第408章 皇帝得神人天授?
旗語和燈語,是後世仍在使用的通信方法。
旗語比較常見,各國海軍仍在用。通過揮動旗幟,代表不同的數字和字母。
然後這些字母和數字,就能通過數字碼和字母碼,轉譯成文字信息。
朱由檢之所以制定數字碼和字母碼,主要就是為了用旗幟傳遞旗語。這樣船隻在航行時,就仍能夠通信。
旗語提出之後,群臣再次驚嘆。負責整修長城防線的秦士文更是提出:
「旗語不僅可以用於海軍,邊軍也可以用。」
「站在烽火台等高處揮動旗幟,可以讓很遠的人看見。」
「這樣烽火台傳遞的信息,就能遠勝以前。」
提議讓駐守烽火台的士兵學習旗語,定時揮旗傳信。
這個方法,引來兵部官員贊同,戶部官員反對——
九邊餉銀壓力本來就大,再給他們增加支出,戶部撐不下去。
戶部尚書畢自嚴指出:
「用手揮動的旗幟太小,若要看得清楚,必須給士兵配備望遠鏡。」
「而且每個人都要學會旗語,對士兵要求太高,軍餉也要多發,邊防開支過大。」
這是現實問題,旗語別看簡單,卻不是人人都能學會的。
能學會旗語的士兵,軍餉上的要求會更高。否則他們就不願干,繼續像以前一樣混日子。
所以畢自嚴認為,讓邊軍士兵使用旗語不現實。
那麼有沒有降低成本的辦法呢?
群臣一時間想不到,朱由檢卻有了主意。
他想到了自己看過的老電影中,那些發出信號的鐵路臂板信號機——
可以用紅色或黃色的臂板代替手臂和旗幟,通過角度變化,發出不同的信號。
(鐵路臂板信號機)
雖然他沒了解過鐵路臂板顯示信號的含義,但他有更好的辦法:
那就是仿照旗語,制定一套臂板表達方式。
這樣海軍使用旗語的通信兵、和邊軍使用臂板的通信兵,就能用同一種辦法培養。
陸上和海上的不同,不過是陸上擺動臂板、海上揮舞旗幟罷了。
甚至海上的艦船,也能在桅杆上安放臂板,用以傳遞信號。
這個方法提出后,群臣已經驚嘆得不知要說什麼好了。
皇帝腦海中層出不窮的想法,讓他們應接不暇,感受到自己和皇帝的差距:
沿用了幾千年的烽火台,都沒有人想出改進信息傳遞的方法。
到了當今皇帝這裡,改進的辦法卻一個一個冒出來。
不用試驗,他們就能想到,用臂板傳遞信號,是非常可行的措施。
在烽火台上安裝木杆和臂板,也不需要增加多少成本。
甚至中間傳遞信號的士兵都不需要學習旗語,他們只需要摹仿前一個發出信號的臂板,擺動自己負責的臂板就行了。
最需要增加的,是一個用於觀察的望遠鏡——
這樣士兵才能看清十里之外的烽火台,知道他們的臂板怎樣放。
(法國工程師克勞德·查普在1790年代設計的臂板系統,1830年遍布整個法國。英國等國家也發展出類似的通信方式,可以統稱為擺臂式訊號機系統)
所以群臣很快通過了建造臂板的提議,在居庸關和昌平鎮之間,試驗用臂板傳遞信號。
旗語和臂板的事情,就這樣確定下來。
朱由檢讓兵部、太僕寺和海軍衙門合作,制定一套海陸通用的旗語臂板用語。
然後他又提出了一種,用燈光傳遞信號的辦法。
命小太監取來一盞油燈,朱由檢讓他用紅布蒙住,然後快速拿開。
如此來回幾次,朱由檢看著不明所以的群臣,詢問他們道:
「你們覺得,用這種光暗的變化傳遞信號如何?」
「暗代表陰,用數字0表示,記錄時可以簡單記成點『·』。」
「亮代表陽,用數字1表示,記錄時可以簡單划個杠『-』。」
「以點和杠代表數字和字母,就能像旗語一樣,傳遞複雜的信息。」
這個比旗語還要抽象,也更難以理解。
畢竟旗語兩個手臂一橫就代表1,變化角度代表其它數字,群臣都能明白。
但是用燈光明暗代表1和0,再用0001、0010這樣的數字代表1和2,他們的腦子一時間轉不過彎來。
還是徐光啟的數學知識深厚,思索了一會兒后,試著解釋道:
「陛下的意思是只有0和1兩個數字,加上1就增加1,再加1就進位。」
「以0001代表1;加1就是0010,代表2;再加1就是0011,代表3……」
「以此類推,可表達十個數字。」
「然後這些數字用數字碼轉譯,可以表達文字。」
