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1 # 星宇飄零2099
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2 # 小宇堂生物的通訊本能
生物本能能進行的通訊方式有這麼幾種:
聲波——聽覺通訊;
可見光——視覺通訊;
外泌生化分子——費洛蒙和體味通訊;
肢體接觸——觸覺資訊表達。
在人類漫長的進化史之中,人類大部分時間都對無線電波一無所知,在矇昧時代,人類甚至透過馴養動物來進行通訊,例如信鴿,這算是利用本能之外的通訊媒介的一大進步。後來人類利用了建築物的優勢,放大了人類不能通訊的能力,烽火(後來發展為烽火臺)、燈塔之類的通訊方式是基於視覺的通訊方式的拓展。在歷史可考的人類歷史當中,中國的長城恐怕是那時最宏大和最先進的通訊基礎設施了。
上圖:長城烽火通訊方式圖示(國內網站居然找不到像樣的類似圖示)
無線電通訊簡史從1894年開始,義大利發明家Guglielmo Marconi開始利用當時新發現的無線電波現象開發出了無線電通訊,並於1901年驗證了無線電可以透過大西洋傳播。這是透過電波傳送無線電報的開端。聲音和音樂在1900年和1906年進行了傳送演示,但早期的發展鮮有成功的實踐。第一次世界大戰加速了軍事通訊無線電的發展。戰後,商業性的調幅廣播始於20世紀20年代,成為娛樂和新聞的重要媒介。第二次世界大戰再次加速了無線電的發展,用於戰時飛機和陸地通訊,無線電導航和雷達。無線電立體聲調頻廣播於20世紀30年代產生於美國,並在20世紀60年代和70年代在英國取代調幅無限電波成為主導的的商業標準。再到後來……就有了模擬無線通訊(大哥大),和基帶數字通訊(GSM),2G,3G,4G,再到5G,這個就不用多說了吧。
上圖:調幅(AM)和調頻(FM)兩種無限電波的調製方式的差異。
總結1894年到現在不過一百多年,而人類利用前述方式通訊的歷史則超過了百萬年。因此,無線電通訊並非原始的通訊方式。就像鑽木去火也不是人類掌握的第一種獲取火種的方式。
最原始的通訊方式其實並不是無線電通訊,而是可見光通訊,這種原始社會就能實現的通訊方式才是最原始的。
在古時候,人們在邊塞建了烽火臺來預警敵人來犯,只要一把火就能向數十里外傳遞資訊,對方不需要任何額外工具,只要視力正常就可以接收到。
但無線電不同,它的波長太長,會輕鬆穿透人體,人體沒有對其有足夠靈敏度的器官,因此要接收到無線電資訊需要有額外的裝置,這就需要有工業文明瞭。也就是必須實現工業革命,能製造無線電通訊裝置的文明才能透過無線電波通訊。以人類文明的演化來說,這兩種通訊方式產生的時間差了好幾千年了……如果按掌握火的時間算,那時間差就更大了,至少好幾萬年。
所以,那些擔心人類的無線電通訊被外星人發現的人為什麼不擔心一下褒姒烽火戲諸侯時燒的狼煙有沒有被外星人發現呢?
至於無線電通訊是不是很原始,不清楚。我不清楚高階文明是否能找到更好的替代品,比如拿中微子來通訊。按照目前人類的認知,這難度太大了,理論上很難實現。 如果中微子能實現進行常規通訊,那無線電通訊與之相比確實很原始了,但是中微子通訊的難度實在太大了。
實先,製備定向中微子就好睏難,由於它的強穿透性,它幾乎無法透過透鏡效應來匯聚發射和接收。這就對發射的強度和接收的靈敏度都提出極高的要求。
其次,接收材料問題,根據目前所知,要較為有效地攔截中微子需要一定厚度的高密度的重元素材料,當然假若高等文明能製造專門用於接收中微子的輕薄材料我沒話說…
最後,滿宇宙的中微子背景輻射干擾……這個基本可以判中微子通訊死刑了。滿世界都是各種速度(各種強度)的中微子,你怎樣把微弱的訊號從中識別出來?