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前言

科学家也分层次。像牛顿和爱因斯坦等这样的顶级科学家是人们永远景仰的对象,他们的传记自然是读者的共同兴趣点。除了顶级科学家,各专业领域中还有很多伟大的科学家,他们的知名度略低一些,但他们也是科学发展过程中的里程碑式的人物,同样值得人们永远纪念,特别是值得相关专业人士充分了解和学习。他们的成功经验对于同行来说可能更有借鉴意义,他们的失败教训更值得我们深思。

作为信息界发展最快的领域之一,现代通信成了全社会关注的焦点。开设通信专业的院校非常多,每年招收的通信类专业的大学生和研究生的人数也在迅速增加,通信类课程和教材更是数不胜数。这些教材和课程有两大共同特点:其一,许多科学家的名字反复出现;其二,这些名字被一笔带过,从而为本套图书的写作留下了有待填补的空白。换句话说,我们在本套图书中将针对通信领域的顶级科学家,以幽默风趣的语言全面系统地回答如下问题:这些伟大的科学家到底是谁,他们是如何取得那些里程碑式的成果的,他们都有着怎样精彩的人生故事,他们都有什么科研经验,他们的故事对我们有什么启发,等等。

具体说来,我们在本套图书中将以喜剧评书的方式,外加魔幻现实主义笔法,从全新的视角重现有史以来电子通信领域各个分支、各个时期顶级科学家的风貌。与以往的“科学家故事”和“科学家传”不同,本套图书绝不做任何简单机械的素材堆积,而是按通信领域的不同分支,以科技进步的轨迹为轴线,通过科学家的现身说法,展现各分支领域的里程碑式的人物、发现和发明,以及整个通信领域的发展状况。本套图书所述的科学家广泛涉及电池、电流计、有线电报、电磁感应、电话、有线通信、通信理论、无线电报、电子学、电子管、无线电广播、电视、微波技术、微电子技术、卫星通信、无线通信等主题。

通信,准确地说是电子通信或简称电信,当然不是突然无中生有的,而是经历了一个漫长的演化过程。在此期间自然少不了众多早期奠基者,他们有的让人类认识了电,有的让人类认识了磁,有的让人类认识了电与磁的相互感应等。因此,本套图书在前18回中介绍了若干早期的科学家,他们的成果虽与电信有一定的距离,但确实为电信的诞生和发展铺平了道路。他们当中有让人类认识了磁的吉尔伯特、洪堡,让人类量化认识了静电的库仑、拉普拉斯,让人类认识了(直流)电的伽伐尼、伏特、本生和欧姆,让人类认识了光的托马斯·杨、阿拉果、菲涅耳,让人类认识了电磁感应和电磁波的奥斯特、安培、亨利、法拉第、焦耳、楞次、亥姆霍兹,以及通信理论功臣香农等。

前面18回中介绍的科学家为通信的诞生和发展奠定了坚实的基础,接下来的19回将介绍若干与电报有关的通信大师,他们分别是静电时期的电报功臣富兰克林,有线电报功臣高斯、惠斯通、 莫尔斯 ,电缆功臣菲尔德、开尔文,电磁波功臣泊松、格林、麦克斯韦、哈密顿、赫兹、亥维赛、洛伦兹、劳厄、闵可夫斯基,以及无线电报功臣波波夫、马可尼、特斯拉、卢瑟福等。电报是最早的电子通信方式,早已被淘汰。可能每个人都听说过“电报”一词,但年轻的读者估计都没见过电报的庐山真面目,除非是在电影、电视和博物馆中。若你有兴趣了解电报的古老历史,我们建议你阅读拙作《通信简史》或《密码简史》的相关章节。不过,从纯技术角度看,电报的“形”虽已消失,但其“神”一直传承至今,甚至还会继续传承下去。比如, 莫尔斯 电报的编码思路被改良成了如今通用的最优信源编码,用有线或无线电信号传递文字的方法演变成了网络时代铺天盖地的数据传输。

