面对的是如下现实，最快的通讯联络速度，是按照人类移动速度的极限计算的。人们对这一点几乎没有疑义。委托信使从一处地方往另一处地方送信，是为数不多的几种选择之一。而信使的选择无非是跑步送信或骑马送信。如果两地之间的路程为数天到数周，那也就是跨越两地通讯联络所需要的时间。
古代中国人的驿马快递非常出名。驿站遍布中国广袤的平原以及蜿蜒的群山。采用接力方式，通过驿站送信，今天的我们或许不应当感到奇怪。有记录表明，驿马信使的速度可以达到一天300公里。
古埃及人和古巴比伦人也利用信使送信。不过，最著名的一段有关信使的描述出自古希腊历史学家西罗多德所著《历史》一书。他在书中描述了一个雅典人非同一般的绝技。故事内容是：公元前490年，一个名叫费迪皮迪斯(Phidippides)的人一夜之间跑了240公里，为的是请求斯巴达人在马拉松战役(Battle of Marathon)中助战，帮着抵抗波斯人。“最重要的是，将军们仍然坚守城中，他们向斯巴达派出信使，是个名叫费迪皮迪斯的雅典人，善长跑，可整日不停。”西罗多德接着写道：“受将军们的重托，费迪皮迪斯离开雅典，当天即到斯巴达。他对斯巴达首领们说：‘斯巴达人啊，雅典人请求你们施以援手，不要让希腊最古老的城市沦落，受野蛮人奴役。’”
无论上述故事的真实性如何，利用信使或驿马传递信息，显然不是最有效的方式。用横向思维的方式想想，其实人和动物奔跑速度的限制是可以打破的。实际上，古时候人们也开发出了许多其他通讯联络方式，虽然它们离完美相当遥远，但它们确实让人们在传递重要信息时多了一些选择，传递范围也扩大了许多。
最富于创造性的一种方法是利用信鸽传递文字信息。这种方法并不牢靠，因为鸟类常常会落入敌人之手。尽管如此，这种方法却一直为军方所采用，甚至第一次世界大战时期仍在使用。
在相距遥远的两地之间传递信息，最主要的方法或许是利用声音和亮光。远古时期的人们利用点火做信号，传达重要事项，召集军队，或者报告首领的死讯。在一群人和另一群人之间传递消息，有时候也会用大鼓和号角。不过这些方法都有三个明显的弱点：第一，所传达的信息，其内容必须特别简单；第二，火光和声音自身受距离限制，消息不可能传得很远；第三，传递的消息根本无法保密。
上述第一个弱点使传递信息的方法长期以来受到限制。用横向思维的方式想想第二个弱点，却可以找到出路。火光的可视距离和号声的传播距离，均可通过接力的方式延伸，以便将信息传递到人们预期的远地点。从理论上说，用链式传递法一环一环地向下传递信息，其跨度最远可穿越整个大陆。如何保密却是个棘手的问题，但人类喜欢保密的自然倾向导致了密码和暗语(请参考第三章)的发明。
在保密方面最大的飞跃是，人们想出了用旗子、镜子、符号等传递信息，用这些东西传递信息的最大优势是可以加密。希腊人可能是最早采用加密技术的人。希腊历史学家色诺芬(Xenophon)在他所著《希腊史》(Hellenica)中完整地记述了希腊水军如何使用这种方法进行联络
第五日，希腊战船出现。利桑德(Lysander) [ 译者注：利桑德，斯巴达将军。 ] 密令他的船悄悄跟进，看见希腊人离船登岸散布到切索尼斯城(Chersonese) [ 译者注：切索尼斯城，位于克里米亚半岛。 ] 周边后，即回撤到海峡中部，用盾牌发信号。命令得以严格执行。信号一出，利桑德令水军全速出击，索莱克斯(Thorax)随水军出击。康诺(Conon) [ 译者注：康诺，希腊将军。 ] 见敌人来袭，即发信号，召集雅典人尽速返回船上，然为时已晚，希腊人太过分散。
这显然是利用盾牌反射阳光的功能向远方传递简单信号的范例。然而，历经数世纪改良后，人们利用反光时间长短可控以及不同的聚光方法，使这种原始的反光通讯法变成了能够传达较为复杂的信息的重要方法。实际上，直到19世纪50年代，驻守印度次大陆的英国军队仍在使用一种精心设计的反光通讯方法传递加密信息。
旗子和旗语可用来传递更多信息。从远古时期到19世纪，人们常常将这种通讯联络方法和反光通讯法合在一起使用。公元前大约80年，古罗马历史学家普鲁塔克(Plutarch)在他所著《希腊罗马名人传》(Lives of the Noble Grecians and Romans)里详细记述了旗语的使用情况。大约1000年后，据说拜占庭海军指挥官们使用旗子和文字符号向遥远的距离传送信息。历史学家弗兰西斯·德沃尼克(Francis Dvornik)的记述如下：
在海军作战行动中，要求各舰舰长注意观察将军的旗语。将军可利用各色旗帜，或利用火光和烟雾，从中央旗舰两侧或不同高度发布信号，下达作战命令。各级指挥官及全体船员必须熟悉整套信号加密法。皇帝利奥六世(Leo the Wise，866－912年的拜占庭皇帝)下令编纂的战役条例第19章对信号种类及处理信号的办法均有大量明文规定。不幸的是，出于保密的需要，作者不便解释当年采用的各种信号之含义。
以上所述通讯联络技术对海员来说尤为重要，因为他们无法利用任何陆路传递方式。这导致各个历史时期的各国政府不断投入时间和金钱，改进旗语，改进其他发送信号的方法，同时还必须开发密码，以便指挥官们能够利用它们(以安全的方式)传递重要的和保密的信息。实际上，14世纪时，上述方法已经完全融入海军的规划和训练里，以致一批功勋卓著的英国水手出版了一部《英国海事黑皮书》(Black Book of the Admiralty)，内含一份信号列表以及对应的释义。机械电信技术在随后数个世纪里慢慢发展起来，许多工程师和科学家在其中投入了大量的辛勤劳动，他们个个都认为自己的通讯联络方法比对手的好。
罗伯特·胡克(Robert Hooke)是17世纪下半叶最重要的科学家之一。他与艾萨克·牛顿差不多生活在同一个时代，也是后者的主要竞争对手。他是知识界里最善于取别人之长补自己之短的人。他聪明之极，精力过人，常常借他人的创新火花，将其发扬光大。他非常熟悉时代精神，也深谙巧借简单主题大做深入文章之道。
17世纪80年代，胡克对电信技术着了迷，达到了痴迷的程度。与他竞争的欧洲科学家们个个如此。在研究某种电信通讯方法数个月之后，1684年5月21日，胡克在其任会长的英国皇家学会作了个报告，其标题为《将思想传输到极远处的方法之研究》。他的开场白如下：
现在的演讲，数年前我一直在作，后来放下不再作了。由于去年奥斯曼土耳其人围攻维也纳，使我又想起了它，即远程授课。其方法是通过视觉，而不是听觉。因此可以这样说，在足够显眼的地方和一定的高度，完全有可能将思想从一个地点传输到五六十公里开外视觉极限内的另一个地点，而且书写完毕即可发送。远端的人收到信息后也可即时回复，或立即书写在纸上。不仅如此，如果前述显眼的地点能够达到三四个或者更多，只要每两点之间能互相看见对方，将各点排列成一线，就有可能将思想立即传送到两倍、三倍甚至倍数更远的距离之外，其内容之准确，分毫不差。
说得真漂亮。不过，胡克的方法有赖于通过刚发明的望远镜(他将其称为“管状眼镜”)进行观察，利用一系列标志物以及编码的字母和数字等等传输信息，其原理与之前数世纪以来采用的一些通讯手法并无太大的区别。虽然胡克制定了非常详尽的计划，包括在全欧洲布设一系列讯号传输站，而且他无疑曾经梦想通过这一发明获取丰厚的回报，但是他那些方法从未成为现实。他的想法最终凋零了。
与现实不相容的是，上述所有通讯联络方法均不可靠，同时也过于复杂。坏天气即可使信号难以辨认。另外，编码信息容易被他人截获和破译。即便采用最复杂的信号系统，信息越复杂，其可靠性也越容易打折扣。随着望远镜的发明，情况已经大为改观。即使天气条件不理想，人们也可以看清距离更远的信息。不过，19世纪中叶，一种全新的传输和接收信息的方法已经初现曙光。这一飞跃同样得益于战争。
第二节 电报和电话
现如今，每当人们提起电报，头脑中想到的一定是电子电报。早在17世纪，人们已经无数次尝试利用机械电报的方式创造高效和高速的通讯联络方法。有些方法当时已经相当受欢迎了。
和大多数人的遭遇一模一样，罗伯特·胡克的设计基本上被多数人置于脑后了。然而在法国，一个名叫克劳德·查皮(Claude Chappe)的人却矢志不渝地坚持了一生，建成了一个泛欧洲的电报网络。从本质上说，这一网络与胡克设想的网络没有根本性的区别。克劳德·查皮成了世界上第一位使用“电报”一词的人，他还有另外一个词，叫做“遥控写作”。
查皮1763年出生于法国小城布吕隆(Brulon)。最初他在教堂里奉职，30年后法国革命爆发，他丢了工作。他哥哥伊格内斯(Ignace)在政府里供职。这哥俩说服新政权为一系列实验性的信号站投资。1794年，他们的设备第一次使用就大获成功。为此，哥俩还庆祝了一番。借助机械电报系统，他们将法国和奥地利战争的战况从前线传了回来。有关从奥地利人手里活捉康德瑟莱斯科(Condé－sur－l’Escaut)的消息，巴黎人在事发后不到半小时就知道了。查皮的系统实际上是古代旗语的翻版，只不过更为复杂一些，发信号用的是类似钟表指针的系统。信号员拨动不同的指针，表示数字、字母、单词，接收员则利用望远镜观察，将看到的信号译成文字。
在接下来的10年里，查皮兄弟的命运恰如当时的法国革命，经历了多次跌宕起伏。有一次，某团伙怀疑查皮是奸细，因此砸毁了兄弟俩的设备。不过，转眼到了1799年，拿破仑·波拿巴掌握了政权。拿破仑对查皮兄弟的发明赞赏有加，资助他们在法国全境建网，同时在巴黎、阿姆斯特丹、米兰之间建立直通电报网。
在相当长的一段时期内，这一机械电报的方式成为一种时尚。而且，拿破仑一直给予鼎力支持。不过，竞争对手的批评却使极为敏感的克劳德·查皮丧失了自信。1805年，他患了抑郁症，尔后跳井自杀了。
19世纪40到50年代，伴随电子电报的发明，人类的通讯联络方法在前辈们设想的各种通讯联络方法之上，第一次实现了真正意义上的创新。这得益于人们对电和磁的本质以及相互关系的全新认识。
