Wi—Fi封閉地球

孫子厚

物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在越來(lái)越流行，共享單車實(shí)際上就是物聯(lián)網(wǎng)的再一次“擴(kuò)張”。智能手機(jī)越來(lái)越普及、隨時(shí)隨地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接、Wi-Fi信號(hào)無(wú)處不在……這些已經(jīng)成為我們生活不可或缺的一部分，而且未來(lái)所有生活用品、辦公設(shè)備都有連接物聯(lián)網(wǎng)的趨勢(shì)。

可是，這些無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，也會(huì)存在一個(gè)巨大的隱患，有可能使地球和人類從此“固步自封”。

一場(chǎng)小小的爭(zhēng)吵

最近，美國(guó)新聞的熱門話題是一場(chǎng)小小爭(zhēng)論，爭(zhēng)論的一方是天文學(xué)家，另一方是艾羅伯特公司（美國(guó)家用機(jī)器人制造商iRobot）。起因在于，艾羅伯特新造出一種智能鋤草機(jī)，并接入物聯(lián)網(wǎng)，通過無(wú)線信號(hào)控制。本來(lái)這很平常，但控制鋤草機(jī)的無(wú)線信號(hào)波段位于6240～6740兆赫，這正是天文學(xué)家觀測(cè)太空無(wú)線電波的波段，雙方因此起了爭(zhēng)論。

他們雙方所做的事都沒有錯(cuò)，而且雙方所代表的意義也都非常重大。物聯(lián)網(wǎng)是大勢(shì)所趨，而且現(xiàn)在也沒有理由停下來(lái)。不止鋤草機(jī)，以后生活電器可能都要接入網(wǎng)絡(luò)。但這個(gè)波段對(duì)天文學(xué)家的觀測(cè)同樣至關(guān)重要，因?yàn)樘罩屑状及l(fā)射的光譜正好處于這個(gè)波段，而甲醇的光譜反映了恒星形成的活動(dòng)，揭示了星系演變的奧秘，甚至揭示了人類的起源。為保證科學(xué)研究，國(guó)家一般會(huì)以法律形式保護(hù)這個(gè)波段，只能用于天文觀測(cè)，禁止公司、機(jī)構(gòu)使用。

天文學(xué)家聲稱艾羅伯特公司嚴(yán)重違反了法律規(guī)定，但該公司直呼“冤枉”，解釋說(shuō)這是不得已的辦法，否則無(wú)法精確控制鋤草機(jī)，而且只會(huì)在小范圍內(nèi)使用；并且向美國(guó)政府申請(qǐng)使用這個(gè)頻率的無(wú)線電波。

試想一下，現(xiàn)在僅一個(gè)鋤草機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)就引起這種爭(zhēng)吵，那么未來(lái)越來(lái)越多的電子設(shè)備接入，又會(huì)怎樣影響天文觀測(cè)？任何一部接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，都需要不同頻率的無(wú)線電波來(lái)連接、控制，而無(wú)線電波的所有頻率則是固定的。這就意味著，蛋糕大小是固定的，未來(lái)分的人越來(lái)越多，蛋糕該怎么切？

頻譜分配

物聯(lián)網(wǎng)需要的肯定是無(wú)線連接。一方面，現(xiàn)在仍用電纜線連接的設(shè)備已經(jīng)不多了；另一方面，有些設(shè)備只能無(wú)線連接，比如智能手環(huán)，假如用有線連接，你就永遠(yuǎn)也無(wú)法戴著它出門了。

中國(guó)政府在國(guó)務(wù)院工信部下設(shè)了無(wú)線電管理局，來(lái)檢測(cè)、分配無(wú)線電波的使用；在美國(guó)，聯(lián)邦通信委員會(huì)負(fù)責(zé)這一職能。一般把無(wú)線電波的波段劃成三類進(jìn)行分配：第一類波段，任何人都可以用，前提是發(fā)射功率不能太大，必須保持在規(guī)定的數(shù)值之下（大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都在這一波段里運(yùn)行）；第二類波段，必須向政府取得許可證才能使用，如廣播臺(tái)、通信公司等；最后剩下的一些波段，就是專門留給天文學(xué)觀測(cè)用的。

實(shí)際上，天文觀測(cè)的波段只涵蓋了電波頻譜上很小一部分，而物聯(lián)網(wǎng)的頻譜則在不斷擴(kuò)大，如果艾羅伯特公司的申請(qǐng)被批準(zhǔn)，其他公司紛紛效法，擴(kuò)大趨勢(shì)將會(huì)加速進(jìn)行。屆時(shí)有可能我們網(wǎng)絡(luò)聊天，甚至寵物身上智能檢測(cè)儀的信號(hào)，都會(huì)處在第三類波段里。

天文觀測(cè)的無(wú)奈

然而，不論物聯(lián)網(wǎng)怎樣發(fā)展，太空的甲醇信號(hào)不會(huì)更改波段，仍然以固有頻率傳送著電波。那么，地球上物聯(lián)網(wǎng)的信號(hào)很可能與外太空的甲醇信號(hào)混雜在一起，讓天文學(xué)家無(wú)法分辨、一籌莫展。

