人類有了語言，就擺脫了依靠基因傳遞信息這種低效率的形式。后面文字和書寫系統(tǒng)的發(fā)明，寫字的泥板、竹簡、紙張和印刷術都是為了信息的傳遞。人類的進步史，從一開始就是通信革命的歷史。

但是，無論是在中國還是在歐洲，長距離快速傳遞信息一直是一個沒有被解決的問題。過去，馬能跑多快，信息就能夠被傳遞多快。

在羅馬帝國時代，有了類似于中國后來的驛道和驛站，從美索不達米亞將信息傳遞到地中海另一頭的西班牙，大約花費7～10天時間。比如愷撒大帝常常已經到了某地，而他提前派出的信使卻還在路上。即使到了1800年后，也就是到工業(yè)革命之前，這個速度也沒有提升。

一旦遇到緊急情況，馬的速度就更加捉襟見肘了。當然，你可能想到用烽火臺。的確，烽火臺能解決一些問題，但是從通信的角度講，它只能傳遞一個比特信息而已，也就是有敵情和沒有敵情兩種情況。另外，它傳遞的誤碼率還很高，因為如果誰不小心在兩個烽火臺的半中間點燃了火，可能會引起周圍的誤判。

如何向遠距離傳遞多種信息呢？到了大航海時代，為了便于船隊之間的通信，水手們發(fā)明了信號旗。在隨后的英國荷蘭戰(zhàn)爭中，英國皇家海軍將信號旗語規(guī)范化，用11種不同的信號旗相互組合，傳達45種信號。海上的信號旗語后來不斷發(fā)展不斷改進，一直沿用至今。

信號旗是在沒有遮擋的大海上，在一定的范圍之內一種很好的通信方法，但是在陸地上，由于有山巒森林和城市的阻擋，效果并不理想。那么如何超越地形阻礙傳遞信息呢？人們首先想到的是把信號塔建得高高的。

到了18世紀末，法國工程師克勞迪?夏普和他兄弟設計了一種高大的機械手臂來遠程傳遞信息。

夏普在他四個兄弟的幫助下，在巴黎和里爾之間，建設了15個高塔，延綿200公里，每個高塔上有一個信號臂，每個信號臂有190多種姿勢，表達190多種信息。

由于信號塔和信號臂非常高，十幾公里外都能看見，因此就可以用它來傳遞情報。1792年，夏普兄弟展示了這種通信系統(tǒng)，他們在九分鐘內將情報從巴黎傳遞到里爾，在過去做到這件事需要大約一天的時間。

這種信號塔很有效，但造價比較高，不過當時法國正好在和奧地利等反法同盟國家開戰(zhàn)，急需這種系統(tǒng)傳遞情報，還是一口氣造了556個，形成了一個龐大的通信網，整個網絡線路長達4800公里，這可能是近代最早的通信網絡了。

由于信號塔在通信中的有效性，后來西班牙和英國也紛紛建立起自己的系統(tǒng)，信號塔主導的通信系統(tǒng)一度主導了世界。但是，信號塔的衰落比它的興起還快，因為電報出現(xiàn)了。

不過，你不要因此就忽視了信號旗和信號塔的意義，如果你留意我剛才講的內容，就會發(fā)現(xiàn)，它們之所以能在長距離有效地傳遞多種信息，是因為它們有各自完整、準確的編碼和解碼規(guī)則。這樣就可以把抽象的信息翻譯成具體的信號傳送出去。電報就是一套可以對信息進行更簡單編碼并且進行更有效傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。

電報是通信史上的一個重要節(jié)點，它意味著時間和空間控制人類的時代一去不復返了。電報的發(fā)明過程也是這一講通信變革的重點。

電報的發(fā)明要感謝美國一位精通數(shù)學和電學的畫家塞繆爾·莫爾斯。對，你沒有聽錯，莫爾斯是一個畫家。雖然我們今天說到莫爾斯電報碼時，總是先入為主地認為他就該是一個科學家，但是在他的年代大家還是把他主要當成畫家，事實上他是在美國歷史上能夠留下一筆的優(yōu)秀畫家，給很多名人畫過肖像畫，即使在他發(fā)明了電報之后，他還是繼續(xù)以作畫賣畫為主業(yè)。

莫爾斯發(fā)明電報純屬一個偶然事件。1825 年，莫爾斯接了個大合同，要去當時離家五百公里的華盛頓作畫。在華盛頓期間，莫爾斯收到了父親的一封來信，說他的妻子病了，莫爾斯馬上放下手上的工作趕回家。但是等他趕到家時，他的妻子已經下葬了。這件事對他的打擊非常大，他從此開始致力于發(fā)明一種能遠距離快速通信的方法。