19世纪初期，丹麦科学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯泰德(Hans Christian Orsted)发现，将指南针放在电流附近，指南针的指针会发生偏离。虽然直到19世纪后期，这一现象背后的理论才被人们认识，但是受上述现象启发，一些人却很快发现了如何对电和磁的相互作用加以利用。基于这一交互作用的第一个重要进展是电子电报的发明。
电报的工作原理其实非常简单，只要有个像打字机那样的按钮或按键，即可用其接通和切断电流。发射电流以及每两次发射之间特定的间歇长度，可用来表示字母或文字。而对于接收方来说，电磁装置会按照发射方的电脉冲自动接收，收到的信息可被译成原来的字母或文字。
在最早的发报方式中，发报员仅仅一下下地按按钮，利用电脉冲发送信号，经过训练的收报员负责将信号译成电文。后来，收发报设备变得复杂了些，并且增加了发声装置。因此，接收方立即就能知道有电报进来，还可利用声音放大器收听信号。另一项革新是，接收装置可以连接一台打印机，利用电脉冲的开合，将信号自动记录下来。
美国人塞缪尔·摩尔斯(Samuel Morse)发明电报一事得到了世界公认。摩尔斯的家人原本希望把他培养成艺术家。因发明享誉天下时，摩尔斯已经是个很有成就的肖像画画家了。摩尔斯的发明并非从零开始，他借用了前人的想法，在他人的基础上进行了开发。
利用电传送信息，这一概念自19世纪初期即已在科学界讨论过。至少在塞缪尔·摩尔斯发明电报机数年之前，由德国研究人员组成的一个团队已经造出了一套收发报机，然而，他们的装置需要26根导线连接收报机和发报机，每一根导线代表字母表上的一个字母。摩尔斯采纳了这一基本理念(1832年，摩尔斯在横跨大西洋的邮轮上偶然听见两位科学家在谈论这一基本设想)，将其简化，发明了配套的实用电码——摩尔斯电码——用“点”和“线”表示，这最终成了全世界公认的标准。
摩尔斯不仅具有创造性思维和实用性眼光，同时还是个精明的生意人。他很快就带着自己的发明，前往军事领域寻找前途——例如，用他的发明可以在战地指挥官和总部指挥官之间传递信息——他刚刚造出这套系统的样机，就带上它向政府要资助了。1842年，摩尔斯得到3万美元拨款，用“连线”穿越广袤的国土，将他的电报机连接起来。两年之后的1844年5月，他成为世界上第一个在华盛顿和巴尔的摩两个城市之间传递信息的人。利用电报发送的第一条信息是他家的世交安妮·艾奥沃斯(Annie Ellworth)提议的，是从《圣经》里引用的一句话：“我主创造何等奇迹？”(What hath god wrought？)
尽管人类都喜欢事后诸葛亮，而且电子电报的好处显而易见，但是普通民众依然没有很快喜欢上它。摩尔斯试验电报成功后的最初几年，电报公司和喜欢冒险的企业家们都在全力以赴利用这项新发明赚钱。不过，只是到后来，随着19世纪50到60年代克里米亚战争和美国内战的爆发，电报才成为19世纪最具影响的技术之一。
在战争中用电子电报传送信息起始于这两场冲突。前线的将军们首先将信息编码，然后发送给指挥部。文字记者们则在战斗现场编辑新闻，然后将其发送给后方大城市里的主编们。这是跨越大陆的电信系统在其中起主导作用的头两场战争。
在克里米亚战争后的欧洲以及1865年后的美国，人们对军事领域的创新为什么会采取冷漠的态度，其实也不难理解。不过，上述通讯装置却在商业领域兴旺发达起来。1865年底，仅在美国，就已经铺设了超过13万公里的电报线路。在欧洲，以西联公司(Western Union)为主，至少有十多家经营商开始对这一发明进行商业开发。
最早参与其中的公司之一是伦敦地方电报公司(London District Telegraph Company)，实际上，这家公司是美国内战开始前两年建立的。公司在英格兰成立初期，工程师们就已经试着将缆线埋入地下。在美国，早在1844年，摩尔斯最初也在沿用这一规矩。据报道，他将3万美元拨款的三分之二用于将电缆埋入地下。这一方法的理想之处是，可以将难看的电缆放到看不见的地方，另外还可以保证电缆安全，避开坏人的破坏。不过在伦敦和巴黎这样的城市里，这一方法很快被证明实在昂贵得太离谱了。
1859年，这一问题由一位名叫西德尼·沃特洛(Sidney Waterlow)的英国工程师解决了。他最先提出将电报线架设在空中，在房顶上安装接线盒，在没有房子的地方架设线杆。这一重大举措在电报基础设施投入方面切实能够节约成本，使电报在商业方面能够自负盈亏。几年之内，人们已经在利用这一系统传输新闻和股票价格，甚至也有人利用其传输私人讯息了。也是在这一时期，《每日电信报》(Daily Telegraph)创刊了，最初它纯粹是一份刊登电讯服务信息的报纸。
美国内战结束后不久，许多国家在军队里组建了电报部队。英国于1884年组建了电报营，随后发展成了通讯大队，再往后又发展成了皇家通讯军团，后者至今仍然是英国军事力量的重要组成部分。19世纪末期，世界上随处可见密如蛛网的电报线路，包括穿越大西洋的缆线。从历史上说，越洋缆线第一次让人类在美国和欧洲之间实现了即时通讯。这些创新让今天的我们认识到，当时的电报网就是“如今的互联网”。
这一论断从某种程度上可以得到证实。但是，尽管电报给人类带来了种种进步，它最多不过是一种相当有限的通讯联络方式。从一开始，文字即可通过电码的形式发送和接收(后来发展到通过打印机或电传打印机，后者可自动记录文字)，然而人类的声音该如何传输呢？许多工程师们一直在琢磨，能否设计一种系统，让人们通过它互相交流时，感觉就像在同一间屋子里一样？
答案无疑是肯定的。由于在电话领域的早期开拓，人们将美誉赋予了苏格兰后裔，美国人亚历山大·格拉汉姆·贝尔(Alexander Graham Bell)。贝尔出生在一个学术氛围浓厚的家庭里，他的爷爷和爸爸对研究声音兴趣浓厚。还在孩提时代，贝尔已经制作了一系列接收和传送声波的设备。除了家庭因素，贝尔之所以进入声音研究领域，还有另外两个原因。第一个原因是，他对音乐的兴趣与生俱来(他是个天才的钢琴家)；第二个原因是，他母亲伊莱扎(Eliza)的听力几乎完全丧失，他急于找到一种能够帮助母亲识别说话声波振动的方法。
贝尔于1876年2月14日递交了电话专利申请书。这比一位名叫伊莱沙·格雷(Elisha Gray)的竞争对手仅仅早了两小时。后者几乎是独立开发出了一种类似的机器。在接下来的几年里，贝尔和他的律师为取得电话专利权数次走上法庭。在涉及电话的案子里，格雷的案子最为重要，官司甚至打到了最高法院。最高法院裁决贝尔胜诉，不过，最终结果却是庭外调解的。
令人诧异的是，事实上，在电话的早期发展阶段，军队几乎没有介入，既没有军人在其中出主意，也没有军人参与，更没有军人涉及。说实在的，军队一点想头都没有过的，最具特色而且用途最广泛的设备，恐怕非电话莫属。有两个原因可以解释军队为什么没有参与：第一，19世纪70年代，军队的工程师们根本不相信，像电话这样的设备在科学上居然会取得成功，直到贝尔在公开场合展示他的设备，他们仍然像民间的冷眼旁观者一样，对电话敬而远之；第二，贝尔本人从来不喜欢和军人打交道。贝尔从一开始就认为，他的设备是生意场上的专用工具。实际上，他一向执著地认为，他最恨的就是人们对着他的机器说“喂……”。在这件事上，他的想法极其狭隘。他绝对没有想到，电话居然会有非常广泛的用途。对于电话应当如何使用，贝尔终其一生都在坚持特别清高的观点。在某一场合，他曾经说过：“电话……不可能，也不会成为社会上大多数人所喜欢的新玩意儿。”
考虑到人们冠之以“电话发明者”的人竟然会持有上述看法，在公开场合演示成功后，许多人依然对电话抱有极端怀疑的态度，也就不足为奇了。当年，某位英国政治家曾经在英国上院宣称，英国不需要电话，因为“我们的信使已经够多了”。在电话的最初发展阶段，西联公司曾经宣称，电话永远无法取代电报。该公司的一份内部文件是这样表述的：“电话这东西毛病太多，作为通讯手段，根本不值得认真考虑。”然而，一向对新生事物持怀疑态度的凯尔文勋爵(此后不久他曾经说过“收音机根本没有前途”)，却宣称电话“是科学历史长河中最有意思的发明之一”，同时还是“来自美国的最新奇的玩意儿”。
有些人认为，电话不过是魔术师手里的那类障眼用的小玩意儿，虽然令人惊叹，但最多不过是杂耍类的东西。多数情况下颇具远见卓识的美国著名作家马克·吐温(Mark Twain)也没有看出电话的潜力。19世纪70年代中期，贝尔开发电话时，曾向马克·吐温提出5000美元的投资要约，他竟然拒绝了。能够预见到电话类通讯手段将要迅速而彻底地改变世界的那些人，则被预见到的景象吓坏了。然而，当世人都忙于接纳这一新发明时，也由于贝尔令人惊奇的迅速成功，人们却完全忽视了一个事实，即，贝尔根本不是电话的真正发明人。
一个多世纪以来，历史书籍总是在重复相同的故事：谁首先发明了电话这一命题尽管一直存在诸多争议，贝尔和他的合伙人也因此曾经多次走进法院，最后的结论依然是，贝尔完全拥有首先发明电话和首先申请电话专利的权利。历史上这一错误的解读，部分原因是由于贝尔的表演天赋。他的发明专利被批准之后没过几周，亚历山大·格拉汉姆·贝尔在纽约举办了面向公众的大规模设备演示活动。他在演示现场将电话机连接到巨型扩音器上，以便现场的观众能够听到数公里之外说话人的声音。这些展示影响巨大，它们使发明家迅速蹿红到发紫的程度。与此同时，这种大红大紫也吸引了投资支持，因此就有了后来的一系列贝尔实验室、贝尔公司，并且使电话发明家变得非常富有。电话的成功，主要是由于美国政治家和商人们的推动，他们几乎立刻就喜欢上了电话。欧洲人很快也看到了电话的潜力。另外，也由于电报的大规模普及，长途通讯的基础设施早已存在，电话因此得以迅速融入现存的系统里。
当然，贝尔的成名和发财完全是出于偶然。只是到了近年，人们才接受了如下事实，有文字登记和档案材料显示，贝尔的样机出现之前至少五年，一个几乎不知名的意大利发明家安东尼奥·穆齐(Antonio Meucci——他死于贫困)已经制造出了一些电话机。