朱由檢聽到徐光啟竟然能聽明白,頓時擊掌讚歎。
二進位歷史上是由萊布尼茨提出的,這個人還要再等十八年才能生出來。
他以為自己在這時候提出,很難有人理解。
沒想到徐光啟憑藉深厚的數學知識,硬是聽懂了二進位。
這讓他非常高興,讓徐光啟向群臣解釋。
徐光啟解釋了很久,這些朝堂上的老頭子也沒有多少人聽明白。
朱由檢無奈之下,只得繪了個表,讓他們記住對應關係就行了。
表裡面還加上了點「·」和杠「-」,以短碼和長碼稱之,合起來稱為長短碼。
(字元和二進位數字、長短碼的對應關係)
(摩爾斯電碼)
這種長短碼,自然是朱由檢仿照後世的摩爾斯電碼製作的。
只是他沒有記憶過摩爾斯電碼,也不覺得應該完全照搬。
所以他根據摩爾斯電碼的原理,自己設定了一套辦法:
用四位長短碼錶示數字,五位長短碼錶示字母。
多出的四個點或五個點代表句號,用以消息斷句。
其它的則代表天干符號,對應相應的密碼本。
這樣在發送數字碼的時候,就能把長短碼自動按四位區分。發送字母碼的時候,則按五位區分。相比摩爾斯電碼,不需要記錄間隔。在傳遞消息的時候,更加快捷方便。
比四位長短碼更簡短的一二三位長短碼,則作為傳遞固定消息的代號。
例如後世的汽車燈語,就是用大燈間隔閃爍,表達一定的含義。
朱由檢也是從汽車燈語中,想到了可以用燈光發信號。
這樣夜晚來臨,無法用旗語和臂板發消息時,就能使用燈語,同樣傳達信息。
群臣聽到皇帝的想法,不知道要說什麼才好了。
雖然他們大部分都沒理解明白,但是從徐光啟欣喜震驚的神色來看,燈語顯然可行。
很多人的心中,都產生一個想法:
這是正常人的腦子能想出來的嗎?
莫非皇帝真的夢到過太祖成祖,這是得天之授?
懷著這個想法,群臣雖然大部分都沒聽懂,卻不敢反駁皇帝的提議。同意在居庸關一帶的烽火台上設燈塔,試驗在夜晚傳遞燈光信號。
朱由檢還提出了用紅色、黃色、綠色的燈籠代表不同的代碼,把自己能想到的通信方法都提了出來,讓秦士文負責通信試驗,徐光啟、陳奇瑜、鄭士毅等人協助。
層出不窮的想法,讓會議結束后的群臣,很多人都感覺暈暈乎乎。那些沒理解的,都請求抄錄一份會議記錄,回去好好琢磨。
朱由檢見他們如此好學,自然一口答應。讓起居注官員和他們一起抄寫,略去保密部分。
秦士文作為通信試驗的負責人,必須要搞明白這些。他拉著徐光啟詢問了很久,最後才勉強明白了二進位:
「原來二進位是這個意思啊!」
「只有兩個數字,超過就要進一。」
「那麼我們平常用的十個數字,可以稱為十進位?」
徐光啟點了點頭,說道:
「逢十進一,自然可以稱為十進位。」
「陛下定的公制度量衡,幾乎所有的單位都是十進位,這樣方便計算。」
「舊制使用的斤兩,十六兩才是一斤。這種十六進位換算,那就非常不便了。」
對此連連點頭,秦士文終於理解。
但他對皇帝的佩服絲毫沒有減弱,甚至到現在都沒想明白:
皇帝怎麼想出的二進位,還有燈語旗語,以及數字碼、字母碼?
這些東西單個已不簡單,皇帝把它們糅合成一個體系提出,實在讓人驚嘆。
和徐光啟交流這件事,徐光啟也不明白。
對於數學知識深厚的他來說,二進位帶來的震撼要更大。而且他從二進位想到了三進位、十進位、十六進位……讓他幾乎感覺到,進入了數學的新天地。
更讓他驚嘆的是,皇帝提出的長短碼是用二進位的規律,卻不完全按二進位。就像是已經用過,知道這樣用更方便。
所以兩個人討論之後,一致認為皇帝要麼有人傳授,要麼就是天授——
就像是夢到太祖成祖一樣,得到上天傳授。
這個說法,很快在京城流傳開。
之前皇帝夢到太祖成祖的說法,還只有一些愚民相信。那些有學問的,大多不相信這一點。
只是因為皇帝的天子身份,他們不敢反駁罷了。
此時這些人看到皇帝提出的旗語、燈語、二進位、長短碼、數字碼、字母碼……那是不得不信了。
因為他們這些自詡有學問的人,很多連看都看不懂,更別說把這些結合成一個實用的體系,解決通信問題。
若非得天之授,他們實在想不出有誰能想到這些?
