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“便民设施”互联网
1962年,当计算机科学家利克里德(J. C. R. Licklider,1915—1990)离开麻省理工学院到美国高等研究计划署(Advanced Research Projects Agency,ARPA)筹建信息处理处的时候,他恐怕想不到这个部门的一项“便民”措施后来变成了改变世界的互联网。当时计算机非常贵,美国70%的大型计算机都是由高等研究计划署这个有军方背景的机构支持的,而要想使用那些大型机里面的信息,就要出差。1967年,美国高等研究计划署的劳伦斯·罗伯茨(Lawrence Roberts,1937—2018)负责建立一个网络,让大家可以远程登录使用大型计算机,共享信息。这个网络被称为“阿帕网”(ARPANET,顾名思义,是由ARPA建设的计算机网络),它就是互联网的前身。
最初的阿帕网只连接了4台计算机,它们被分别放置在美国西部的4所大学里。1969年10月29日,加州大学洛杉矶分校(UCLA)计算机系的学生查理·克莱恩(Charley Kline)向斯坦福研究中心发出了ARPANET上的第一条信息——login(登录),遗憾的是这条5个字母的信息刚收到2个字母,系统就崩溃了。工程师又忙乎了一个小时,克莱恩再次尝试,才将这5个字母发送过去。
后来阿帕网的发展速度远远超出了设计者的最初设想,很快,美国很多大型的计算机都联入了网络。与此同时,欧洲也建设了相应的科研网络。
20世纪80年代初是全球互联网诞生的关键时期。1981年,美国国家科学基金会(National Science Foundation,简称NSF)在阿帕网的基础上进行了大规模的扩充,形成了NSFNET,这就是早期的互联网。建设这个网络的直接目的是为了方便研究人员(主要在大学里)远程使用美国几个超级计算中心的计算机。由于是为了科研,美国国家科学基金会提供了网络运营的费用,让大学教授和学生免费使用。这个免费的决定定下了今天互联网免费的传统。20世纪80年代末,一些公司也希望接入互联网,当然,美国国家科学基金会没有义务为它们买单,因此就出现了商业目的的互联网服务提供商。不过,由于互联网最初的规定是不允许在上面从事商业活动,比如做广告、卖东西,因此影响了互联网的发展速度。
互联网从20世纪90年代开始快速发展,得益于美国政府退出对互联网的管理。1990年,美国高等研究计划署首先退出了对互联网的管理,5年后,美国国家科学基金会也退出了。从这时起,整个互联网迅速商业化,大量资金的涌入使得互联网开始爆发式增长。互联网的发展说明,政府需要在技术发展的初级阶段出资扶植那些暂时产生不了效益的新技术,而当技术成熟、可以靠市场机制发展时,就不应再由政府扶持。
世界其他国家互联网的发展历程和美国类似。欧洲在20世纪六七十年代开始了早期互联网的研究。中国虽然今天是互联网大国,但是起步较晚,而最初的发展也和科研有关。20世纪90年代初,诺贝尔奖获得者、美籍著名物理学家丁肇中教授和中国科学院高能物理研究所开展科研合作。为了方便双方每天及时汇报交流实验结果,经批准,高能物理研究所连通了一条64kbit/s专线,直连到美国斯坦福大学线性加速器中心,这样中国开始了和互联网的联系。1994年初,高能物理研究所允许研究所之外的少数知识分子使用该网络,这是中国社会第一次接触互联网。很快,中国就建立起自己的教育科研机构网络,并且在一年多的时间里走完了美国人20年走的从教育科研到商用的发展之路。
互联网从本质上来讲,解决的是信息传输问题。它属于有线双向通信,也就是说和固定电话属于一类。但是和固定电话不同的是,它不仅效率高、成本低,而且能够传输的信息形式也从过去的语音电话扩展到你所能想得出来的几乎所有形式。
互联网快速发展的背后,有很多技术作为支撑,同时它也催生出新技术。互联网最底层的技术是TCP/IP网络控制协议,由文顿·瑟夫和罗伯特·卡恩两人主导开发,最初只用于美国的阿帕网,后来通过竞争战胜和取代了其他一些网络协议,成为今天互联网的基础。TCP/IP协议的本质是把各种物理真实的信息分成统一的数据包,按照它们所要传输的目的地(互联网上那些具有IP地址的设备),利用网络把数据包一一传输过去。TCP/IP协议是否是所有网络协议中最好的?未必,但是一旦它成为整个互联网的标准,同类的技术方案就变得毫无意义。这也让人们意识到,在通信高度发达的时代技术标准的重要性。标准是技术发展的结果,但是今天它们常常会反过来影响技术的发展。
在个人计算机时代,也就是所谓的WinTel时代,存储在各台计算机上的信息是相对孤立的,信息的处理本身很重要,因此,当微软和英特尔公司主导了信息处理之后,就没有哪家公司知道如何与它们竞争了。但是到了互联网时代,信息的传播变得更重要了。如果要问今天全世界最风光的科技公司是哪些,绝大部分人恐怕首先会想到一些互联网公司,比如谷歌、脸书,或者中国的阿里巴巴和腾讯。原因很简单,我们无论是搜索信息,还是在互联网上社交、购物,都是在交流信息,因此,掌握了信息流通的公司就开始唱主角了。
互联网的发展还带来一个结果,就是个人不再需要购买速度很快、很耗电的计算机,人们完全可以使用在计算中心的那些计算和存储资源,这其实是互联网诞生的初衷。当然,今天它被赋予了一个新的名词——云计算。有了云计算,无论是个人还是企业,只要有一个便携的终端,就能随时随地访问各种信息,并且使用数据中心的服务器处理各种业务。于是,从2007年开始,相应的各种设备,包括智能手机和平板电脑等便应运而生。
全世界个人计算机的出货量在2011年达到顶峰之后就开始逐年下降,而智能手机和平板电脑的出货量却在不断上升,且至今增势不减。当年帕斯卡、莱布尼茨、图灵和冯·诺伊曼思考计算机所能做的事情时,绝对想不到人类今天会对计算机有如此大的依赖。当然,这背后也有移动通信的功劳。