穆齐生于1808年，曾在佛罗伦萨艺术学院学习工程和设计。在青壮年时期的大多数时间里，他一直游历于世界各地。所到之处，他总是想方设法施展他的工程天赋。同时，他还花费大量精力，利用业余时间发明了一些可以发送和接收声音的设备，而不是发送和接收电文。
1850年，穆齐定居纽约，其目的是参与刚刚掀起的“创新与技术”大潮，美国因此受到全世界的瞩目。不幸的是，对穆齐来说，他不具备商业头脑，他和夫人因此变得一贫如洗。为了换取几个星期的生活费，他只好将几款最原始的电话样机以不到六美元的价格卖掉了。
1871年，穆齐听从某位朋友的劝告，凑了一笔钱，为他的电话申请专利，并且向美国军方提出，可以向其演示他的设计。穆齐确实作过一场演示，不过，前来观看演示的军官们提交的报告称，穆齐的机器一文不值，不过是个骗钱的玩意儿。
对可怜的穆齐来说，这不过是他遭遇的许多挫折之一。这次失败过后不久，他的财务状况迅速恶化，向专利管理部门缴足1871到1875年的保护费之后，他已经无力继续保护其电话专利。1876年初，他完全放弃了。
这一时期，穆齐正致力于完善一些电子设备，他跟好几位发明家、业余科学家合伙租下了一个价格低廉的实验室。与他合用其中一间实验室的人对所有传输声波的设备极感兴趣，当年此人28岁，是个无名之辈。此人姓甚名谁？不是别人，正是亚历山大·格拉汉姆·贝尔。
贝尔是否清楚穆齐经济拮据，以及他已经放弃专利保护，除了存在合理的疑点，迄今什么都无法得到证实。不过围绕穆齐丧失权利发生的一些事确实迷雾重重。更让人匪夷所思的是，1874年，这位意大利发明家曾经邮寄给西联公司一个电话样机，同时寄去的还有前景规划和设计图。不过，他没有收到任何回复。穆齐对贝尔采取法律行动后，调查人员曾经前往西联公司的办公室取证，他们被告知，与安东尼奥·穆齐以及他的设计有关的材料早已丢失。
令穆齐极为愤怒的是，他认为，这种说法显然是在掩盖事实。穆齐向贝尔提起诉讼，原本是为了夺回第一发明人的权利，现在则改为诉讼对方造假。让穆齐信心十足的是，事情的整个过程明显存在令人疑窦丛生的事实：声称“从未听说过安东尼奥·穆齐的电话”之前不过数周，西联公司刚刚与亚历山大·格拉汉姆·贝尔做成一笔交易，所有参与这笔交易的人都会因此成为巨富。
穆齐当然也有一些支持者。他还从当时的国务卿那里得到了书面认可，原文如后：“有足够的证据表明，我们应当认可穆齐为电话的第一发明人。”不过，这一鲜明的表态已然于事无补。由于官场陋习和官僚作风的耽搁，造假诉讼案一拖再拖，直到1888年，才最终确定了一个日期：来年春季开庭审理。然而，1889年初，贝尔作为被告的案子即将开庭之际，剩余时间不过数周而已，穆齐却死了，享年80岁。享誉世界的贝尔因造假被提起诉讼一案也随之烟消云散了。
然而，争议并没有因穆齐之死而偃旗息鼓。他去世后，人们已经为他争取到了一定程度的胜利。一个多世纪以来，为了给穆齐的名字镀金，让他的贡献得到承认，一些意大利支持者和某些历史学家一直在不停地奋斗。结果证实，这是一次异常艰辛的征程，因为亚历山大·格拉汉姆·贝尔的名字太响亮了，而且与此有关的历史太过沉重。然而，世事难料啊，这些试图修正历史的人最终获得了胜利。经过大量游说活动，2002年6月，美国议员维托·伏塞拉(Vito Fossella)成功地使国会通过了众议院269号议案如后：“众议院议决：向19世纪的意大利裔美国发明家安东尼奥·穆齐的一生及其成就致以崇高的敬意。”这一决定意味着，从官方的角度说，亚历山大·格拉汉姆·贝尔不再享有发明电话的荣誉，自此以后，这一殊荣应当授予一个名叫安东尼奥·穆齐的不知名的意大利发明家。
不过，令人扼腕的是，这一决定无法改变现实，电话的诞生和早期发展完全被贝尔和他的合伙人控制了。当年研究过穆齐的设备的军官们如果慧眼识金，后来的结果或许和我们今天看到的完全不一样。不过，贝尔始终坚持电话只能用于纯商业目的，并且在最初10年里坚守着电话的发展不受军方影响。其结果是，直到1899年第二次英布战争(Boer War)爆发，军方才开始认真看待电话。
野战电话(这一军用名词渐为大家所熟悉)研究领域的先驱之一是拉斯·马格纳斯·爱立信(Lars Magnus Ericsson)。19世纪90年代，爱立信开发出了野战电话，随后他把几部样机卖给了瑞典军方，再后来他与英国政府签订了一笔大合同。不过，由于传统电话需要电线相连，无论距离远近必须如此，爱立信的兴趣很快转了向，转到了“无绳”或“无线电”通讯领域。所以，他成了如今人们熟知的移动电话的先驱。
爱立信是第一个提出将电话系统安装到汽车上的人。那时候，若想实现这一点，开车人必须把汽车停在电线杆跟前，将车载电线连接到电话线上。爱立信公司的历史文献显示，他和夫人希尔达(Hilda)喜欢在国内自驾游，因此他发明了一种车载电话，以便随时和生意伙伴联系。公司的档案是这样记录的：“用现如今的话来说，他使用的系统属于‘公用无绳电话’(telepoint)服务项目：驾车人可坐在汽车里打电话。当然，连接并非通过无线电，而是利用两根像钓鱼竿样的长棍，由希尔达操作。她当然会找两根不必花钱的连线，将两根长棍搭到两条电话线上……找到信号后，爱立信会转动电话机上的摇柄，发出呼叫信号，接通最靠近他们的接线员。”
这听起来十分离奇。不过，1901年那会儿，爱立信想出这一方法时，想出第二种方法的人还没有出现。过了将近半个世纪，世界上才有了第一部真正意义上的车载电话。事情发生在1946年，瑞典警方在一辆警车上安装了试验用的样机。那个样机每通话六次，电池的电力就会耗尽。直到出现了可连接卫星的电话，地面网络覆盖了足够广阔的区域后，真正的移动电话才横空出世。
如今的移动电话是英国国防评价与研究局(the Defence Evaluation and Research Agency，DERA)为军事目的于20世纪60年代开发的。第一个商用网络于1979年在日本开通。如今我们使用的高度复杂的遍布全球的系统即是它们的后代。如今，75％的西方人拥有移动电话(虽然美国人对这类设备的兴趣最小，美国人口中也有66％的人在使用他们称之为“蜂窝电话”的移动通讯设备)。在移动通讯技术领域，全球领先的公司之一为爱立信公司，它是拉斯·马格纳斯·爱立信一手创立的。
在接受电话方面，军队各部门无疑显得动作迟缓。这也足以说明，穆齐失败的经历绝非偶然。在一定程度上，人们稍微动一下脑筋就能明白过来，军队为什么对电话的某些功能突然来了兴趣，然而其热衷程度远远落后于公众。不容忽视的是，电话必须利用导线传输信号。也就是说，第一次世界大战之前好些年，军队已经可以应用电话技术，而电话很少在战场上使用，因为它们太不切实际了。无绳电话和对讲机出现之前，常规电话在军事领域的基本应用，仅限于总部和远离前线的通讯基站之间进行联络。不仅如此，早期的野战电话既笨重又不牢靠，无法促使军人放弃久经考验和百试不爽的通讯联络方法，例如电报、信鸽、火光、旗子、通讯兵等等。
由于上述诸多限制，传统电话从未真正成为军队的基本通讯手段。不过，军事当局对另一种发明却情有独钟。它出现的时间在拉斯·马格纳斯·爱立信成为家喻户晓的名字20年以后。
第三节 无线电技术
对“首先”的争夺从来都是一如既往。无线电究竟是怎样发明的，后来又怎样普及到了全球，成了演绎争夺“首先”的另一个范例。然而，对于哪位科学家首先奠定了无线电理论的基础，世间却不存在争议。1865年，伟大的英国科学家詹姆斯·克拉克·马克斯韦尔(James Clerk Maxwell)曾经预言，无线电波像光波一样，存在于自然中，只是频率不同而已。他解释道，无线电波存在于电磁领域的某一频段，其速度与光一致，并且像可见光的辐射一样，可以反射、折射、发射、接收。
马克斯韦尔的发现公之于世后不到20年，德国人海因里希·赫兹在实验室条件下证实了无线电波的存在。他在实验室里制造出了无线电波和其他波束，并且研究了它们的特性。这些研究导致他于1892年出版了具有里程碑意义的著作《电力传播之研究》(Investigations on the Propagation of Electrical Energy)。在工程师以及对新兴科学感兴趣的人群里，赫兹的著作拥有众多的读者。本书出版后没几年，在世界范围内，研究电磁辐射的实际应用，尤其是研究无线电波实际应用的发明家和研究人员达到了数十人。
除了某一基本特性有所不同，无线电的工作原理和电话完全一致；依此类推，和电子电报也完全一致。在上述所有三大系统里，振动被转变成一种可以传播的形态，在远端被接收后，信号又被还原成原始的振动。电报信号包括点和线，通过导线传播。电话系统更进一步，对声音，特别是人类的语音进行编码，通过导线进行传播，由接收端进行解码。无线电与它们相同，只不过信号是通过空间传播，而不是通过导线。无线电发射机将声音转换成无线电频率范围内某一频段的电磁脉冲，通过空间传播到接收端，然后被还原成声音，还可经由几种最基本的电子元器件进行放大。
据传，19世纪60到90年代之间，进行过专利登记的采用无线电波进行远距离通讯的系统达到了数十种。申报过无线电装置设计方案的发明家甚至包括学识超群的尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)。另一位狂热的追捧者是工程师马伦·卢米斯(Mahlon Loomis)，他甚至宣称，早在美国内战时期，他已经成功地进行过好几次无线电传输试验，这比赫兹在实验室条件下进行试验早了10年。卢米斯用他的设计思想申请了专利，然而，因为缺少资金支持，他的发明最终香消玉殒了。
由于参与制造实用性无线电发射机和接收机的人实在太多，更由于专利泛滥，新闻报道混乱，几乎不大可能说清楚首先造出实用性无线电系统的人到底是谁。当然，这一领域最突出的人物非伽利尔摩·马可尼莫属。1895年，21岁的马可尼已经在他的家乡意大利博洛尼亚(Bologna)正式试验了无线电设备。是年，马可尼将他的成果提交给了意大利政府，并提议为政府官员进行演示。然而，他遇到的却是冷漠和怀疑。他并没有因此气馁，反而下定了决心，带着发明去了英国，为海军部作了一次演示。
