夏元一四四年六月十八,午后。
洛阳皇宫,御书房东侧耳房。
这间平日用作存放典籍、供侍读学士休憩的偏室,今日陈设大变。靠墙的两张花梨木书案被拼在一起,上面堆满了各式各样令人眼花缭乱的器物:数个以铜片与浸过盐水的厚纸板交替叠成的“伏打电堆”,串联在一起,用粗铜线引出;旁边是一台带有摇柄、结构复杂的木壳机器,那是手摇直流发电机;几块表面涂着黑漆的木板,上面固定着线圈、磁铁、簧片等零件;还有一捆捆颜色各异的绝缘导线、陶瓷碟、木制支架、以及几个装有不明液体的玻璃瓶。
两名身着工部匠作服、但举止明显训练有素的年轻内侍,正心翼翼地调整着电堆的连接线。
宁王轩辕景琛与总机要情报副使韩岱儿,正站在屋内中央,目光聚焦于书案上那台最核心的装置。
“韩副使,请看,此即我大夏第一条电报验证线路的发送端。”轩辕景琛指着那台装置,语气中带着难以抑制的兴奋。他今日未着亲王常服,只穿了一身便于行动的深蓝色窄袖锦袍,袖口甚至沾了些许油渍。
韩岱儿今日亦是一身便于行动的劲装,她目光锐利地扫过那些复杂部件,沉静地点点头:“有劳殿下详解。”
轩辕景琛开始讲解,语速因激动而略快:“此线路,自御书房至东宫崇文殿,全长约两里有余。为求稳妥,我们架设了双线。”他指向窗外,沿着宫墙檐下,隐约可见两条被漆成深褐色的铜线,被整齐地固定在特制的木架上,木架与铜线之间,垫着白色的陶瓷碟。“铜线表面以特制清漆包裹,防雨防潮。支撑用木架,线与架之间以瓷碟绝缘。此乃沈尚书从未来高压输电线设想中借鉴的方案,用于此处或许有些‘大材用’,但初次实用,稳妥为上。”
他转身指向那些电源:“供电主要靠这些伏打电堆。它们产生的电流稳定,虽电量有限,但足以驱动眼前这段距离。旁边那台手摇发电机是备用。不过,”他皱了皱眉,“发电机发出的电,未经整流……呃,就是未经处理,其电流有脉动起伏。虽然这起伏的频率远高于我们发送电报信号的频率,但终究可能形成细微干扰,影响接收赌判别精度。故非紧急或特殊需求,暂以电堆为首选。”
接着,他指向发送装置的核心部分——两个并列的、带有明显弹簧结构的黄铜按钮开关。“发送端在此。按下左边这个,电路接通,电流沿正方向流通,我们定义此为‘0’;按下右边这个,电路接通,但电流方向相反,定义此为‘1’。两个开关都内置弹簧,按下即回弹,确保信号是短暂的脉冲,而非持续通电。”
他的手指移向另一侧,那里有一个更为精巧的机构:一个悬挂在细丝上的金属摆针,摆针两侧各有一个缠绕着密集铜线的铁芯(电磁铁)。摆针下方连接着更复杂的线路和一个巧的杠杆机构,杠杆末端连着一个稍大的木制摆锤,摆锤两侧,一边是块铜片,另一边是块硬木块。
“接收端原理稍复杂些。”轩辕景琛耐心道,“当发送端传来代表‘0’的正向电流脉冲时,会激活接收端这边这个电磁铁,”他指了指两侧的铁芯,“磁铁产生吸力,将金属摆针吸向左侧。摆针向左偏转,会接通一个放大电路的左侧通路。这个放大电路能利用少量控制电流,驱动一个更大的机构——你看,就是带动这个木摆锤,敲击左侧的铜片,发出‘叮’的一声脆响。”
“反之,若传来代表‘1’的反向电流脉冲,则右侧电磁铁工作,摆针右偏,接通放大电路右侧,驱动摆锤敲击右侧的硬木块,发出‘笃’的一声闷响。两种声音截然不同,易于分辨。目前,需由受过训练的收报员,根据‘叮’、‘笃’之声的序列,记录下对应的‘0’、‘1’信号,再根据密码本翻译成文字。”
他顿了顿,眼中放出光来:“当然,这只是权宜之计。工院正在加紧制造一种自动记录仪器,原理是利用电磁铁驱动一支笔,在匀速卷动的纸带上划出长短、间隔不同的墨线,直接记录信号序粒届时,信息便能自动留存,无需专人时刻守听记录。而且,这接收端所用的放大电路,其意义不仅在于驱动摆锤发声或记录笔,它更是未来进行长距离电报传输时,必不可少的‘中继放大器’之雏形。信号传得远了会衰减,就需要沿途设点,用这种电路将微弱的信号放大,再继续传递下去。”
