件,一斷電鐵器就掉下來(lái)。還說(shuō)“不管電線有多長(zhǎng),電流都可以神速通過(guò)”。這個(gè)小玩意兒使莫爾斯產(chǎn)生了遐想:既然電流可以瞬息通過(guò)導(dǎo)線,那能不能用電流來(lái)傳遞信息呢?
1836年,莫爾斯終于找到了新方法。他在筆記本上寫(xiě)下了新的設(shè)計(jì)方案:“電流只要停止片刻,就會(huì)出現(xiàn)火花。有火花出現(xiàn)可以看成是一種符號(hào),沒(méi)有火花出現(xiàn)是另一種符號(hào),沒(méi)有火花的時(shí)間長(zhǎng)度又是一種符號(hào)。這三種符號(hào)組合起來(lái)可代表字母和數(shù)字,就可以通過(guò)導(dǎo)線來(lái)傳遞文字了?!?br>莫爾斯的奇特構(gòu)想,成就了電信史上最早的編碼,是電報(bào)發(fā)明史上的重大突破,被稱(chēng)為“莫爾斯電碼”。莫爾斯電碼由短的和長(zhǎng)的電脈沖(稱(chēng)為點(diǎn)和劃)所組成。點(diǎn)和劃的時(shí)間長(zhǎng)度都有規(guī)定,以一點(diǎn)為一個(gè)基本單位,一劃等于三個(gè)點(diǎn)的長(zhǎng)度。如果把“滴”當(dāng)做短脈沖(點(diǎn))的聲音,“答”當(dāng)做長(zhǎng)脈沖(劃)的聲音,那么通過(guò)不同“滴滴答答”的組合,就能明確指代26個(gè)英文字母和0—9十個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)碼。在“莫爾斯電碼”里,字母A的脈沖編碼為“·—”(滴答),字母B為“—···”(答滴滴滴)……
1844年5月24日,是世界電信史上光輝的一頁(yè)。莫爾斯在美國(guó)國(guó)會(huì)大廳里,親自按動(dòng)電報(bào)機(jī)按鍵。隨著一連串滴滴答答的聲音響起,電文通過(guò)電線很快傳到了數(shù)十公里外的巴爾的摩。他的助手準(zhǔn)確無(wú)誤地把電文譯了出來(lái)。電文的內(nèi)容是《圣經(jīng)》中的一句話(huà):上帝啊,你創(chuàng)造了何等的奇跡!
莫爾斯電碼的成功轟動(dòng)了美國(guó)、英國(guó)和世界其他各國(guó),并很快風(fēng)靡全球。19世紀(jì)后半葉,莫爾斯電碼已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。
1900年10月,英國(guó)建立了一座強(qiáng)大的發(fā)射臺(tái),采用10kW的音響火花式電報(bào)發(fā)射機(jī),這意味著無(wú)線電報(bào)的應(yīng)用成為一種可能。到了1909年,無(wú)線電報(bào)已經(jīng)在通訊行業(yè)上大顯身手了。
電碼的設(shè)置,本來(lái)是為了“眾所周知”,向通用化方向發(fā)展的。但是隨著電報(bào)在軍事上的應(yīng)用,就需要保密,于是各種各樣的“密電碼”應(yīng)運(yùn)而生。
設(shè)計(jì)密碼有無(wú)數(shù)種方式,最簡(jiǎn)單的是“移位”的方式。譬如收到一組“莫爾斯電碼”,把它按通用的方式還原為英文字母為“car”,它表達(dá)的意思就是“小汽車(chē)”。但是應(yīng)用“移位”的方式后,譬如向前移動(dòng)一位,“c”代表“d”,“a”代表“b”,根據(jù)這個(gè)規(guī)律,“r”無(wú)疑是代表“s”。那么看起來(lái)是“car”這個(gè)單詞,實(shí)際代表的是“dbs”的意思。英文里沒(méi)有dbs這樣的單詞,但是大寫(xiě)以后成了“DBS”(英文縮略語(yǔ)),指的是(電視)直播衛(wèi)星。這是一個(gè)最原始的加密例子。但盡管原始、簡(jiǎn)單,卻產(chǎn)生了“天壤之別”的效果小汽車(chē)是在地上的,而直播衛(wèi)星是在天上的。
實(shí)際上,電碼是可以層層加密的。繼續(xù)以莫爾斯電碼為例,原先代表“ABCD”的脈沖信號(hào),把它重新規(guī)定為代表“EFGH”,那么就有了第一層加密的意義這可以在報(bào)務(wù)員層面上的,你發(fā)過(guò)來(lái)“ABCD”,我知道實(shí)際是指“EFGH”;而寫(xiě)在電報(bào)紙上的“EFGH”其實(shí)確切代表是“IJKL”,就有了第二層的加密意義譯電員知道這個(gè)奧秘;當(dāng)譯電員把翻譯后的電文“IJKL”送到一個(gè)要害人物的手里的時(shí)候,這個(gè)要害人物或許要再一次破解,原來(lái)真正的意思是“MNOP”。從敵人也能接收到的“ABCD”電脈沖信號(hào),到表示實(shí)際內(nèi)容的“MNOP”,這中間經(jīng)過(guò)了若干次“編碼轉(zhuǎn)換”,要破譯它確實(shí)是非常困難的。無(wú)怪乎有這樣一種說(shuō)法:破譯是逼一個(gè)天才變成瘋子的行業(yè)。
摩爾斯電碼游戲
我們不想做瘋子,但我們可以做一個(gè)簡(jiǎn)單有趣的中文破譯游戲,來(lái)感性地認(rèn)識(shí)一下“密電碼”。
我們用0和1代表長(zhǎng)短不同的脈沖信號(hào),用4位數(shù)來(lái)表示。根據(jù)排列組合原理,可以列出下面不重復(fù)的一組數(shù)碼
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 11001101 1110 1111
我們可以選取其中十個(gè)數(shù)碼表示0—9。我的選擇是
0011(0) 0100(1) 0101(2) 0110(3)
0111(4) 1000(5) 1001(6) 1010(7)
1011(8) 1100(9)
這也就是我的第一層加密電碼(因?yàn)榭梢赃M(jìn)行另外的設(shè)定)。
現(xiàn)在我向你發(fā)送密碼電報(bào),你接收到的電碼是這樣的
0101 1010 0111 0100;
1011 0011 1000 0011;
1100 1000 0011 1011;
1010 0101 1100 0011。
根據(jù)我提供的密碼本,你應(yīng)該能破譯出我的電文內(nèi)容是
2741 8050 9508 7290。
一組數(shù)字,你還是不知道我電報(bào)的真實(shí)內(nèi)容是吧?那么我告訴你,我采用的四角號(hào)碼字典的編碼方式(不考慮附加碼)這是我的第二層加密。你可以在新版《辭?!返母巾?yè)里,用四角號(hào)碼編碼方式查到相應(yīng)的字,經(jīng)過(guò)甄別對(duì)照,知道我發(fā)給你電報(bào)的意思。