对马可尼来说，显而易见的是，无线电在海军领域可以派上大用场。19世纪90年代，有钱人使用电话已经成为非常流行的时尚。虽然电话在战场上的潜在用途极其有限，但是在世界各国的武装力量中，路基通讯领域已经有了小规模的电话应用。然而，电话在海上根本派不上用场。与此同时，各国海军都急于找到一种快速、高效、安全的通讯方法，因为当时海军使用的各种机械电报的联络方式极其有限。
马可尼是幸运的。对新生事物，英国海军部的少数几个关键人物比意大利人要开明许多。当时皇家海军仍然是世界上最强大的军事力量，并且在维护大英帝国的庞大军力中担当着领衔角色。正如我们此前看到的，上年纪的将军和高层管理者们面对新技术时，总会畏畏缩缩。不过，马可尼用他的无线电装置吸引眼球时，幸运地找对了人，他的装置很快被人们冠名为“马可尼魔盒”。
1896年2月，马可尼到了英国。他在英国旋即有了许多支持者，他们都愿意资助他对无线电装置进行深入研究和开发。实际上，他的发明吸引了过多的眼球，他的公司在英国成立刚满一年，至少有五六家公司希望买断其经营权，其中有美国海军、一些欧洲商业公司、英国邮政局等等，他迫不得已将他们全都拒之门外。
哪个国家的军队首先装备了实用性无线电装置，至今仍然存在争议。英国邮政局首席工程师威廉·普利斯(William Preece)长期以来也在进行相关的实验，也在寻找某种实用性无线电系统。听说了马可尼的研究成果后，他为同伴以及上司们安排了一次演示。在1897年5月的演示中，马可尼成功地将信号传输到五公里之外。如今人们认为，这次演示是人类第一次有文字记载的成功的无线电通讯案例。当时在场的还有一位名叫阿道弗斯·西尔比(Adolphus Silby)的德国教授，他对看到的结果不喜反怒。他立即返回德国，向其政府汇报他所见到的令人惊奇的新装置。
19世纪90年代，德国军力的加强已经对大英帝国昭示出非常实际的威胁。不久之后，英国政府获悉，亲眼看过马可尼的演示之后，西尔比已经在尝试复制实验过程，德国政府正在资助他和另外一些人，目标是尽快创造出可与之匹敌的无线电系统。时间不等人，1897年夏，皇家海军和马可尼签订合同，为其舰队装备无线电通讯联络装置。
由无线电引发的通讯革命怎样渲染都不过分。尽管英国政府试图对马可尼的研究细节保密，结果证明，这是几乎不可能实现的。19世纪末，全世界各主要国家的海军都已经装备了无线电舰对舰和舰对岸通讯联络系统。
最令人不可思议的是，包括马可尼和一些有分量的人物在内，几乎所有参与无线电早期开发的人都没有意识到，无线电巨大的潜能在于其可以作为传播大众娱乐的媒介。除了军事信息传输、海难呼救和政府信息披露，他们当中没有任何人想到过，无线电还可以用于广播。如此缺乏想象力，主要是基于如下事实：长期以来，没有任何人利用无线电传输过语音。另外，所有早期的通讯都采用摩尔斯电码完成。对于应用这一技术的先驱们来说，无线电的独到之处是，它是无绳的。
无线电的存在被大众熟悉之后，一些企业家很快想到了它巨大的商业潜力。世界上第一次用其传输语音是1906年的事，是在美国马萨诸塞州布兰罗克(Brant Rock)的一个基站和停泊在大西洋上的一艘大船之间进行的，两者相距18公里之遥。这次实验吸引了即将在商业领域应用无线电的发明家们。商人们几乎立刻就想到可以利用无线电广播新闻、演说、音乐、谈话节目等等。
事实上，媒体人立刻就喜欢上了无线电的巨大潜力。各国政府被迫对无线电传输采取严格的管理措施，因为，在空间传播的无线电信号相互干扰。广播产业还未真正兴起，就有可能被扼杀在摇篮中。
对无线电广播不加限制所隐伏的危险，通过1912年4月泰坦尼克号的沉没，向人们展示了恐怖的一面。当时那艘船正在驶往纽约途中，估计有1500人当场遇难。那艘船装备了无线电设备，但是它发出的信号和乱哄哄的前去救援的船只形成了相互干扰，实际上反而阻碍了救援行动，也增加了悲剧的复杂性。
无线电在1899到1901年的第二次英布战争中仅仅派上了极其有限的用场。实际上，记者们觉得它实在太不可靠了，在南非完成写作的记者们拒绝用这种方式将新闻稿发回总部。不过，15年之后第一次世界大战时期，对于军事计划制定者和战略家们来说，无线电已经成为不可或缺的技术。在这次冲突中，包括英国政府、美国政府以及他们的德国对手在内，各国政府均对无线电采取了政府垄断管理，并且对无线电传输采取了严格的控制。这些限制扼杀了无线电在民间的应用，并且一直延续到1918年。不过，随着敌对状态的结束，战时在无线电领域工作的技术工人、工程师和信号员们纷纷返回民间，意欲在无线电商业化领域大展宏图。
无线电的大规模发展时期是1921到1925年之间，其间收音机的产量特别高，其价格普通家庭也能接受，因此收音机赢得了“水晶盒”和“电匣子”的美名。制作广播节目的公司如雨后春笋般冒了出来，空气里到处都是广播信号，收音机成了人们日常生活的核心内容。第一次世界大战结束后不久，英美两国政府对广播公司出台了相对宽松的许可证管理办法。不过人们对获得广播许可证表现出了极大的兴趣，由于担心会有太多的人使用水晶盒，无线电传输可能会干扰军队的通讯，英美两国政府尽快修改了管理规则，导致根据用户特定的使用目的对无线电频段进行分配管理。军队使用专门的无线电频段，民间广播公司使用其他频段，可做到互不干扰。1922年，世界上出现了一个公司联合体，其中包括高速发展的马可尼公司，以及诸如威格士公司(Vickers)、美国通用电气公司(GEC)、西电公司(Western Electric)之类的军品供应商，他们一起创立了英国广播公司(BBC)，并于同年11月14日开始广播。
很快，收音机和电话机形成了互利互补的关系。第二次世界大战到来时，野战无线电话已经成为军队的日常装备。与此前在第二次英布战争和第一次世界大战中人们不愿意使用的早期设备相比，如今的设备体积小得多，电池寿命更符合需要。最为重要的是，发射机和接收机之间不再有导线相连，因为它们使用的是无线电频率。如今，在用的野外电话种类繁多，对讲机最受欢迎，因此军队和应急单位装备的对讲机最多。
迄今为止，在所有通讯联络系统中，无线电仍然起着中流砥柱的作用。移动电话是对讲机和双通道收音机的近亲，用更形象的话来说，它是电话机和收音机的嫡传后代。近些年，尽管电视机已经成为娱乐领域和广播领域的超强生力军，收音机仍然是广受欢迎并且极为重要的媒介，它具备的一些独到的特征，电视机仍然无法取而代之。
第四节 死光和微波
通过电视，人们即可明白一个道理，无线电波并非唯一能够在空间传播的电磁辐射形式，这也是20世纪中叶最实用的军事创新之基础。
由于缺少支持，一些极具价值的思想火花或将成为明日黄花之时，正好赶上战争降临，因而军事管理部门又使它们起死回生。雷达的开发过程即是非常鲜明的实例。雷达侥幸功成名就了，不过在通常情况下，军事管理部门肯定会坐失良机，将这一新技术的成功延误好几年。因为在那一时期，行动的压力、窘迫的压力和冒险的压力并非特别强。人们意识到雷达的潜力之前好几年，它的设计原理早已在不同国度的军人手里兜了五个大圈子，而最终结果都一样，它总是被拒之门外。
雷达(海军用语，取自英文短语Radio Detection And Rangefinding——“无线电定向和测距”的首字母)的工作原理出奇地简单。它源自詹姆斯·克拉克·马克斯韦尔的想法，以及海因里希·赫兹在实验过程中的发现。赫兹在这方面进行过一些实验，他在实验室远端特定的位置摆好某一物体，然后向其发射电磁波，观察其反射情况。赫兹清楚光的速度，因此，只要记录下波束发射到该物体的往返时间，即可计算出从发射端到该物体的距离。这就是雷达当初的第一个用途，这也是雷达最原始的实验过程。正由于这一简单的实验，如果非要在世界上找出发明雷达的人，应当说，赫兹当之无愧。
海因里希·赫兹很快意识到这一发现的巨大潜力，然而，其他人却不这么认为。他向一个海军战略家小组演示了他的实验过程，并且说，这一系统可用于侦测海面船只，可用做航海辅助设备，也可在船只遇难时作为救生手段。然而，没有人重视他，这次演示无果而终。数年之后，同样的故事重复出现了好几次。德国研究员克里斯琴·休斯梅尔(Christian Hulsmeyer)提出，可利用无线电回波技术避免海面船只相撞，他曾经将他的设想分别提交给一个海军小组的许多专家。
泰坦尼克号的命运使科学家们确信，有必要找出某种侦测海面船只、冰山、大陆板块等的方法，尤其是在天气转坏、视线严重受阻的时候进行侦测的方法。从理论上说，假如泰坦尼克号安装有这种设备，它永远也不会沉没，那1500人的生命也会得以保全。
科学家们都能理解其中的利害关系，可惜掌管财权的人们却不这么认为。即使在泰坦尼克号悲剧发生10年之后的1922年，两位在华盛顿美国海军研究实验室工作的著名军事研究员阿尔伯特·霍伊特－泰勒(Albert Hoyt－Taylor)和利奥·杨(Leo Young)演示过一种原始的雷达系统后，美国海军仍然不为所动。8年之后，这两位科学家再次尝试用他们的实验吸引军事管理当局的眼球，结果是再次碰了壁。机会留给了英国人，他们让雷达走向了成功。另外，来自希特勒德国的威胁也起到了强力催化剂的作用。
第一次世界大战爆发初期，飞机问世不过10年，当时它仅能作为一种军事侦察工具使用，偶然用做空中打击力量，也只能从临近前线的简易机场起飞。然而，到20世纪30年代中期，轰炸机从数百公里开外奔袭到敌对国家城市上空进行轰炸的潜力，让政治家们切实感到了来自敌对国家空军力量的威胁。问题被摆到了英国议会和德国议会的桌面上。1932年，英国首相在下院作过一次具有预言性的陈述，内容如后：轰炸机来袭不可避免，也无法阻止，唯一符合逻辑的回应是，以其人之道还治其人之身。在不过两年的时间里，军事演习的结果显示，如果爆发战争，皇家空军的轰炸机完全可以飞抵德国境内的目标区域。
