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科学万象 通信技术的发展历程

山东省科学技术协会

在当今这个瞬息万变的世界里,尽管地理距离将我们分隔开,现代技术却使得沟通变得触手可及。从19世纪的电报到今天的5G网络,每一项通信技术革新都让我们可以突破空间的限制,缩短人与人之间的距离。那么未来的通信技术又将如何继续改变我们的世界呢?接下来就跟随《科学万象》,一起探索通信技术的历史和未来吧。

所谓通信技术,其实就是人与人之间的交流方式。

在原始社会,部落成员在进行狩猎活动的时候,就已经有了沟通交流活动,只不过,当时的通信基本靠吼。随着历史车轮缓缓向前,科技发明不断涌现,通信技术也不断演进,大家耳熟能详的烽火旗语、击鼓鸣金,驿站书信纷纷出现。

“从前的日色变得慢,车,马,邮件都慢。”就像歌里唱的那样,随着人类社会的快速发展,缓慢的通信方式已经不能满足远距离人们沟通交流的需要。1844年美国人摩尔斯拍发了人类历史上的第一份电报。从此,这个长短不同的滴哒声组合,成为了人类的一种通信方式。而电报,也成为了人类最早使用电来通信的方法。

直到人类社会进入到19世纪,著名的苏格兰裔美国发明家贝尔发明了电话。从这一刻起,人类的通信方式发生了变化。

电话由话筒、听筒和电线三个部分组成,当你冲着话筒说话时,话筒能够把声音的振动,转化为强弱变化的电流,电流顺着电线进入听筒,听筒又能把它转化为振动,这个时候,电话那头的人就可以听到说话人的声音了。

1973年的一天,一名美国男子站在纽约街头,拿着一个约有两块砖头大的东西跟远方的人沟通交流,引得过路人纷纷驻足关注。这个人就是手机的发明者马丁库帕,而他手里拿的正是世界第一部手机。这 标志着通信技术新时代的开始。

当时的手机所搭载的就是1G技术,也叫模拟蜂窝网电话系统。很多人以为1G的G代表的是速度,其实不然,G在这里是英语generation的缩写,表示的是“代”的意思。

1G时代的手机,只能使用语音通信,采用的是模拟信号,它虽然很简单,但是传输距离增加,信号很容易受到干扰而增加噪音,而且世界各国由于没有统一的通信标准,没有办法做到全球漫游。所以,1G技术就像拉磨的驴,只能在一个固定的范围内,原地转圈。

1991年,芬兰率先开展了2G的运营,这个时候,数字信号取代了模拟信号,它的抗干扰能力更强,能承载更多的信息,短信的出现正是这个时代的标志。

随着智能手机风靡全球,2008年,移动通信进入到了3G时代,这是一次质的飞跃。它不但在国际统一标准后实现了全球通,而且容量更大,功率更小,辐射也更小,甚至还跟互联网相融合,多媒体和通信强强联合,具有划时代的意义。

2014年,4G时代到来,虽然它与3G在通话方面没有太大的差别,但4G的网速是3G的50倍,并且在我国覆盖率已经达到98%,乡村、城市地铁、火车等场景的全覆盖,让人们随时随地可以分享生活。

2018年,5G技术发布。作为一种新型移动通信网络,5G不仅解决了人与人通信,更解决了人与物、物与物通信问题,满足移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用需求。

移动通信延续着每十年一代技术的发展规律,已历经1G、2G、3G、4G、5G的发展。每一次代际跃迁,每一次技术进步,都极大地促进了产业升级和人类经济社会发展。

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2024-10-31