莫爾斯的電學和數(shù)學基礎扎實，他解決了電報的兩個最關鍵的問題——一是如何將信息或文字變成電信號，二是如何將電信號傳到遠處。1836年，莫爾斯解決了用電信號對英語字母編碼的問題，這也形成了最終的莫爾斯碼。

我們在諜戰(zhàn)片中經?？吹桨l(fā)報員“嘀嘀嗒嗒”地發(fā)報，嘀嗒聲的不同其實是繼電器接觸的時間長短不同所造成的，“嘀”就是開關的短暫接觸，可以理解成二進制的0，“嗒”（就是開關的長時間（要求至少三倍以上）接觸，可以理解成1。

0和1的組合，就可以表示出所有的英語字母。當時雖然還沒有信息理論，但是還是根據常識對經常出現(xiàn)的字母采用較短的編碼，對不常見的字母用較長的編碼，這樣就可以降低編碼的整體長度。

我們今天提到電報都會想到莫爾斯，但事實上，莫爾斯并不是最早發(fā)明電報的。在他的同時甚至更早一點時間，歐洲的發(fā)明家韋伯和數(shù)學家高斯合作，也發(fā)明了類似的裝置，并且建立了哥廷根大學和當?shù)靥煳呐_的通信。

遺憾的是，韋伯后來被當?shù)卣屩鸪鼍常鄳难芯勘悴涣肆酥?。與此同時，英國發(fā)明家?guī)炜撕突菟雇ㄒ舶l(fā)明了電報并且最早實現(xiàn)了商業(yè)運營，但是他們的發(fā)明并不方便使用，因此沒有普及并很快被莫爾斯的發(fā)明所取代。

今天大家都知道莫爾斯而不知道其他做出類似發(fā)明的發(fā)明家們，就是因為他是真正讓電報實用和普及的人。不過，很多不同國家的人在幾乎同一個年代彼此獨立地發(fā)明了類似的裝置，也說明當時的技術積累使得電報的發(fā)明成為歷史的必然。

從信號旗，到信號臂，再到莫爾斯電報，雖然形式不同，通信的效率不同，但是有兩個根本之處是相同的。首先，編碼是通信的核心，語言本身就是一種編碼。信號旗語，信號臂的姿勢，莫爾斯電碼，都是將信息進行編碼。

其次，通信的設施和編碼的設計是相匹配的，其功能是將編了碼的信息傳遞出去。莫爾斯設計的電報系統(tǒng)采用長短結合的方式傳遞信息，是因為各種信息能夠使用“嘀、嗒”兩種信號編碼。

今天我們基于計算機的數(shù)字通信采用“0、1”編碼，是因為我們使用的電路很容易實現(xiàn)高電壓（對應0或者1）和低電壓（對應另外一個數(shù)值）。

未來通信的發(fā)展也是如此，比如今天非常熱門的量子通信，利用量子的疊加狀態(tài)進行編碼，相應的通信設備就需要能夠檢測這種疊加狀態(tài)。

電報最初只是幫助警察抓到更多逃犯，為新聞記者提供即時通訊，后來電報很快地被用于了軍事，德國軍事家老毛奇提出了一整套全新的戰(zhàn)略戰(zhàn)術，幫助普魯士和后來的德國稱霸歐洲。同時，電報也開始為商業(yè)、金融的實時交易提供寶貴信息，人們越來越多地意識到信息的重要性，為此還研發(fā)了各種各樣的加密技術。

電報讓各地的人類文明，第一次無時差地連接為一個整體，這不僅是通信史上劃時代的變革，甚至可以認為，這是人類文明的里程碑。我們可以把電報出現(xiàn)之前的人類文明稱為能量文明，而電報發(fā)明之后，人類社會就邁入了信息文明的大門。

當然了，對老百姓來講，比電報更實用的遠程通信是電話。普通家庭是不可能自己裝電報機的，一般人也不會去學習收發(fā)電報的，但是電話拿起來就可以用，要方便許多。

我們今天一般認為是亞歷山大·貝爾發(fā)明了電話。需要指出的是，他對人類的貢獻不僅在于發(fā)明了實用的電話這樣一個設備，而且在于靠著他精明的商業(yè)頭腦，推廣和普及了電話，開創(chuàng)了以電為核心的現(xiàn)代通信產業(yè)。

19世紀后，全球化以及各國金融系統(tǒng)的緊密聯(lián)系，離不開現(xiàn)代通信。直到今天，電信產業(yè)依然是全世界最大的產業(yè)之一，2016年它的產值高達3.5萬億美元，相比之下，我們今天熱議的互聯(lián)網產業(yè)則要小得多，它同期的市場規(guī)模只有3800億美元，幾乎相差一個數(shù)量級。