飞机究竟有多强大，1936年拍摄的照片和电影片段显示，纳粹的轰炸机在西班牙内战期间造成的惨重生命损失和大面积破坏可谓触目惊心。对格尔尼卡(Guernica)的大规模轰炸让大不列颠军事当局的官员们不寒而栗。另外，虽然许多官员对国家面临的危险过目即忘，但是确实有一些官员清楚地认识到，英国空军的抵抗力量实在乏善可陈，英国的空域对敌人的来袭毫无防备可言。
政府随后成立了一个讨论和规划小组，其名称为空军科技侦测委员会(Committee for the Scientific Survey of Air Defence，简称“空侦委”，CSSAD)，由当年最著名的科学家之一亨利·蒂泽德(Henry Tizard)爵士担任领导。不过，当时的防务管理当局另外还领导着已经建立起来的一些秘密小组，正在研究能否利用无线电波和其他放射源制造某种从未披露过的防御性和进攻性武器。
空侦委或许不知道上述秘密小组的存在，因此它提出的第一个方案是制造一种波束武器，用以击落敌方的轰炸机。这一想法导致当年很快出现了一种说法，叫做“死光”。
如今看来，当年发生的事情确实相当离谱，特别类似伊林喜剧(Ealing Comedy [ 译者注：伊林喜剧，一种当年备受舆论非议的艺术形式。 ] )里的某一情节。20世纪30年代后期，对于死光，人们宁愿信其有。当时还设立了一个1000英镑的奖项，发明家无论是什么人，只要能利用类似的光线将200米开外的羊当众杀死，即可获得该奖项。此前至少花费10年时间坚持不懈地做这件事的人，是个行为怪异的“牛皮发明家”哈里·格林德·马修斯(Harry Grindell Matthews)。马修斯在20世纪20年代和30年代初期成了远近知名的人物，当年的媒体捧红了他，还为他起了个响当当的绰号“死光马修斯”。
可以说，哈里·马修斯的经历是个悲喜剧。剧中的英雄几乎一辈子都游移于法律的盲区，他总是以骗子的形象存在，而且每次都在众人将他的骗局揭穿之前金蝉脱壳。由于他骗术超强，他甚至成功地蒙蔽了少数几位大人物，使之落入他的圈套——其中包括建造一套死光武器的计划。不过，他的种种努力除了获得(最终仍然是失去)一些钱财，他从未真正制造出利用某种电磁辐射击落敌机的实用性武器。他的经历在公众眼里成了杂耍表演。
真正有作为的是英国国防部1935年雇用的一批正统科学家。如我在前边所说，20世纪20年代中期以来，已经有一些秘密小组在研究将无线电波或其他电磁辐射用于军事目的的可能性。有证据表明，当年一些研究人员曾经有过制造某种电磁武器的想法，不过，他们最终放弃了沿着这一特定思路作进一步研究的打算。
这一领域最超前的研究小组之一，其成员包括后来被冠之以“发明电视的人”，即约翰·洛吉·贝尔德(John Logie Baird)。1926年1月，贝尔德在伦敦索霍区(Soho)的一个实验室里第一次向世人演示了实用的电视系统。不过，在接下来的两年里，当他继续完善电视系统时，他同时还参与了英国国防部保密级别最高的研究项目，即，在非特定军事领域应用无线电信号和其他电磁辐射的一些计划。这些想法的最终成果鲜为人知，只是到后来，国防部接触了另外一位在这一领域造诣颇深的苏格兰物理学家罗伯特·沃森－瓦特之后，情况才有了变化，因为他比别人更清楚，任何形式的死光都没有出路。他干净利索地向国防部阐明了其中的道理：这种事根本就不可能。另外他还说，在防务领域应用电磁辐射，建立某种早期预警系统最为实用。
沃森－瓦特的雷达原理与此前一些人提出的几乎别无二致，这些人包括赫兹、休斯梅尔、霍伊特－泰勒、利奥·杨。不过，沃森－瓦特是第一个制造出实用型设备的科学家。正因为此，他被人们当作军队的救星。正是此人在不列颠保卫战(Battle of Britain)中给英国皇家空军带来了战术优势。1940年，他为英国作出的贡献比任何人都大。
沃森－瓦特的想法其实很简单，不过是利用集束电磁辐射对广阔的天空进行扫描。如果电磁束碰上物体，会被反射回来，然后被接收器捕获。从理论上说，这是一件很简单的事。马克斯韦尔曾经描述过这一方法的理论基础；海因里希·赫兹在实验室条件下曾经证实了它的可行性；随后而来的20世纪30年代，无线电技术几乎成了家常便饭。然而，将理论和实验室里的成果转化成现实世界里的实际成果完全是另一码事。确定应该往哪个空域扫描，如何区分远距离的敌机和其他物体，开发出足够的能量加载到电磁束里，以便产生足够的扫描幅度和精度，所有这些都是非常难以解决的基础性问题。
制造一套实验用的样机差不多用了一年时间，主要功劳还要归于一小拨狂热的支持者们，是他们找到了足够的资金，用以建造一个能给人留下印象的雷达防御系统。所有这一切的背后，离不开一个关键人物的支持，他就是空军中将休·道丁(Hugh Dowding)爵士，他是军事当局里少有的幻想家。道丁是个喜欢标新立异、固执己见、说一不二的家伙。正因为如此，许多上层人物对他恨之入骨，恨到了无以复加的程度。不过，幸运的是，温斯顿·丘吉尔首相特别欣赏他的才华。第二次世界大战即将爆发之际，首相给予他鼎力支持，对他建立的研究机构拨款几乎不加限制，并且一切都给予优先考虑。
由于这些铺垫，“二战”爆发一年之前的1939年9月，英国成了世界上唯一拥有实用雷达系统的国家。这一防御系统包括排列在最易遭受欧洲大陆进攻的东南沿海的地面站，每个地面站负责一片空域。1940年，英国的雷达第一次在不列颠保卫战中投入使用时，德国和美国的雷达系统虽然不那么先进，也已经开工建设。那时，皇家海军也已经用上了雷达系统。
早期的雷达系统简单至极，其名称为“连续振荡波雷达”。它的工作原理是，发射连续不断的电磁信号，跟踪固态物体反射的回波。这一工作原理在实际应用中会出现下列问题：雷达波会遇到飞行器，也会遇到远方的其他物体，导致雷达操作员因此出现判断失误。早期的设备难以准确地分辨地面建筑和其他物体的反射信号。不仅如此，遇到环天气，设备的可靠性会大为降低。
自从有了脉冲波束雷达，情况有了巨大的改观。这种雷达的工作原理是，发射的波束为窄束脉冲电磁辐射波，和连续振荡波相同的是，这种波束遇到物体也会被反射回来；这一系统和连续振荡波雷达不同的是，采用间歇性辐射，系统不会受无规律回波的干扰，敌方飞行器的成像即可清晰地显示出来。
这种较为先进的系统依托于一种革命性的设备，其名称为共振腔磁电管(Resonant－cavity Magnetron，即电子管)。1939年，另两位英国科学家首先制造出了这种电子管，他们是亨利·布特(Henry Boot)和约翰·兰德尔(John Randall)。这种设备使制造新型雷达成为可能，它使用更高频率的无线电脉冲，其名称为“微波”，因而雷达侦测更为精确，扫描空域更为广阔。
1940年，布特和兰德尔已经提高了雷达的设计性能(当时已经获得“魔眼”的绰号)，新型雷达产生的脉冲功率已经百倍于当时最大的传统连续振荡波发射器产生的功率。不过，这时战争已经进行到英国为生存无暇旁骛的阶段。英国已经花费巨大的代价，建设好了连续振荡波雷达系统。即使新系统比现成的老系统好上许多，英国已经没有资源再建设一个新的雷达网。
布特和兰德尔并没有因此心灰意冷，他们和亨利·蒂泽德爵士以及一个科学家小组带着设计一起飞到了华盛顿。他们用美国人的钱，建起了一个研究和生产基地，以便建造新的雷达系统。工作进展顺利，1941年底，新的系统已经在夏威夷投入运行。虽然脉冲雷达当时没帮上大忙，日本飞机飞临珍珠港之前一小时，它成功地侦测到了它们的行踪。
盟军在第二次世界大战中获胜，雷达在其中起到了至关重要的作用。市面上就此做文章的著述颇多，更有一些狂热的爱好者将这一技术捧上了天。一个鲜明的实例为，罗伯特·巴德里(Robert Buderi)就发明雷达的前前后后写了一本书(若不是因为太夸张，它原本应当是一本好书)，书名为《改变世界的发明：一拨研究雷达的先驱们如何赢得了第二次世界大战并启动了一场技术革命》(The Invention That Changed the World：How a Small Group of Radar Pioneers Won the Second World War and Launched a Technological Revolution)。如上所述，不可否认的是，雷达在战争进程中起到了非常重要的作用。在开发雷达技术方面，盟军比轴心国领先了好几年，并且这一领先优势从未改变过。雷达被安装到了飞机和舰船上，从这项技术衍生的技术被用于开发安装在潜艇和猎潜舰上的声呐系统。战争结束前夕，英国利用新安装的脉冲雷达帮助侦测飞往伦敦和英国南部人口聚集区的V1和V2飞弹。
“二战”以后，雷达技术获得了迅猛的发展，在飞机和舰船导航方面，它扮演了极为重要的角色。只是到了20世纪末期，卫星导航系统和全球定位系统进入了日常应用，新技术才部分地取代了雷达。在早期预警系统、监控商船航道和商业飞机空中管制领域，雷达仍然扮演着关键角色。
微波炉高攀不上雷达，却是雷达的另一个副产品。1945年，一位名叫珀西·斯潘塞(Percy Spencer)的研究员正忙于提升共振腔磁电管的性能，他极其偶然地站到了靠近发射机的光束里。他自己没受伤，不过他发现，揣在衬衣口袋里的一块巧克力却有点融化了。他来了兴致，派人买来了用来爆米花的玉米，将它们放在光束里。玉米粒爆裂了，崩得满实验室到处都是米花。接着，他又往光束里放了个生鸡蛋。鸡蛋也爆炸了，因为鸡蛋内部先热起来，而且膨胀异常迅速。这些实验激发了他的想象力，他开始认真思索这一偶然发现的应用前景。
斯潘塞的老板是位于美国波士顿市郊的雷神公司(Raytheon Company)。该公司是借助雷达技术收获颇丰的少数几家公司之一，其主要收入来自向军队提供装备。战后，市场对雷达的需求一落千丈，这种状况一直维持到雷达的商业应用成为家常便饭，公司才起死回生。
或许，由于斯潘塞跟微波打交道的起因是加热食品，他很快想到这种“波”可以应用到厨房里。雷神公司的管理层为这种富于想象力的观念所折服，着手开发出了第一款微波炉，并于1953年申请了专利。
