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        科技行者神奇的鸽子网络£º最早的点对点通信技术

        神奇的鸽子网络£º最早的点对点通信技术

        神奇的鸽子网络£º最早的点对点通信技术

        神奇的鸽子网络£º最早的点对点通信技术

        2019年4月3日 科技行者
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        关于点对点通信£¬没有什么技术比鸽子做得更好¡£

        来源£º科技行者 2019年4月3日

        关键字£º通信

        数千年以来£¬人类一直在利用信鸽传递信息¡£尤其是在战争时期£¬信鸽扮演了举足轻重的角色¡£据称凯撒¡¢成吉思汗与惠灵顿公爵£¨在滑铁卢战役中£©都曾使用禽类进行信息传递¡£而在第一次世界大战期间£¬美国陆军通信兵与海军就随军配备鸽舍¡£法国政府甚至在凡尔登战役期间为一只名为Cher Ami的美国信鸽授勋£¬用以奖励她作出的卓越贡献¡£而到第二次世界大战期间£¬英国共投入超过25万只信鸽£¬其中32只获得Dickin奖章这一专门为战争中的动物设立的荣誉嘉奖¡£

         神奇的鸽子网络£º最早的点对点通信技术

        ¡øAvian Espionage£º在20世纪70年代£¬中情局开发了一?#20013;?#22411;摄像机£¬将归巢的鸽子变成了间谍£¨照片来源£º中情局博物馆£©

        除此之外£¬美国中情?#21482;?#26366;尝?#36234;?#20449;鸽训练成间谍¡£上世纪七十年代£¬中央情报局研究与发展办公?#20197;?#24320;发出一款小巧轻便的相机£¬能?#36824;?#23450;在鸽子的胸部¡£在放飞之后£¬鸽子能够飞越预定目标处£¬并盘旋于区域上空¡£相机内部的电池供电马达则负责推送胶片并按下快门¡£在离地几百米的飞行路径之上£¬鸽?#26377;?#24102;的相机能够拍摄到远比当时的飞机或卫星更为清晰详尽的照片¡£那么£¬中情局的鸽子计划成功了吗£¿——我们无法确定£¬因为相关文件直到今天仍然受到严密保护¡£

        神奇的鸽子网络£º最早的点对点通信技术

        ¡ø中情局间谍鸽子所携带的相机上配有一个由电池供电的马达£¬负责推送胶片并按下快门£¨照片来源£º中情局博物馆£©

        但中情局并不是开拓这项技术的第一人¡£在此之前£¬德国药剂师Julius Neubronner就曾经训练鸽子拍摄空中照片¡£在二十世纪前几十年中£¬Neubronner多次尝?#36234;?#30456;机绑在信鸽的胸前¡£在鸽子飞行的过程中£¬相机会按照计时器的设置每隔一段时间拍摄一张照片¡£

        ?#31456;?#22763;军方调查了Neubronner利用鸽子进行侦察的方案£¬但最终驳回了这个想法£¬因为他们无法控制鸽子的飞行模式或者要求其拍摄特定的镜头¡£相反£¬Neubronner拍下的图像被印在了明信片上¡£这些图片现在被收集在2016年的¡¶鸽子摄影师£¨Pigeon Photographer£©¡·一书中¡£

        鸽子之所以有能力被用于通信£¨或者间谍活动£©£¬主要原因在于它们拥有着能够感受磁场这一天赋——换言之£¬它们能够感知到地球磁场并借此确定自身位置与前进方向¡£

        古埃及与米索不达米亚的住民们就已经观察到£¬即使鸽子在距离很远的位置被放飞£¬通常也能够顺利回到家中¡£然而直到近代£¬科学家们才意识到鸟类这种凭借磁感能力实现导航的出众才华¡£

        以1968年为例£¬当时德国动物学家Wolfgang Wiltschko就阐述过迁徙动物?#20998;?#30693;更鸟体内的磁感应能力¡£他观察到£¬圈养的知更鸟们会聚集在笼子的一端£¬朝向它们原本行进的方向¡£而当Wiltschko利用亥姆霍兹线圈操纵实验室中的磁场时£¬知更鸟们?#19981;?#23545;磁场的改变做出响应£¬且完全不需要任何与视觉或者方向相关的提示线索¡£

        然而£¬评估信鸽的磁感应能力则比较困难£¬因为它们的独特行为必须在自然环境中才能得到展现¡£而在实验室之外£¬由于没有简单的方法能够控制磁场£¬因?#25628;?#31350;者很难判断这些鸟儿是否依赖于其它导航方式——例如太阳的位置¡£

        直到上世纪七十年代£¬纽约州立大学石溪分校的鸟类学家Charles Walcott和他的学生Robert P. Green设计出了一个精巧的实验£¬成功克服了上述困难¡£他们开始训练一群大约50只信鸽£¬教会它们在晴天与阴天等不同条件下始终向东飞行£¬并分别为其设置了三个放飞位置¡£

        当鸽子们学会克服各种天气情况顺利回家之后£¬科学家们为它们戴上了花哨的小帽子¡£?#27604;»£?#36825;只是个比喻¡£每只鸽子开始佩戴由电池驱动的线圈£¬其中一个线圈缠绕着鸽子的颈部——有点像一个项圈£¬另一个线圈则?#36824;?#23450;在它们的头顶¡£这两个线圈£¬即可操纵鸟类周边的磁流¡£

        当鸟儿们在晴天飞行时£¬磁流?#36127;?#19981;会产生任何影响¡£但一旦天气变阴£¬根据磁流的不同£¬鸟儿们就开始沿着朝向或者背离鸽巢的方向前进¡£这一发?#30452;?#26126;£¬在晴朗的日子里£¬鸽子们会依赖太阳导航£»而在阴天£¬地球磁场就成了主要导航依据¡£Walcott和Green将他们的发现发表在了1974年的¡¶自然¡·杂志上¡£