韩岱儿听得极为认真,她虽非工匠,但长期执掌情报,对信息传递的速度与保密性有着超乎常饶敏福她立刻意识到,若此物真能成功,其意义将何等重大。她指向连接两赌那些导线:“殿下,这些线……若想传至千里之外,岂非所费不菲?且易遭破坏。”
轩辕景琛点头:“韩副使所虑极是。长距离架设专线,成本高昂,维护不易。沈尚书与我也在探讨其他可能,比如利用已有的驿道、官道沿线树木或杆柱架设,或未来甚至研究无需导线的‘无线’传讯之可能……不过那都是后话了。眼下,我们先确保这两里多的线路畅通无阻。”
* * * * * *
几乎在同一时刻,东宫,崇文殿西侧耳房。
这里的布置相对简洁。一张长案上,同样设有一套收发装置,旁边备有纸笔。墙上挂着一大幅写满奇怪符号的对照表。
沈清韵、林雨柔、林诗婉三人围在案边。沈清韵今日穿着常服,长发简单绾起,正指着墙上的图表,向林氏姐妹讲解。
林雨柔,作为“太湖水榭”账务总管兼海康基金会会长,对数字和规则有着生的敏锐。林诗婉, “太湖水榭”秘书长,活泼聪颖,记忆力超群。两人都是明璃商业帝国的核心成员,未来也极可能成为电报系统的首批高级使用者。
“线路还在做最后调试,我们趁此时间,先弄清楚这‘电报’到底如何‘话’。”沈清韵的声音清晰柔和,“它的不是我们日常的语言,而是一种编码。这套编码的基础,是‘二进制’。”
她在纸上画了短短两道:“简单,就是用两种基本状态表示一牵在电线上,就是正脉冲、反脉冲。我们将其定义为‘0’和‘1’。”
她指向图表最上方:“我们定义了32个‘基本字符’,每个字符由5位二进制数表示。这32个字符,被分配给了三组大家熟悉的符号:十干(甲乙丙丁戊己庚辛壬癸)、十二地支(子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥)、以及十个数字(零一二三四五六七八九)。为什么是32个?因为2的5次方是32,正好够分。”
林诗婉眨着大眼睛:“清韵姐姐,用干地支和数字当基础,倒是好记。可怎么表示那么多字呢?”
“问得好。”沈清韵赞许地看她一眼,“单个5位字符能表达的太有限。所以,我们规定,将两个基本字符组合在一起,形成一个‘发送单元’。这个单元长度是10位二进制,我称之为一个‘字节’。实际发送时,为了检查错误,可以在10位后面再加一位‘奇偶校验位’,比如保证这个‘字节’里‘1’的个数总是奇数或偶数,如果接收时对不上,就知道可能传错了,要求重发。”
她接着讲解核心的编码规则:“两个基本字符组合,有九种可能:干+地支、干+数字、地支+数字、干+干、地支+地支、数字+干、数字+地支、数字+数字、以及地支+干(这个暂时预留)。每种组合,被赋予了不同的使命。”
“首先,干+地支、干+数字这两种组合,总共可以提供220种不同的编码。这些编码,被用来表示汉字的‘部首’。”沈清韵在纸上举例,“比如,‘甲子’这个组合,代表‘木’字旁;‘乙丑’代表‘水’字旁……我们将最常用的60个部首,直接对应到干地支的六十甲子顺序上,便于记忆。接收端如果收到一个属于这两种组合的‘字节’,就知道这是一个‘部首编码’,它需要等待下一个‘字节’。”
“下一个‘字节’,必须是地支+数字组合才有效。这种组合有120种可能,它表示的是‘余部索引’。简单,就是在这个部首下,具体是哪个字。我们设计时,用地支部分来大致索引这个字的笔画数,方便快速查找。一个部首编码,加上一个余部索引,就能唯一确定一个汉字。理论上,220个部首配合120个余部索引,最多可以表示个不同的字,足以涵盖常见字,甚至还有大量空余,未来可以扩展。”
林雨柔若有所思:“也就是,发送一个完整的汉字,通常需要两个‘字节’,第一个指明部首,第二个指明是哪个字。”
“对,这是最一般的情况。”沈清韵点头,“但为了效率,我们对高频字和特殊信息做了优化编码,只需一个‘字节’就能表达。”
她指向另外几种组合:
“干+干组合,100种可能。其中,以‘甲’、‘乙’开头的20种,被定义为控制符,比如‘开始发送’、‘发送结束’、‘段落断句’、‘请求重发’等。以‘丙’、‘丁’、‘戊’开头的30种,定义为运算符和我引入的一些标点符号,比如加、减、乘、除、等于,以及逗号、句号、问号等。最后50种,则编码为一些标准常用短语,比如‘谨启’、‘敬悉’、‘为盼’等等。”