雷神公司的微波炉体形硕大，耗电惊人，价格非常昂贵(1953年的零售价为3000美元)。然而，当初的微波炉并非家用，目标客户为餐厅、航班轮船、洲际火车。创造体形小巧、价格便宜的家用版微波炉成了日本人的天地，他们于1955年向市场推出了一款家用微波炉。微波家用电器市场升温很慢，直到20世纪60年代中期，公众才接受了它们。如今，80％的西方家庭拥有微波炉。
第五节 数字和计算
为什么军队一向对数字敏感？不妨想想历史上让人铭记在心的许许多多战争，其中军队的调动和集结总会在特定的地方聚集起数量最多的人群，这一点就不难理解了。
对军事计划制定者们来说，数字同样至关重要。他们必须掌握战争进程中每个地点的人员数量和武器、装备的统计情况。还有，如果人们对数字毫无概念，也就无法确定某一目标的方位和距离。
应用数学是以多重面貌出现的。它以多种形式，并且常常以非直接的方式对军事提供帮助。一个最好的实例是数学在气象科学领域的应用。气象学已经成为重要的民间学科，与此同时，它也是军事战略领域无可估量的组成部分。
天气预报是18世纪孕育的，是与热气球探空同时发展起来的。在早期应用阶段，除了将其用于侦察敌方兵力，热气球的另一个用途就是探索天气的变化模式。数世纪以来，海上常常会发生沉船事件，因为无法预测大自然的变幻无常，军事行动计划者们常常被迫放弃原定行动。由于热气球的出现，人们才有可能作出长期预报，并且利用天气形势找出发动进攻的最佳时机。
这是一种极其可贵的进步。但是，在气象学形成初期，对于是什么样的大自然“力”在影响天气的形成，人们知之甚少。如今，气象学被人们当作最为复杂的科学看待，研究和预报天气的人们，唯有依靠计算机，才能作出预报。许多原因会导致天气发生变化，这是无常理论在实践中的常规表现。
不过，或许数学模型可以用来表示天气形态。数学家搜集到的信息越多，用其作预报的效果就会越好。第一次世界大战期间，路易斯·理查德森(Lewis Richardson)是教友派经营的“好友急救中心”的急救车司机，他非常清楚这些。在执行任务的间隙里，他总是拿着本子和笔，尝试用各种公式解析与天气本原有关的数不胜数的各种因素。他计算过太阳加热土壤的方法，他把风速和各个地区不同的压强也作为考量因素，他还研究温度的构成。
他花费了将近一年时间，在一年行将结束时，他已经非常详细地记录了一系列计算方法。他相信，用他的方法，可以精确地预报未来48小时的天气。然而，1917年4月，正当他要把成果上交给指挥官时，法国香槟城战役(Battle of Champagne)的混乱致使他的手稿丢失，深埋到了一堆煤底下。
令人不可思议的是，一年之后，他的手稿失而复得。1918年春，理查德森将手稿交给了英国最高统帅部。最初处理这件事的军官们对他的手稿嗤之以鼻，并且声称：“英国军队可以全天候作战。”不过，怀疑态度消失之后，最高统帅部组织了一个专门小组，测试他的方法。不幸的是，他那些公式经过验证错误百出。军事气象学家们丧失了信心，拒绝进行深入研究，仍然回归了传统的预报方法。只是到第二次世界大战结束，由于计算机的出现，科学家们才重新审视了理查德森38年前的方法。他们小心翼翼地套用了那些公式，利用当年大为改进的计算机的数字解析能力，科学家们得出的结论是，当初放弃进一步研究是个错误。直到如今，利用世界上最强大的一些计算机进行气象运算，其基础仍然是理查德森的公式。
中国很久以前就拥有一批学识渊博的数学家，他们深信能够找到简易的计算方法。据认为，算盘出自一个中国数学家之手，由于历史久远，人们已经无从考证他的姓名。人们相信，那个人发明这一装置是在五千多年以前。自那时以来，直到现代科技时代，许许多多思想家、哲学家和工程师曾经毕其终生开发数学工具和计算方法，他们梦寐以求的是，造出省心的计算工具，使计算更快捷、更精确。
9世纪的阿拉伯数学家阿布·贾法尔·穆罕默德·伊本·穆萨·奥瓦利姆(Abu Jafar Muhammad ibn Musa al－Khwarizmi)出生于今天的乌兹别克斯坦，不过他大部分职业生涯是在伊拉克的巴格达度过的。他在那里的一个名为“智慧议院”——相当于今天的大学——的学校教书。世界公认奥瓦利姆首先发明了数学运算法则——一种数学技巧，提供解析各种数学问题的固定途径。他最有名的著作已失传，其英文名称为The Compendious Book on Calculation by Completion (or Restoring) and Balancing，该著作为今天的代数学打下了一些基础。实际上，英文名词“代数学”即源自12世纪时奥瓦利姆上述著作的拉丁文翻译《积分和方程计算法》(Liber algebrae et almucabala)。
奥瓦利姆极有可能试验过某种形式的计算器，可如今人们却找不到任何相关的记载。幸运的是，他后继有人。特别值得一提的是，文艺复兴时期，一些数学家阅读了他的拉丁文译著，在开发节省时间的计算器方面非常积极。其中一位是16世纪的数学家卢卡·帕乔利(Luca Pacioli)，有时候人们将他称为“会计学之父”。他曾经设计过一款加速账目往来的机器。
17世纪，世界由于拥有一批非凡的数学家得到了提升。可以说，牛顿或许是他们中的佼佼者。不过，牛顿的对手戈特弗里德·莱布尼兹 [ cdhyy注：原译“雷伯尼兹” ] 各方面都跟他不相上下，此人特别厉害，并且在很大程度上比他更善于言表。莱布尼兹曾经说过：“出类拔萃的人完全没有必要像奴隶一样把时间过多地花费在计算上。如果有机器，他们可以放心地将这样的事委托他人去完成。”后来，他真的投身于设计二进制计算系统，如今，所有机器算法都是以二进制为基础的。他设计并制造了一台机械计数机，因而成就了他那个时代科学界的一段佳话，他在整个欧洲迅速蹿红。
19世纪之前，科学往往由具备天赋的个人牵头，科学成就往往也是通过少数几个人或者某些团队成员锲而不舍的努力去取得。而资金来源若不是贵族赞助就是自掏腰包，从未听说过任何国家形式的支持。工业革命的蓬勃发展使政治家们渐渐明白了一个道理，向知识分子群里的发明家、科学家、工程师、医生等稍稍提供一些资助，可以获得丰厚的回报。
后来，以经营的方式对待科学形成了一个高潮，最典型的实例为查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)所从事的工作。巴贝奇是英国剑桥大学(Cambridge University)卢卡斯教授席位(Lucasian Professorship)数学家。这一席位曾经为艾萨克·牛顿所拥有，如今为斯蒂芬·霍金所拥有。巴贝奇对计算器入了迷，他把自己人生事业的鼎盛时期都花费在完善一台他称作“微分引擎”的装置上。巴贝奇是个富人，他自掏腰包，花费6000英镑建造这一装置。不过，随着英国政府理解了他这一发明的重要性，他又从政府方面额外得到了1.7万英镑。
这笔资助是1829年到来的，当年大英帝国仍在继续扩张。其时拿破仑发动的一系列战争已成为历史，而那时的英国军事当局认为，继续扩张和增强实力是他们的第一要务，能够进行精确和高速计算的机器对他们极具吸引力。另外，好主意来自巴贝奇这样一个社会关系牢固、德高望重的人，他当然会得到所需的资助了。
不幸的是，那台机器的性能从未达到它的主人设想的程度。事实上，无论巴贝奇花费多少金钱，20万英镑也好，200万英镑也罢——它永远也不会成为一台实用的通用型计算机。现在回想起来，我们可以清楚地看出，他那台牛皮哄哄的“微分引擎”甚至还赶不上如今最简陋的计算器。
从某种程度上说，巴贝奇所面临的问题和卢卡·帕乔利以及其他富于创造性的人物例如戈特弗里德·莱布尼兹在各自所处的年代遇到的问题一模一样。他们每个人的想法都过分超越了他们各自的时代：当年还没有出现支持他们发明创造的基础设施。巴贝奇尝试制造计算机器的时候，意大利人伏特(Volta)刚刚发明第一代电池，有关电的应用还仅仅是知识阶层研究的边缘课题。因而不难想象，由于他的机器采用的是机械系统，巴贝奇受到何等的限制。他那2.3万英镑(相当于如今的数百万英镑)中的大部分都花在了制造数以万计能够运转的零部件上，而那些零部件的精度从设计上就超出了前人的想象，并且需要与其他零部件同步。要制造出巴贝奇梦想的能够以特别高的速度和精度进行计算的设备，人类需要等候技术赶上来，需要再等候一个多世纪。
第六节 微芯片时代
电子管或真空管是早期收音机、雷达、电视机、计算机的关键零部件。汤玛斯·爱迪生早在1882年就发现了真空管的工作原理，然而，他并没有意识到他观察到的事情有多重要。直到1904年，一位特别熟悉最新原子理论的英国科学家约翰·弗莱明(John Fleming)才制作出世界上第一只实用真空管。两年后的1906年，美国人李·德弗雷斯特(Lee De Forest)改善了弗莱明的装置，造出了三极管。三极管可以精确、有效地控制线路板上电流的流动。
大多数历史材料称，世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”(ENIAC，电子数字积分计算机——Electronic Numerical Integrator and Computer的缩写)是1943年在宾夕法尼亚大学由约翰·埃克特(John Eckert)和约翰·默迟利(John Mauchly)两人研制的。他们从军方得到一份50万美元的合同，用于开发“埃尼阿克”。1945年，“埃尼阿克”已经由阿拉莫斯国家实验室的物理学家们用于研制第一颗原子弹了。它的重量为30吨，耗电量惊人，占地面积达197平方米。
把计算机带给世界，这一荣耀至少应当均分给四个小组或个人——如果无法将这一荣耀授予某个组织或个人的话。美国人万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush，在稍后的1942年，此人在阿拉莫斯国家实验室建立原子能研究中心的过程中起到了重要作用)1930年曾在麻省理工学院造出一台非常原始的电子计算机。另外一个人是约翰·阿塔纳绍夫(John Atanasoff)，他是爱荷华州立大学的物理学和数学教授，1937年，他曾经致力于制造一台实用型电子计算机，他的机器可以作简单计算。
