这个女人永远的改变了现代通信史-附手稿
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0-引言
好莱坞女演员海蒂·拉玛(Hedy Lamarr)被称为世界上最美丽的女人,同时被认为是有史以来最伟大的电影女演员之一,她是一位天才的发明家,她的开创性工作彻底地改变了现代通信。
她是跳频扩频技术的共同发明人,被称为“跳频扩频之母”。现在应用最广泛的CDMA(Code Division Multiple Access,分码多任务存取)、无线局域网络(WLAN)、Wi-Fi与 Bluetooth都是奠基于扩频技术而来,可以说没有她的发明,就没有现在的手机通信,蓝牙及Wi-Fi等技术。
1-演员生涯
1930年,年仅17岁的拉玛出演了一部德国电影《街上的钱》(Geld auf der Straße),这也是她的第一部影片。
入驻好莱坞。
在好莱坞,这个美女如云的地方,拉玛仍显得突出,如演员乔治.桑德斯(George Sanders)曾说她:「美丽得当她走进屋就会让所有人都停止说话」。1938年海蒂·拉玛第一次出现在了好莱坞的影片《阿尔及尔》之中,1939年她为米高梅拍摄了第一部影片。后来,海蒂·拉玛持续演过许多颇受欢迎电影,其中最有名的是1949年西席地密尔(Cecil B. de Mille)所导演的《霸王妖姬》(Samson and Delilah)。拉玛在好莱坞星光大道上有一颗属于她的星,以纪念她的电影生涯。
2-无线电和通信之路,成为发明家
然而拉玛不是只靠一张漂亮的脸蛋而已,她还有天生的数学通信才能,毕生喜爱思索新事物新发明,最重要的一个是1940年夏天她碰到好莱坞邻居,前卫的作曲家安塞尔,发明了调频技术的雏形。
据说拉玛是因寻求内分泌方面的咨商和安塞尔接触,但他们两人很快地开始闲聊到武器的事,特别是以无线管控水雷,如何避免它受到堵塞与干扰。拉玛借由「我们一直谈论,改变频率(话题)」,而领悟到经常改变频率就不容易被堵塞。
关于跳频展频技术的发明有另一个版本:拉玛想起自己在一次晚宴上和第一任丈夫生活的时期,她曾听到官员们谈起如何操纵鱼雷的内容。如果是直接使用遥控则很容易被相同频率的信号干扰从而使鱼雷失去目标。某个下午安塞尔漫不经心地弹着钢琴,拉玛想到如果改变键盘可以改变声音,那么改变无线电信号频率同样可以改变信号。而安塞尔则想衍生出具体的实施方法,他曾经在1926年的《机械芭蕾》(Ballet Mecanique)中使用了16架自动演奏钢琴,这些钢琴由滚筒驱动。当在鱼雷的接收器和舰上船的发射器内部安装有相同编码的读写器,让两者同时运转时,时钟调整频率,就可以完成这种跳频扩频,使敌人难以操控。
1942年8月11日核准下来的 2,292,387 号专利
3-专利发表:秘密通讯系统
1942年8月11日,海蒂拉玛与乔治·安塞尔从美国专利局获得了一个名为秘密通信系统(Secret Communications System)的专利,编号为2,292,387(后称此技术为展频或扩频技术 Spread Spectrum),拉玛列于「Hedy Kiesler Markey」之下,是她当时的结婚名字。事实上在他们的专利中总共使用了88种频率,这个数字和钢琴的按键相同。
专利地址:https://patents.google.com/patent/US2292387A/en
拉玛与作曲家乔治·安泰尔(George Antheil)共同发明了早期的扩频通信和跳频技术,该技术为今天的无线通信铺平了道路,该技术在1941年发明时,被认为对国防至关重要,以至于政府官员不允许公布其细节。
海蒂拉玛设想先将这个技术用在鱼雷的无线电操控上,这样可以不考虑短时间内的信号丢失。但是受限于当时集成电路和晶体管技术发展落后,想要将88套庞大的电子管设备塞入鱼雷之中困难重重,最终海军拒绝了这一想法。
在第二次世界大战开始时,海蒂·拉玛与作曲家乔治·安塞尔为盟军的鱼雷开发了一套无线电导航系统,该系统使用扩频和跳频技术来击败轴心国的干扰威胁。尽管美国海军直到20世纪60年代才采用这种技术,但他们的工作原理已经融入到蓝牙和GPS技术中,与传统版本的CDMA和Wi-Fi使用的方法类似。这项工作使他们在2014年被列入美国国家发明家名人堂。
直到她生命的尽头,当时的技术先驱才发现,正是她的概念和发明才能孕育出现在被用作安全WiFi、GPS和蓝牙技术的基础。
拉玛 (Hedy Lamarr)是早期展频通讯科技方法的两位发明者之一,此方法将似噪声的信号在比原先频率大很多的带宽中输送,成了现代无线通信的主要工具。1997 年,也就是这项专利发明了 56 年后,海蒂拉玛与乔治安瑟的成就才终于获得电子前线基金会(Electronic Frontier Foundation;EFF)荣誉技术奖章的鼓励。
4-落幕
拉玛于2000年1月19日在她美国佛罗里达州的家中辞世。世人可能总是记得她那惊人的美貌,远胜过她在科技上的贡献。拉玛曾说:「我的面孔一直是我的不幸」,还说明它就像「我无法去除的假面具,一定得与它共存,让我很不喜欢。」
备注:跳频(frequency hopping)是传送无线电信号的一种方法。它将信号依照一组任意选取的频率组合快速变动发射出去,所以只有知道这任意选取的频率组合的收方才能还原信号的内容。