學問越深的人,越知道憑空想出這些有多難。
可以說,旗語和燈語信號還沒確定,朱由檢就因此受益——
他在大明的威望,得到進一步提升。
此時此刻,很多人相信當今皇帝是上天派下拯救大明的。
若非如此,怎麼可能短短一年多時間,大明就顯得蒸蒸日上、出現這麼多新事物?
內府監製作推廣的蜂窩煤,甚至都因此受益。
百姓相信這種皇帝發明的新事物,會對生活有益。
負責通信試驗的秦士文等人,更是摩拳擦掌,恨不得把皇帝的想法,儘快試驗出來。
他們挑選了一些數字碼固定所代表文字,準備好試驗用具后,次日就浩浩蕩蕩出京,去居庸關試驗。
京城的一些閑人,甚至都跟著去看。
錦衣衛也沒禁止,因為皇帝說了這種必然大規模推廣的事物保不了密。
需要錦衣衛保密的,是他們用的密碼本。保密司的工作要著重製定密碼,使用密碼保密。
所以,很多人都看到居庸關和昌平鎮之間,每隔十里架起來一根長桿。長桿上有塊像手臂一樣的木板,可以用繩子拉動變化角度和外形。
很快,約定的時間到來。居庸關上的臂板,變化了一個形狀。十裡外的信號站上,錦衣衛指揮僉事方弘瓚用望遠鏡看到后,立刻拉動繩索,把自己負責的臂板,同樣變化成這個形狀。
他後面的信號站,另一個指揮僉事項俊卿負責的臂板,很快同樣變化。
這樣一站一站傳下去,第五站就是昌平鎮駐地。
一個代表「4」的數字,很快由居庸關傳到昌平鎮。
然後在隔了一段時間后,又有其它數字陸續傳出,合成一組4080670244228050,翻譯成文字就是:
大明萬年!
徐光啟在昌平鎮中,成功將這組數字碼譯出來后。觀看到這一幕的人群,都是歡呼不已。
他們高喊著「大明萬年」,為見到這一幕而歡喜:
身在長城附近的他們,知道臂板通信試驗的成功,有多麼大的意義。
這代表著長城上發生的事情,能很快傳到後方。
如果居庸關遇襲,昌平鎮能迅速得到消息,出兵前去增援。
很多從京城過來觀看的閑人,敲鑼打鼓地把這個好消息傳回京城。
負責代表皇帝觀看試驗的司禮監隨堂太監侯保山,更是騎上快馬,趕往京城向當今皇帝報喜——
身為負責銀章密奏的太監,他比其他人更知道保密的意義。
這個試驗成功,意味著大明的通信和保密手段有了質的飛躍。
他這個負責銀章密奏的太監,也要給各個得到銀章的大臣約定密碼,進行保密通信。
這些觀看的人走了,徐光啟等人還要留下來。他們在臂板試驗之後,又進行了旗語試驗。讓通信兵揮舞旗幟,傳遞相應消息。
這個試驗不太成功,因為旗幟太小、陸地上的顏色又太斑斕。間隔十里的信號站,很難辨認清晰。如果間隔五里會看清楚,但是成本至少會翻倍。
海軍衙門的人,則認為如果在海上,用望遠鏡看到十里之外的旗幟不成問題——
畢竟海上的顏色實在太單調,旗幟上稍微塗上紅黃二色,就能在遠處辨認出來。
所以最終他們得出的結論,如同皇帝所言:旗語適合海上,臂板適合陸地。
然後到了晚上,他們又試驗了用火光明暗傳遞信號、用不同顏色的燈籠傳遞信號。
最終還是覺得,燈籠的顏色遠處不怎麼能看出來。用火光明暗傳遞信號,更加實用一些。
長短碼也確實可行,可以轉譯成數字碼,再轉譯成文字。
信息加密同樣,可以約定好加密方式,讓收到的人按照對應方法解密。
這些試驗記錄,次日就發到了京城。
朱由檢在紫禁城中,收到了試驗成功的消息。(本章完)