与此同时，才华横溢的数学家阿兰·图林在英国率领一个研究小组造出了一台名为“科洛萨斯”(Colossus)的巨型计算机。该计算机1943年已经交付白金汉郡的布雷奇莱庄园 [ 译者注：“二战”时期英国破译德军密码的秘密中心。 ] 使用，成为破译恩尼格玛编码的关键。图林的成就在“二战”结束多年后才披露于世。1954年，有消息透露，多年以来图林一直是个同性恋者，由于面临起诉和毁誉，他含愤自杀了。
不过，真正应当被冠名以“计算机之父”的是德国人康拉德·朱斯(Konrad Zuse)。朱斯生于1910年，所学专业为工程设计。他对两个半世纪之前戈特弗里德·莱布尼兹的名言“出类拔萃的人完全没有必要像奴隶一样把时间过多地花费在计算上”感触良深。事实上，他每天都必须花费大量时间与数字打交道，无休止的计算常常使他思想麻木。因此，早在20世纪30年代，他已经决意制造一台计算机。
朱斯的第一台设备Z1型计算机是机械计算机，与查尔斯·巴贝奇的机器大同小异。Z1型计算机的亮点是，它的工作机理为二进制，在运算过程中，利用开关的闭合决定运算结果。1940年，朱斯已经造出了Z2型计算机，这是世界上第一台全电子的实用型计算机。他带着这台设备找到德国军方，他的计算机不仅引起了后者的重视，后者还同意资助他的研究。
在“二战”余下的五年时间里，朱斯完善了他的计算机。空气动力研究院(Aerodynamic Research Institute)采用了他的机器。当时正在制造早期远程V1和V2飞弹的冯·布劳恩研究团队与空气动力研究院的关系非同一般。具有讽刺意味的是，随着战争的继续，对于朱斯的研究，德国军方的兴趣不升反降。老式计算机利用电磁累进的方式进行运算，朱斯提出放弃老式机器，改用电子管制造一台新机器时，他的拨款申请竟然遭到了拒绝。德国军方当时认为，战争即将以德国的胜利告终，重新制造一台计算机因此变得没有必要了。
可谁曾想到，德国人流年不利，1945年春季，盟军推进到了欧洲腹地。朱斯嗅出了自己的危险处境：纳粹宁愿杀了他，毁掉他的成果，也绝不会让他的发明落入敌人之手。朱斯带着最新型号的机器Z4型计算机逃出了柏林，逃往北方位于波罗的海佩纳明德岛上的火箭研制基地。盟军部队挺进到佩纳明德岛时，计算机落入了美国人之手。
战后，朱斯继续奋战在计算机研究前沿。1958年，最先使用晶体管(一种超越电子管的电子元件)的几台计算机之一就是他的发明，同时他还设计了早期的现代计算机语言——用于操控计算机的代码。其他人的成功实际上比他晚了许多年。他在德国早已成名，然而其他科学家独立完成的工作和更为亮丽的成果使他的成就黯然失色。1947年，美国人埃克特和默迟利被授予计算机专利。
“二战”行将结束时，人类从使用第一批计算机的过程中学到了许多东西。另外，1939到1945年间，由于军事需求刺激了电子学的并行发展，计算科学开始以更快的速度发展，超出了人们先前的预料。
如何提高计算机的运算速度，随着越来越精密的印刷线路板相继出现，这一问题才得以解决。真空管体积大，易碎，第一台“埃尼阿克”使用了不下1.8万只真空管，整个机器占了整整一个大房间。尽管它使用了1.8万只真空管，它的计算能力最多也就等于能够奏出生日快乐曲调的电子贺卡。
从“埃尼阿克”飞跃到21世纪最新型号的计算机，有赖于一系列计算技术的发展，包括程序语言的出现、信息输入输出方法的提升、种类繁多的软件的开发，以及必须制造越来越尖端的硬件，以满足对电子产品高速增长的大量需求。
迄今为止，计算机领域最重大的进展恐怕是电子产品的小型化。皇家飞机研究院坐落于英国的范勃罗夫。第二次世界大战期间，工程师们在那里设计所谓的“近炸引信”(Proximity Fuse)装置。电子产品小型化就是从设计这一装置开始的。研究小组由塞缪尔·柯伦(Samuel Curran)领导，他曾经是罗伯特·沃森－瓦特雷达开发小组的重要成员。雷达网建成后，柯伦组建了一个团队，寻找将磁电管小型化的方法。磁电管是下一代雷达系统的核心零件。
从空中投掷带有计时装置的炸弹，是从空中攻击地面目标的传统方法之一，而炸弹需要事先设定起爆时间，这就要求计时必须精确，因而极受限制。炸弹能否命中目标，靠的是人的判断力，而人的判断力常常会出错。看来，解决这一问题的出路是，设计一种能够自动引导炸弹的装置。
为达到目的，范勃罗夫团队想出了一个绝妙的主意。他们设计了一个自成体系的小型雷达部件，一个能够装进炸弹头部的无线电发射和接收器。正如雷达可用来侦测敌人的飞机和舰艇，这一部件可通过接收无线电回波发现目标。然而，新的问题出现了，如何将块头这么大的设备装进炸弹的锥头呢？找到解决这一问题的出路，是个巨大的挑战。不过，通过沿用将真空管和其他电子元件小型化的做法，范勃罗夫团队终于在1944年成功地制造出了第一批电子引导炸弹。这批炸弹赶在战争结束前用到了前线。
虽然柯伦和他的团队的所作所为都是在秘密状态下进行的，近炸引信类型的装置在战后鼓舞了企业家和民间设计师们，他们深知电子产业的未来寄托于能否制造出体积更小、性能更高的机器上。所有计算机都安装有大量逻辑电路以及具备“打开”与“关闭”功能的开关，因此真空管至关重要，因为它能够接通和阻断电流，所以计算机大量地应用真空管。不过，由于真空管体积大、笨重(平均长度和圆周以十几厘米计)、制造成本高，计算机设计师们很快得出了结论：如果发展计算机，必须找到一种个头更小、价格更便宜的装置，以取代真空管。
第二次世界大战后，取代电子管的晶体管很快就开发出来了，它是由威廉·肖克雷(William Shockley)领导的一个团队在贝尔实验室开发的。20世纪30年代中期，肖克雷已经开始思考设计这类装置的相关理论。晶体管的性能和电子管完全一致，它可以控制电的流动，不过，与电子管相比，它的体积小了很多，制造成本也低得多。与此前大规模排列的真空管和导线相比，采用晶体管，就有可能制造出小个头的线路板。所以，通过大规模制造线路板，足以颠覆电子学。
因为有了这一新发明，电子产业迎来了大跃进。1951年，一个新兴的工业体系在加利福尼亚的旧金山附近成长起来。斯坦福大学将其拥有的8000英亩土地租给了一个由埃联联合公司(Arian Associates)领衔、由新兴电子公司组成的联合体。20世纪50年代末期，这片土地已经成为最重要的美国工业研究中心，吸引了诸如伊斯曼柯达胶片公司、通用电气公司、洛克希德公司、惠普公司(Hewlett－Packard)这样的企业在此落户。不出几年工夫，这里已经成为远近闻名的“硅谷”。它得名于制造晶体管的核心半导体原料硅。
硅谷不断地向电子工业输送最超前的创新成果，与此同时，它也成了(并将继续保持)向美国军方提供新技术的源泉。通过向入驻该地区的公司提供补贴，美国政府为这一核心区域的发展注入了大量资金。20世纪60年代中期，美国军队购买了硅谷超过70％的产品。
晶体管(亦称半导体)成为军工产品不过两年工夫，即开始进入商业领域。最早用它打入市场的公司是德州仪器公司(Texas Instruments)，该公司正确地意识到，它具有超强的商业潜力。为吸引公众的注意力，他们于1954年向市场投放了晶体管收音机，其时摇滚乐刚刚兴起，年轻人的文化活动正如日中天。他们的成功导致其他公司向电子产品小型化方向投资。同年，一家名为东京通讯工业株式会社(Tokyo Tsushin Kogyo Ltd)的公司使出浑身解数，拼了命也要打入美国和英国市场。起初，他们进展缓慢，不过，1955年他们终于醒悟到，致使他们无法打开市场的原因是，公司名称在英语里不上口。他们立刻将公司名称改为东通工(Totsuko)。这一名称仍然无法激发西方人的想象力，他们再次沐浴熏香，将公司更名为索尼(Sony)。
硅谷为社会所作的核心贡献有三：一是晶体管；二是对电子产品的不断完善；三是使线路板变得更小、更便宜、能效更高。硅谷的主要产品包括伴随我们一起长大的一些日常用品，例如晶体管收音机、台式电视机，近一时期则是家用电脑。
与真空管相比，晶体管已经是一大进步了。可是，与今天普遍采用的印刷线路板上的元器件相比，晶体管仍属大型元件。计算机设计师们不断地追求更强的计算能力，导致他们意识到，他们始终面临着元器件体积过大的问题。追求更大的储存能力和更强的计算能力，必须采用更多的晶体管。这一机制并不适用于大多数其他电气设备，因为它们的运行不需要这么多晶体管。其他元器件(例如电视机里的电子管、录音机或磁带录像机里的机械部件)则需要依靠体积制胜。
随着1961年开始大规模生产微芯片，这一问题得到了解决。这一革命性的发明同样激起了一场关于“首先”的争论。1958年，同在硅谷工作的两位科学家各自独立开发出了微芯片的关键零部件，一位是德州仪器公司的杰克·基尔比(Jack Kilby)，另一位是仙童半导体公司(Fairchild Semiconductors)的罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)。德州仪器和仙童半导体两家公司均因与军方签有大合同而接受军方的大额资助。关于发明人之争，经过法庭激辩，双方最终得到了分享专利权的结果，在微芯片设计的不同领域，双方同时拥有各自的专利权。而芯片则被军方控制，将其用于不同领域的进一步创新。随后又过了至少两年，普通民众才得以接触到微芯片。从那以后，投入微芯片研发的资金，大约60％来自军方。
对电子学来说，微芯片的发明是个全新的领域。微芯片并非将大型元器件和导线布局在线路板上。微芯片不过是个平台，有八层半导体硅晶和绝缘体，所有元器件和线路都隐含在硅晶层中。这意味着，精细的线路可以做得小而又小。虽然这一新技术的初期投资很高，但是自从微芯片出现在商业市场以来，它的生产费用一直不停地急速下跌。1964年，一块微芯片的生产成本是32美元(相当于如今的600美元)，到1974年，它已经下降到1.27美元(相当于如今的15美元)。与1974年的前辈相比，如今微芯片的功能已经强大了无数倍，而制造成本不过是1美分的几分之一。