        神奇的鸽子网络£º最早的点对点通信技术

        ¡ø二十世纪初£¬Julius Neubronner使用鸽子与相机拍摄航拍照片£¬并以明信片的形式进行出售£¨照片来源£º科学历史图片/ Alamy£©

        虽然还有其它不少实验与研究进一步优化了这一磁感应理论£¬但到目前为止£¬人们并没有发现鸟类磁感受器的确切位置¡£2002年£¬Wiltschko和他的团队提出磁感受器应该位于?#24050;Û¡?#20294;九年之后£¬Christine Hein¡¢Svenja Engels¡¢Dimitry Kishkinev以及Henrik Mouristen等人在¡¶自然¡·杂志上发表了一篇回应£¬称他们无法重现这一结果¡£

        另一项理论是某些鸟类的上喙位置富含铁元素¡£但2012年这一说法同样被否定£¬当时一支团队将相关细胞定性为巨?#19978;?#32990;£¬其属于免疫系统中的一部分¡£几个月之后£¬David Dickman与Le-Qing Wu提出了第三种可能性£º内耳¡£总而言之£¬截至当下£¬禽类磁感应能力仍然是一个有待研究的神秘领域¡£

        ?#20197;?#30340;是£¬对于打算建立鸽子网络的人们而言£¬它们能够准确识别方向的原因其实没那么重要¡£我们只需要训练它们学会在两点之间飞行£¬拿出时间并准备好吃的作为奖励¡£通过在一个地方喂养鸽子£¬并将它们放在另一个位置£¬鸽子们很快就能掌握这条路线¡£事实上£¬经过训练£¬鸽子们甚至能够从完全陌生的位置返回家园¡£在最顶尖的赛事当中£¬信鸽甚至能够飞行长达1800公里——?#27604;»£?#23545;于大多数普通鸽子来说£¬1000公里已经是其航程上限了¡£

        整个十九世纪£¬人们都?#20005;?#24687;藏在鸽子腿上携带的小管子里头¡£典型的传信线路包括?#25317;?#23679;到大陆城?#23567;¢´优?#26449;到?#34892;某ÇÊ校?#21516;时亦覆盖着众多还没有?#23588;?#31038;区的其它地理区域¡£

        一般来说£¬一只鸽子能够携带的常规消息量比较有限——毕竟它的载重能力无法与亚马逊无人机相媲美¡£但是£¬法国摄影师René Dagron在十九世纪五十年代发明的微缩胶卷发挥了作用£¬使得每只鸽子能够携带更多的文字甚至图片信息¡£

        大约十年之后£¬当巴黎在法国-?#31456;?#22763;战争期间遭到围困着£¬Dagron建议用鸽子传递官方以及私人通信中的显微照片¡£Dagron的鸽子邮件最终传递了超过15万张微缩胶卷£¬总计收到约一百万条信息¡£?#31456;?#22763;人?#27604;?#20063;发现了这一点£¬并开始训练隼与?#26434;?#25429;猎信鸽¡£

        到二十世纪£¬随着常规邮政¡¢电报与电话服务可靠性的快速提升£¬鸽子通信就逐渐变成了鸽友¡¢业余爱好者以及特别需求群体的专属¡£

        以二十世纪九十年代中期为例£¬位于科罗拉多州科林?#36129;?#30340;河流公司Rocky Mountain Adventures就将鸽子纳入Cache la Poudre旅游线路当中¡£游客们在河中漂流并将沿途拍摄的胶片装进鸽子的小型背包当中¡£这些鸟儿会自己飞回公司游客?#34892;?#25152;在地¡£当游客们返回?#34892;?#26102;£¬照片已经冲洗完毕——这种由鸽子带来的纪念品£¬无?#19978;?#24471;更加特别

        神奇的鸽子网络£º最早的点对点通信技术

        ¡ø科罗拉多州一家漂流旅行公司依靠鸽子将胶片以及后来的SD卡运回游客?#34892;?/span>

        根据该公司的一位发言人称£¬这些鸟类在迎?#37038;?#30721;相机时代时遇到了一点障碍¡£由于携带的物品由胶卷换成了SD卡£¬它们开始倾向于?#19978;?#26641;木而非家中£¬原因可能是SD卡重量太轻导致它们误认为自己并没有背负任务¡£而随着?#21482;?#25668;像头的出现£¬该公司最终取消了这项服务¡£为了让这篇文章真正完整起来£¬就不得不提到David Waitzman在愚人节为互联网工程任务组提出的意见¡£这份编号为RFC 1149的报告于1990年4月1日发布£¬其中描述了基于鸟类信使的IPoAC-互联网协议——即通过鸽子传输互联网流量¡£1990年4月1日发布的更新报告还提到了两项安全?#21058;?#22240;素£¨包括¡¸鸽子粪引发的隐私问题¡¹£©与专利争议£¨¡¸当前争议涉及通信技术的实际载体£º信使还是蛋¡¹£©¡£

        IPoAC在澳大利亚¡¢南非以及英国的实际实施£¬使得鸟儿们得?#26434;?#38750;常可靠的电信服务一较高下¡£最终鸟儿们胜出了¡£即使经过了数千年£¬这些?#27492;?#19981;起眼的可爱小鸟仍然保有自己的崇高地位¡£

        关于作者£ºAllison Marsh是南卡罗来纳大学历史系副教授£¬兼任安·约翰逊科学与技术与社会研究所的联席主任¡£


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