大明不革命 第81节

  “你们现在可以思考一下,如何把四位的信号浪费的空间也利用上,在极端情况下利用上。

  “四组四位的符号编码,实际上应该有65536个编号吧?

  “因为一组四位长短信号能形成十六个不同的组合……”

  果然很快就有学生想到了,被朱简烜曾经提问过的李锐首先举手说:

  “师父,我觉得,这种编码本质上是制作一个个的小格子,然后在方格里面放上东西。

  “所以从第十一个到第十六个方格,只是无法用一到十的数字表示,但其实格子本身是放东西的。

  “我们可以在编码表画方框,里面写上十一到十六,将其视为一个编号。

  “发送的时候看到方格就知道怎么按键了。”

  朱简烜笑着提醒说:

  “你们是否知道,在崇祯朝以前,民间一斤其实是十六两,相当于十六进制。

  “十进制是到数到十就进位,十六进制是数到了十六的时候才进位。

  “我们写汉字数字的时候,可以用天干数字来代表十到十六。

  “用崇祯数字的时候,可以用拉丁字母代表十到十六。

  “这样就能简单标记十六进制的数字了。”

  朱简烜这样稍微引导了一下,学生们立刻就明白过来了,这就是改变一个进位的点。

  只要改变进位方式,就能把额外的编码空间全部利用上了。

  崇祯数字就是朱简烜前世的阿拉伯数字。

  反正也不是阿拉伯人发明的,崇祯自己就用皇帝的身份命名了。

  崇祯皇帝亲自引导,直接用他发明的数字加上拉丁字母,配合硬笔来做数学演算。

  同时还用拉丁字母制作了汉字的拼音标记。拉丁字母其实不是英文字母,应该说世界上本来就不存在英文字母。

  是包括英国人在内,欧洲各国普遍借用罗马人的拉丁字母,来记录书写自己的语言而已。

  就像神洲古代的周边国家,也常用汉字来书写他们的自己的语言一样。

  拉丁文和文言文一样没有标点符号。

  欧洲各国之间不会互相指责对方偷自己的文字。

  因为大家都是“借用”的。

  最关键的原因是这种字母的真正主人已经身死道消了。

  不过现在欧洲各国的上流人士,仍然以会使用罗马留下的拉丁文为荣。

  就像韩国和日本人也以能直接使用汉字为荣。

  不过,拉丁字母也不是原创的,而是来自于希腊字母,希腊字母来自腓尼基字母。

  腓尼基字母是在埃及象形文字基础上创造的,是用象形文字表音。

  与粤语白话也能用汉字表音写出来有点类似。

  在朱简烜看来,用崇祯数字和拉丁字母研究数学的最大好处,是容易将公式符号从汉字描述中分辨出来。

  两种截然不同的文字,直接放在一起的时候,学习人员能够一眼找到篇幅中的重点。

  如果描述和运算全用纯汉字,或者全都用纯拉丁字母,都不会有这种效果。

  纯字母和数字的运算过程如果太长,普通人也会看着很难受的。

  但是反过来的话,用拉丁字母做描述,用汉字做运算符号,情况也好不到哪儿去。

  因为符号本来就应该简单直观,而汉字是一种高信息量文字。

  汉字当运算符号,会出现“信息量冗余”

