通信简史

杨义先 钮心忻
前言 从前,有一位大外行为门外汉们写了一部大跨度的大众化通俗书籍。这位大外行确实很大,甚至很伟大,因为他就是波动力学之父、量子力学奠基人之一的薛定谔。而这部大众化书籍,就是他在获得了1933年诺贝尔物理学奖后,冒天下之大不韪,完全“不务正业”撰写的生物科普著作《生命是什么》。所以,战战兢兢的薛定谔在序言中的第一句话就“甩锅”道:“人们普遍认为,科学家总是在某学科中掌握了广博深邃的前沿知识,因而他们不会在外行领域中著书立说。这就是所谓的尊贵者责任大。可是,为了《生命是什么》的写作,我恳请放弃任何尊贵,从而也免去随之而来的责任。”然而,随后的事实意外证明:《生命是什么》一书竟然成了石破天惊的“20世纪最有影响的科学经典”之一,它不但直接激励威尔金斯、克里克、沃森等青年物理学家跳槽到生物学领域,发现了DNA双螺旋结构,并因此而获得了1962年诺贝尔生理学或医学奖;而且间接地深度影响了卢利亚、查尔加夫、本泽等诺贝尔奖得主,启发了贝塔朗菲创立系统论,启发了普里高津创立耗散结构理论等;还催生了今天的分子生物学。其实,在《生命是什么》一书中,薛定谔只是从物理角度出发,重新阐述了与自己的专业“八竿子都打不着”的若干生命现象,并提出了许多在当时看来“毫无根据”的大胆猜想,比如物理和化学在原则上可诠释生命现象,基因是一种非周期性的晶体或固体,突变是由基因分子中的量子跃迁引起的,基因突变论相当于物理学中的量子论,基因遗传模式的长期稳定性和持久性都能用量子论加以说明,染色体是遗传的密码,生命以负熵为生并通过从环境中抽取“序”来维持系统的组织而进行演化,等等。 本书以薛定谔及其《生命是什么》为榜样,从通信系统的角度出发,试图重新阐述仍然与我们的通信专业“八竿子都打不着”的若干生命现象,同时也提出若干看似“毫无根据”的猜想。比如,生物的生殖过程就是遗传信息从亲代传给子代的通信过程,DNA便是信息的载…