外太空的無(wú)線電波雖然剛發(fā)出時(shí)能量非常強(qiáng)大，但經(jīng)過非常遙遠(yuǎn)的傳播距離后，就會(huì)變得很微弱。這與可見光的原理類似，傳播距離越遠(yuǎn)，就越暗淡微弱。假如你離一顆脈沖星的距離是1光年，這時(shí)如果你退后到2光年遠(yuǎn)的距離，無(wú)線電波傳到你時(shí)，將變?nèi)?倍；如果你再退后到4光年遠(yuǎn)，將變?nèi)?6倍。

因此宇宙深處的無(wú)線電波到達(dá)地球時(shí)，已經(jīng)變得非常微弱了。如果你帶著一部手機(jī)，即使離天文臺(tái)數(shù)千米遠(yuǎn)，手機(jī)信號(hào)也會(huì)干擾太空的微弱電波，甚至淹沒它。

為保護(hù)天文觀測(cè)不受手機(jī)信號(hào)的影響，天文臺(tái)一般都建在偏遠(yuǎn)地區(qū)，特別是群山環(huán)繞的山谷里，因?yàn)槿荷綍?huì)吸收地面上傳來(lái)的無(wú)線電波。其實(shí)，這本身就是一種無(wú)奈之舉。

還天文臺(tái)以寧?kù)o

物聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展，使世界到處充斥著無(wú)線電波。未來(lái)即使再偏遠(yuǎn)的地區(qū)，也會(huì)受到手機(jī)的影響，而且?guī)缀跞魏坞娮釉O(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都會(huì)發(fā)出一定量的無(wú)線電波。為此，天文臺(tái)采取了各種不同措施。

有些天文臺(tái)會(huì)要求人們關(guān)掉手機(jī)，不能使用。還有些在政府幫助下，建立了一片廣闊的“禁區(qū)”。如美國(guó)西維吉尼亞州的格林班克天文臺(tái)，以天文臺(tái)為中心劃定方圓3.3平方千米范圍為“無(wú)線電禁區(qū)”，許多習(xí)以為常的事在這里就變成非法的了。在此區(qū)域，任何從事無(wú)線電廣播的單位必須簽署專門文件，以確保天文望遠(yuǎn)鏡“看不到”該單位所發(fā)射的無(wú)線電波，否則將吊銷其從業(yè)執(zhí)照。在格林班克天文臺(tái)周圍約1小時(shí)車程范圍內(nèi)，沒有任何手機(jī)信號(hào)，即使坐直升機(jī)到天上也收不到任何無(wú)線信號(hào)。

另外，不能有Wi-Fi，不能有微波爐，不能有無(wú)繩電話，不能有無(wú)線游戲手柄，不能有藍(lán)牙傳輸……這些規(guī)定天文臺(tái)有權(quán)強(qiáng)制執(zhí)行。天文臺(tái)還配備了一輛卡車，能追蹤惡意搗亂的無(wú)線電波是從哪里發(fā)出的。如果查證出來(lái)，執(zhí)法人員會(huì)直接找上門，強(qiáng)制其改正。

目前，還有許多天文臺(tái)只有偏僻深山的保護(hù)，而沒有官方法律的支持，比如波多黎各的阿雷西博天文臺(tái)。如果商業(yè)公司擅入天文觀測(cè)的無(wú)線電波段，那么阿雷西博天文臺(tái)將會(huì)非常“難過”。

天文臺(tái)要被迫逃離地球

實(shí)際上，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)天文觀測(cè)的威脅程度，完全取決于面對(duì)商業(yè)公司強(qiáng)大財(cái)團(tuán)資助的律師們猛烈抨擊時(shí)，原來(lái)有利于天文臺(tái)的法律標(biāo)準(zhǔn)是否能繼續(xù)保持得住。未來(lái)“僧多粥少”局面進(jìn)一步加劇，商業(yè)公司可能不斷爭(zhēng)奪無(wú)線電波的頻率資源，而法律標(biāo)準(zhǔn)若能堅(jiān)持不修改，天文學(xué)家就還能在有限范圍內(nèi)觀測(cè)太空。

隨著物聯(lián)網(wǎng)深入且人口膨脹，未來(lái)或許會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。無(wú)數(shù)電子設(shè)備發(fā)出無(wú)線信號(hào)，稍微靠近城市的天文臺(tái)就只能聽到一堆“叭啦叭啦”的廢話，根本測(cè)不到來(lái)自太空的“竊竊私語(yǔ)”。而另一方面，天文臺(tái)所在的深山及其禁區(qū)里，有些人將過著幾乎原始的生活，不用能手機(jī)，不能上移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法體驗(yàn)現(xiàn)代科技社會(huì)之便利（當(dāng)然或許有些人推崇這種生活方式）。

如果將來(lái)能在月球上建造天文觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡，或許可以解決這個(gè)矛盾。但目前，智能手機(jī)不可能摒棄不用，Wi-Fi也不可能停止不用，我們能做的就是自覺保護(hù)為數(shù)不多的“禁區(qū)”，不要去打攪它們，遵守它們的法律規(guī)定。否則在茫茫宇宙中，天文臺(tái)探測(cè)不到太空電波，地球人就會(huì)“閉目塞聽”，自己把自己變成聾子、瞎子了。