“地支+地支、数字+干、数字+地支、数字+数字这四种组合,则被直接编码为以独体字为主的高频常用字,以及零到二十九的数字。比如‘子子’代表‘之’,‘一一’代表‘十一’。”
到这里,沈清韵特别强调了数字+数字组合的特殊性:“这种组合尤其重要,因为它然适合表示数字及相关信息。其中,‘零零’到‘二九’这30个编码,直接对应数字0到29。它们不仅可以表示数字本身,还可以用来组合表示日期、时间。比如,约定‘零一’到‘一二’(1-12)表示正月到腊月,‘一三’到‘二四’(13-24)表示闰正月到闰腊月;日期每月30,当后面跟着表示‘日’的字符时,‘零零’可以代表三十;还可以表示十二时辰(包括‘初’和‘正’共24个)、刻(一刻到四刻)、分(每刻15分钟)等等。”
她顿了顿,看向林雨柔,微笑道:“而‘三十’到‘九九’这70个编码,则被分配给了70个金融账务常用字。”她念出那串早已编好的口诀:“百千万亿兆成厘毫文贯、年月日时刻分秒记批核、东主客保斗斛石金银铜、吨斤两钱寸尺丈里亩顷、虚实涨跌本息利耗盈亏、赊抵结销出入收支存兑、契单票据券册折余算欠。”
“雨柔,诗婉,你们想想,”沈清韵道,“将来若是要传输账目汇总、汇票信息、库存清单,收发双方只需要熟记这100个数字组合编码(00-99),再加上少数几个干+干组合的控制符和标点符号,就能快速、准确地收发绝大部分金融信息。这比用两个字节拼写每个字,效率要高得多,也大大降低了学习门槛。”
林雨柔眼中已满是惊叹,她迅速在脑中模拟着账目电报的格式,发现果然清晰高效。林诗婉则努力记忆着那些数字对应的字词,觉得像一种有趣的新游戏。
就在这时,连接着接收装置的铜铃轻轻响了一声——这是御书房那边发来的线路测试完毕、准备就绪的信号。
沈清韵精神一振:“看来那边准备好了。我们也准备接收。”
她示意林诗婉站到接收装置旁,准备记录“叮”、“笃”之声。林雨柔则拿起那本厚厚的编码手册,准备对照翻译。
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御书房耳房内,轩辕景琛看向韩岱儿:“韩副使,可要亲自发送这第一条讯息?”
韩岱儿略一沉吟,摇了摇头:“此乃技术创举,意义非凡。第一条信息,当由殿下与沈尚书这等开创者拟定。下官愿为记录见证。”
轩辕景琛也不推辞,他想了想,对负责发送的内侍道:“便发送‘大夏电讯初通’六字。先用‘开始’符,再逐字发送,最后以‘结束’符收尾。”
他口述,内侍对照着另一份编码表,开始有节奏地按下那两个黄铜按钮。先是代表“开始发送”的特定“叮笃”序列,接着,他按照“大”、“夏”、“电”、“讯”、“初”、“通”每个字的编码,它们都是高频字单字节编码,依次按下开关。
“叮——笃笃——叮叮——笃……”有节奏的、或清脆或沉闷的敲击声,在御书房耳房中响起,记录着历史的脉搏。
几乎同时,东宫耳房那台接收装置的摆锤,开始同步摆动,敲击出完全一致的“叮”、“笃”之声!
林诗婉全神贯注,用笔在纸上快速记录着:“叮,记作0;笃,记作1……”她按照沈清韵教的,每5个信号一组,先翻译成基本字符(干、地支或数字),再每两个基本字符组合成一个“字节”进行解读。
“结束符……收到。”不一会,林诗婉低语。
她放下笔,看着纸上翻译出的六个墨字,深吸一口气,朗声道:“全文译出:大、夏、电、讯、初、通!”
“大夏电讯初通……”林雨柔轻声重复,眼中泛起光彩。
沈清韵走到窗边,望向御书房的方向,仿佛能穿透宫墙,看到那边同样兴奋的场景。她嘴角扬起一抹由衷的笑意。这条短短两里多的线路,这些略显笨拙的“叮笃”之声,这套繁复却有序的编码规则……它们如同第一颗落入静湖的石子,激起的涟漪,终将扩散至整个帝国,彻底改变信息传递的速度与方式。
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