  每个汉字都有自己的意思,而拉丁字母本身没有意思,组合成单词才有意思。

  汉字天然适合用来描述状况,拉丁字母天然适合当符号。

  崇祯从未学过拉丁文,但是仍然用拉丁字母当拼音和运算符号,是符合客观的拿来主义的。

  朱简烜带着工匠和学生们,现场明确了新时代的十六进制标准方案。

  而后带着学生们现场继续发散思维,找到了十六进制在当前电报方案中的合理用法。

  首先用三位十六进制数,形成4096个编码,容纳相应数量的汉字和符号。

  排除常用字中的含义高度近似的,拟定一份常规电报用字范围。

  要求未来发常规电报的时候,只能使用这个字表上的汉字,提高总体的电报收发效率。

  然后在这个基础上扩展字表,同时保留含义重复的常用字,制定一份八千个汉字的标准字表,作为军队和朝廷使用的字表。

  最后用完整的四位十六进制数,总共65536个编码,制作能够容纳绝大多数汉字的总表。

  这个按照标准筛选合适汉字的工作,不需要现场的工匠和学生们去做。

  朱简烜写了一份命令,让卫兵送去给随行的礼部官员,让他们完成者三个级别的汉字码表。

  这些人是专业人员,对他们而言是手到擒来的分内之事。

  朱简烜不需要告诉他们是用在电报上的,只需要给出筛选标准就能干活了。

  等他们完成了基本的筛选工作,再让工匠们按照电报收发的原理,稍微修缮整理就能用了。

  等到几十上百年以后,等到电子计算机问世的时候,这三个字表也会成为理所当然的计算机用字表。

  因为早期计算机的存储空间和运算空间非常有限,不可能一股脑儿把需要的汉字都塞进去。

  肯定也要和现在控制电报用字范围一样,一步一步的增加计算机字表的范围。

  朱简烜把工作吩咐下去之后,继续带着工匠和弟子们检查和验收新发明的简易电报机。

  现在这种课堂作业形式的验收,只要求他们实现基本功能就行了。

  等到了美洲的时候,朱简烜要去处理美国的事务,会让工匠们在地面上设计制作实用化的成品。

  基本电报机的验证完成后,朱简烜就开始新一轮的课程——声波。

  首先告诉工匠和学生们声波的本质,然后直接引导他们思考将声波和电流变化互相转换。

  这节课之后的课堂作业,也变成了简易有线电话机,或者说是制作拾音器和扬声器。

  朱简烜直接给出了基本设计思路,在两个铜片中间夹上碳粒制作拾音器,将声波转化为变化的电流。

  再用电磁感应原理制作扬声器,将电磁环连接在可震动的盆膜上,背后再放一个磁铁。

  电磁环通电产生磁力,与背后的磁铁互相吸引,向后拉动整个盆膜抖动。

  如果通入的电流是变化的,是用声波震动转化而来的,那电磁环就会带动盆膜还原抖动,将电流变化再次转为声波。

  在此之前的电报机,用电流的联通和断开传送信息,是从电学基础理论上直接推导出来的。

  朱简烜讲明白了发电机的原理之后,大部分学工匠和学生都直接想到了,只要有稳定电源都能制作电报机。

  在原有的历史上,摩尔斯在1835年就做出了有线电报机。

  现在朱简烜将电流和声波联动起来得操作,就跟之前把电和磁联系起来一样令人大开眼界了。

  在原有的历史上,电话机的可行性,也是因为意外被发现的。

  一个意大利裔的美国人,名叫安东尼奥·梅乌奇,本来是研究“电生理学”的,也就是用电击治疗疾病。

  大约在1849年,他有一次给朋友治病的时候,让朋友咬住一个连接着线圈的铜片,应该是他新设计的电击连接设备。

  他去另一个房间里面操作发电设备,结果在发电设备的线圈上,听到了朋友在隔壁房间说话的声音。

  于是梅乌奇开始研究如何用电流传递声音,并在1860年左右做出了成品。

  不过梅乌奇几乎不会说英语,同时穷困潦倒到没有钱去申请专利保护,最终没有得到电话的专利。

  直到1876年的时候,加拿大人亚历山大·贝尔申请到了电话专利。

  托马斯·爱迪生在1877年发明了碳粒拾音器,让电话机传递的声音有基本的清晰度,才让电话有了足够的实用价值。

  在电话发明的整个摸索过程中,真正有用的思路其实只有那么几个。

  毕竟最基本的电话机的原理其实非常简单。

  朱简烜作为穿越者,直接跳过了漫长的摸索阶段,把成熟的原理和方向都拿了出来。

  有了指导思想之后,工匠们马上带着学生动手干活。

  最后只用了十几天的时间,就做出了基本的原理验证机,或者说是简单的电话机原型。

第96章 未来武器和北美战果

  大明北美都督府船队上,旗舰长风号战列舰的会议室里。

  一群孩子在会议室的两头跑来跑去,摆弄着工匠们手工造出来简易电话设备。

  通过声波和电流互相互相喊话,发出一些有意义或者没有意义的声音,但所有人都非常兴奋。

  大工匠宋问道站在朱简烜身边,控制不住激动的情绪反复念叨:

  “神奇,真的太神奇了,电真的是这世界上最神奇的力量,这也是电才能够做到的事情……”

  朱简烜笑着说:

  “其实还有更神奇的,我之前应该说过,电其实也是波。

  “声波可以在空气中传播,那电波是不是也可以呢?

  “我不是说单纯的尖端放电,而是用电波传递有意义的信息。

  “比如拾音器获得的声波信息,能否通过电波直接传递到远方呢?

  “直接抛弃电缆,在空气中传送电波信号……”

  宋问道明显愣了一下:

  “真的可以吗?殿下能说说原理吗?我尽快去做实验?”

  朱简烜想了想说:

  “这个难度有点高,我们要保证电磁波的发射和接受的准确度。

  “我们在船上可能做不出可用的,等到了北美或者回到澳洲再开始实际研究吧。

  “不过理论我可以继续讲解,接下来的教学可能都是以理论为主了。”

  朱简烜验收了电话机之后,继续顺着电磁学原理挖掘可能性。

  同时也给工匠和学生们安排好了未来的长期任务:

  持续摸索和优化电机、电表、电报、电话的可靠性和易用性。

  争取在两年内,也就是返回澳洲的时候,制造出面向市场的实用产品。

  电力相关的发明,全部优先在澳洲本土验证,而后逐步去大明本土做商业运营。

  美洲地区要放在最后推广,因为这里距离欧洲太近了。

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