本套图书最后一部分将介绍20位以上通信大师,包括电话功臣梅乌奇、格雷(以及布尔瑟、赖斯)、贝尔、爱迪生,电缆功臣西门子,长途电话功臣福雷斯特(以及弗莱明),手机功臣拉玛,电子学功臣汤姆孙、威尔逊、密立根、朗缪尔,照相机功臣达盖尔(以及涅普斯、塔尔博特和赫谢尔),广播电视功臣费森登、贝尔德(以及尼普科)、范斯沃斯(以及佐利金)、瑞利、莱纳德,微电子功臣肖克利、巴丁(以及布喇顿)、基尔比、诺伊斯(以及赫尔尼、列浩辉)等。他们为电话、广播和电视等的发展做出了重大贡献。为啥要将这些人放在一起介绍呢?因为从技术角度看,广播和电视都不过分别是最简单的单向语音电话和视频电话。特别是随着手机功能的进一步强化,人机界面终端几乎都可纳入电话领域,或者说在不远的将来,电话将成为整个信息领域的核心之一。

当然,上面仅是对这些科学家定位的一个参考,因为许多科学家的成就横跨了好几个方面,单独提及某一方面都不够准确。非常遗憾的是,有些科学家的成就很大,但其生平素材缺乏,所以我们无法将其写入本套图书中,比如基尔霍夫定律的提出者、德国物理学家古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫以及1909年诺贝尔物理学奖获得者、阴极射线管的发明者、德国物理学家卡尔·费迪南德·布劳恩等。另外,维纳等通信功臣已在《科学家列传》这套图书中出现过,我们在这里就不再赘述了。

在编写这套图书时,我们特别注意把握严肃与活泼之间的分寸。对于科技内容,我们务必严谨;但在介绍科学家的生平事迹方面,我们力求活泼生动,甚至采用了魔幻现实主义的手法,让读者充分享受阅读的快乐,在笑声中轻松了解通信界著名科学家的方方面面。本书尽量忠实于历史事实,并不回避某些科学家的负面内容。这样做的目的就是要强调科学家也是人而不是神,虽然他们取得了伟大的科学成就;科学家并非高不可攀,人人都有成为科学家的潜力。本书采用章回体小说的写作方式,融入了评书、相声和喜剧等许多元素。我们还将一改过去传记的呆板模式,尊重客观实际,把科学家描述成为正常人而非不食人间烟火的异类或完美无瑕的榜样。我们笔下的科学家将是普通人能够接近、学习甚至超越的凡人。

有人说“科学是这样一门学问,它能使当代傻瓜超越上代天才”,但是我们编写这套图书的目的绝不是只想让“当代傻瓜超越上代天才”,还想让当代天才成为当代科学家,成为被“后代傻瓜”努力超越的对象。所以,本套图书的重点不在于介绍科学家们都“干过什么”,而是要深入分析他们是“如何干的”,有哪些研究方法和思路值得后人借鉴,有哪些成功的方面值得我们学习,有哪些失败的教训需要今人吸取。换句话说,如果伽利略的名言“你无法教会别人任何东西,你只能帮助别人发现一些东西”是正确的话,那么我们主要想帮助读者发现“一些东西”,最好是发现“科研成功的共性”,比如科研的动力从哪里来,通信领域的里程碑式的人物、发现与发明都有哪些,科学家的特质是什么,通信科技进步与外界环境之间的关系如何,等等。

本套图书可供对通信感兴趣的读者阅读参考,也可作为通信类专业学生的课外读物。当苦读通信科技内容并陷入“山重水复疑无路”的境地时,你可以通过阅读本套图书放松放松心情。没准儿,读完后哈哈一笑,你就会迎来“柳暗花明又一村”呢!本套图书也可以帮助通信专业的老师活跃课堂气氛吸引学生的注意力,取得更好的教学效果。结合拙作《通信简史》阅读本套图书,也许效果更好。读完本书后,如果你喜欢这种写作风格,我们欢迎你进一步阅读我们所撰写的《科学家列传》和《中国古代科学家列传》。

由于作者水平有限,书中难免有不当之处,欢迎大家批评指正,谢谢!

杨义先 钮心忻
2021年1月15日于北京 SV4Pu7n1zuQkzfXRbNsO+Mqn0AVyGt72eFfl09jqFrTwo4wi4z1KjPMc9E4FoQS4

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