最早使用微芯片的两个大项目是美国和苏联的太空竞赛项目。首先将人类送上月球的阿波罗11号使用了不下100万块集成线路，其中大多数是太空船计算机里的微芯片。仅就阿波罗计划中使用的微芯片而言，人们从中得到的经验教训足以证明，投入500亿美元将人类送上月球是值得的：它们催生了计算机产业和互联网产业，而这两个产业目前的年收入已经达到1万亿美元。另据估计，这两个产业仅在美国一地就提供了600万个就业机会。除了这一实惠，受太空竞赛项目促进的微芯片发展已经深刻地改变了人类社会。
自从微芯片出现以来，制造技术已经得到了极大的提升。新设计的每一代芯片，体积都会更小，计算能力也会更强。在微芯片的早期发展阶段，有人曾用文字表达过这一趋势。仙童半导体公司的创始人之一高登·摩尔(Gordon Moore)曾经作出如下论断：计算机的发展可以用指数表示，所谓指数即每台计算机里晶体管的数量。他还断言，计算机的计算能力(或者说每台计算机里晶体管的数量)每18个月就会翻一番。新闻界将他的断言称为“摩尔定律”。四十多年来，这一定律一直相当准确。
摩尔定律出台时，大公司使用的计算机里的晶体管不过百十来个；如今，普通家庭使用的个人计算机里的晶体管数量至少也有上亿个。不仅如此，这一趋势仍将保持下去，直到芯片的体积小到接近物理极限。当设计师们的设计接近临界点，芯片缩小到分子级，它们会转而受量子运动规律的限制，即所谓的海森伯格不确定性定律(Heisenberg’s Uncertainty Principle)的限制。也就是说，当物质小到原子级别，就会受不确定性支配，芯片实际上不会按照人们设计的功能运行。假如摩尔定律继续照常运行下去，2020年左右，就会达到极限。
微芯片是计算机的核心，有些人甚至说，它是20世纪最重要的发明。当然，人们对这一说法已经毫无新鲜感。相比于美化其他发明，如此美誉微芯片，并没有太多的夸张成分。其他许多创新和发明都可以被称为一个世纪以来最为重要的，不过，如果将微芯片列入100年来最重要的5项发明之一，极少有人会表示反对。微芯片属于那种不仅是对技术，更是对许多广阔的社会领域产生深刻影响的少有的发明和发现之一，而且此种影响必将延续到下个世纪。
如今，整个人类社会已经深陷于计算机时代。人类已经变得如此彻底地依赖这些机器，以及它们之间的相互关联。离开计算机，很难想象社会将怎样运作。实际上，如果生活里缺少诸如计算机这样的东西，21世纪初期的年轻人几乎无法想象生活会变成什么样子。
晚饭后闲聊时，我常常向聚在一起的人们提问，问题之一是：“如果世界上所有的计算机明天全都罢工，你认为会出什么事？”一些人会说：“哦，不会怎么着。不会有多大变化。”大多数人则会说，人类社会将倒退回20世纪60年代的样子，也可能是20世纪70年代的样子。然而，事实会更富于戏剧性。如果世界上所有的计算机明天都停止运行，或者世界上大多数计算机明天都关掉，世界文明将会很快终止。
若想了解这一说法的真实性，我们不妨想一想，人类依赖计算机已经到了何种程度。如果全世界的计算机网络都瘫痪掉，国家防御系统瞬时就无法运作了，全世界所有发达国家的军事部门会立刻陷入恐慌。另外，由于通讯联络全都会瘫痪，没有人能确信，这种瘫痪是否仅限于他们自己的军事力量。有些人会认为，敌人可能会在下一刻发起一轮清道夫式的攻击。更深层次的还有，社会结构会肢解，用不了几天工夫，社会将变得支离破碎。
想一想我们西方人是如何获取食物、燃料和采购用的货币。银行会停止营业。由于订货系统会瘫痪，汽油就送不到加油站，商店里的食物会很快售罄，而送货的人不会再来。中小学和大学也无法继续运作，医院也会瘫痪。通向家庭、工厂、学校、办公室、医院等的电和气都会断掉。很快，社会的骚动就无可避免了，社会暴力会爆发，数千万人会挨饿，上亿人口会灭绝。不出几周，21世纪的人类就会倒退回石器时代。
使上述情景变得如此骇人的是如下事实：人类依赖计算机的势头来得过于迅猛，超出了人们的意料，因而没有多少人意识到它的副作用。我可不是在说计算机是个坏东西——正相反，我是个高科技和新产品迷。不过，由于人类在这一领域的进展过于迅速、过于深入，当人们想象着人类已经到达了文明的顶峰时，现实中的人类有史以来第一次让自己变得如此不堪一击。这样的满足带给人类的危险是显而易见的，其可怕程度不亚于一场核梦魇。
具有讽刺意味的是，计算机领域最大的进步起始于我在本章开始时提到的一个节点：在这一节点上，需要了解和需要表达交汇在了一起；在这一节点上，计算和通讯融合到了一起。那一时刻起始于1969年，那一年互联网诞生了。
第七节 互联网时代
专门满足军事需求的发明为数不多，互联网是其中之一。它是美国国防部前沿科技项目署(国科署)实验室的科研人员发明的。究其原因，发明它是出于忧虑和实实在在的恐惧，一旦敌对双方用核武器互相攻击，通讯和计算机网络的安全就会出问题。
国科署创建于冷战处于胶着时期的1958年。一场热核武器相互攻击可能会把人类文明彻底葬送，这种恐怖景象发生的可能性是真实存在的。所以，军事战略家们开始考虑保护通讯以及保护计算机信息的方法。授予国科署的任务是：“……像国防部经常摊派单一项目和种类项目那样，在研究和开发领域指导和实施一些最尖端的项目。”
上述担忧基于这样的假设：如果爆发一场战争，美国遭遇核武器攻击，所有的通讯系统都会瘫痪，无法替代的信息也会被摧毁，因为信息往往储存在容易遭受攻击的特定地点。不久以后，研究人员产生了建立计算机网络的想法。即使一部分网络在核战争中遭到摧毁，余下的部分仍然可以继续交换信息和正常运作。
国科署和兰德公司(RAND Corporation)的逻辑学家保罗·巴兰(Paul Baran)进行了接触，向其讨教满足上述需求的防务保护系统。巴兰提出建立一种模板，他的提议渐渐成就了如今的互联网。这一系统的运作依赖于一种所谓的分组交换(packet switching)概念。巴兰是这样描述的：“……将信息切分成‘数据包’(datagrams)或‘组’，每一组信息均附上始发地标签和目的地标签，以接力的方式通过计算机传递，直到数据包抵达终极目的地计算机。”他的提议对开发网络至关重要，因为，数据包如果在某一节点丢失，始发地的计算机会补发相同的数据包。
巴兰是个大大超越他那个时代的思想家。正如他精确预言的那样，他的模板发展成了互联网。最近，他在一个访谈节目中回忆道：“大约在1966年12月，我向美国市场营销协会提交了一篇题为《2000年市场营销》的论文。我在文中描述了‘按键’通讯，以及人们通过电视购物和亲自前往商场购物的异同。如果你想购买电钻，只需按一下硬件，它就会显示出工具栏，你需要做的就是一步一步往下操作。”
1968年，国科署的研究人员已经准备好进行第一次互联网连接，当时他们分别在四个地点安排了四台计算机进行互联：第一台机器在加州大学洛杉矶分校，第二台机器在斯坦福研究院，第三台机器在加州大学圣巴巴拉分校，另一台机器在犹他州立大学。
试验很成功。不过，如今在世界上遍地开花，有数亿人使用的互联网，当年的发展却非常缓慢。第一份电子邮件(e－mail)是1973年发出的。随后又过了11年，网络的“节点”和用户数才发展到四位数。也就是在这一年，长期以来一直被国科署(实际上是国防部)控制的“网络”被拆分成了两个独立的网络。
军用部分称作美国军用网络(MILNET)，它纯粹是为了军事目的而存在。这一部门的研究人员继续沿着该项目的初始目标进行更深入的研发，即，建立一个能够在星罗棋布的计算机空间保存军事信息的系统，以躲避核武器毁灭性的打击。源自同一技术的另外一部分称作阿帕民用网络(ARPANET)，这一部分是专门为非军事组织使用网络而设立的民用系统。
平平静静地又过了将近10年。对于院校的人士、工程师、研究员以及计算机狂们来说，阿帕民用网络是个便捷的工具。它的发展相当平缓。1991年，全世界约有60万人使用该网络。然而，那时候互联网这一概念仍然不为公众所熟知。精通此项技术的人们、在计算机行业工作的人们、成千上万大专院校的雇员们，以及民间研究领域的雇员们，这些人分别用三种方式称谓阿帕民用网络：其一为“电子邮件”，其二为“网络”，其三为“信息高速公路”。三种称谓之一的“网络”如今成了最大众化的词汇；另一种称谓“电子邮件”，如今已简化为“电邮”；而“信息高速公路”显然是个时代错误，因此这一说法已不复存在。
普通民众喜欢上互联网，大约是在1995到1996年。那时候蒂姆·伯纳斯－李(Tim Bemers－Lee)已经创立了“万维网”(world wide web)。伯纳斯－李是个英国科学家，当年在日内瓦欧洲粒子物理研究所工作。万维网使用“超文本”(hypertext)格式，帮助信息在网络上进行传输。由此人们学到了许多新概念，诸如“网址”(website)、“服务器”(server)、“搜索引擎”(search engine)、“超文本网页标记语言”(HTML)、“统一资源定位标记”(URL)、“Java编程语言”(Java)，以及我们如今所熟知的构成全球通讯的种种新概念。
互联网深深地融入了社会，有别于以前的所有技术创新。它比电话和电视更为重要。像15世纪印刷的报纸一样，它是社会变革的载体。它的规模之大，超过了太空产业，甚至超过了汽车生产。在现代文明中，它的重要性如同飞机。互联网的触角深入到了社会的每一个层面，它向人类提供的相互关联，是人类以前从未想到的。
对军方来说，互联网依然是个重要工具。不过，就人们看得最清楚的这部分而言，对于拥有计算机、拥有电话线的人来说，它不过是个通讯联络工具而已。人们越来越清楚地认识到，通过计算机空间进行通讯联络无论是好是坏，它都是影响人类社会发展的一种无与伦比的手段。近年来最具讽刺意味的是如下事实：创建这一系统原本是为了保护军队，然而在2004年，救活了毒蛇的农夫反被毒蛇咬了一口。美国士兵在巴格达的阿布格莱布监狱虐囚的照片首先通过互联网曝光，然后传遍了全世界。
