正文 美麗與科學同行——跳頻之母海蒂·拉瑪(2 / 2)

“保密通信係統”的誕生

二戰期間,參戰各方都想提高魚雷命中率。他們通常用無線電信號引導魚雷。但敵方也可通過幹擾無線電信號,讓魚雷偏離目標。早期通信是在一個單獨的頻道上傳輸,敵方可以有效地幹擾。海蒂設想,在魚雷發射和接收兩端,同時用數個窄頻信道傳播信息,這些信號按一個隨機的信道序列發射出去,接收端則按相同的順序將離散的信號組合起來。這樣,對於不知信道序列的接收方來說,接收到的是噪聲,這樣就能有效地操縱引導魚雷不受敵方幹擾。

海蒂富有創意和遠見的構思能成為專利產品,與她的鄰居——同樣仇恨納粹的傳奇音樂家安泰爾也有很大關係。當安泰爾得知海蒂準備研發軍用防幹擾、防竊聽的無線通訊係統的構想後,他給出了借鑒自動鋼琴的原理來實現自動“跳頻”編譯密碼的建議,這樣就能完美解決發送和接收信號序列同步的難題。因為當時的自動鋼琴很像老式計算機,通過讀入編好碼的打孔紙帶來演奏,為了使這些非同尋常的樂器準確地同步演奏,安泰爾曾在編碼上頗費了一番心血才找到解決之道,這次在海蒂的研究中剛好派上用場。

在兩人的共同努力下,免幹擾通信係統的雛形慢慢清晰。1940年12月,兩人將一份說明和圖稿送交至國家發明家委員會,得到了專家的充分肯定。在指定專業人員的協助下,他們剔除了導致故障的程序錯誤,終於在1942年8月大功告成,這項“保密通信係統”發明被授予美國專利,專利號為。海蒂和安泰爾將這項“跳頻通訊技術”專利送給了美國政府,希望能夠對當時正如火如荼的二戰有所幫助。可惜美國軍方對此認識不足,未加理會,導致這項發明一直處於冷凍保密的狀態。專利於1960年到期,兩人沒有得到一分錢的專利收入,居功至偉的海蒂在當時也未能獲得任何榮譽。

跳頻技術,沉寂之後大放異彩

直到20世紀50年代,海蒂的這一傑出設計思想,才被廣泛運用到軍隊計算機芯片中,10年後,相關的擴頻技術研製成功。從那時起,海蒂的天才構想也開始不斷啟發通信領域的科學家,從而被廣泛運用到手機、無線電話和互聯網協議的研發上。美國的高通公司就是憑借海蒂的設想,才研發出CDMA無線數字通信係統,從名不見經傳變成了全球500強。這些事實表明,海蒂的專利技術及其關於無線信號的一係列新概念,為未來的移動通信技術開發奠定了基礎——今天的擴頻通信技術就起源於“跳頻”概念。曾有人斷言,如果沒有海蒂的發明,現代通信技術和移動電話可能就不會存在。由此可見,如今隨處可見的手機和現代移動通信設備與這項塵封已久的專利之間的不解之緣。

令人遺憾的是,20世紀50年代以後,海蒂息影隱居,不接受任何榮譽和訪問,默默地享受著寧靜的生命。直到1997年,從來沒有得到奧斯卡獎的海蒂,作為一名科學家終於得到了學術界的承認:美國電子科學前沿基金會為表彰她在電子技術領域對社會的開創性貢獻,授予她“特別先鋒獎”,這一獎項對於她在計算機通信方麵的貢獻給予了肯定。對於這份遲來的榮譽, 83歲高齡的海蒂頗感欣慰。她在1999年曾說了一段可以寫成墓誌銘的話:“電影在一段時間裏確實會有一定地位,不過,技術卻是永恒的。”