1.1 信息技术的发展历史

信息是一个大家经常使用但却很少去探究其定义的抽象事物。学术界认可的定义是1948年由数学家香农在论文《A mathematical theory of communication》中给出的^[2]：“信息是用来消除随机不确定性的东西”；对信息的通俗定义可以概括为“信息是对自然界、社会事物特征、现象、本质及规律的表征”。

首次将信息与物质、能量相提并论的是控制论的鼻祖——美国科学家诺伯特·维纳。根据维纳的观点，物质、能量和信息是人类社会赖以生存、发展的三大基础：世界由物质组成，能量是一切物质运动的动力，信息是人类了解自然及人类社会的凭据。如果说香农主要是从信息的发送端来研究信息的，那么，维纳则着重对接收端如何利用信息加以研究。哈佛大学的研究小组则提出了著名的资源三角形：没有物质，什么也不存在；没有能量，什么也不会发生；没有信息，任何事物都没有意义^[3]。

根据科学家的研究，使用和传播信息并不是人类或者动物界特有的能力，生物学家发现，植物之间也可通过化学元素、声波等媒介传递“信息”。但是，只有人类深刻认识到了信息的重要性，并不断推动了信息表示、传递、处理技术的进步。人类社会的信息技术发展经历了五次革命^[4]：第一次信息革命是语言的产生，发生在距今35 000～50 000年前。信息在人脑中存储和加工，利用声波进行传递，语言成为人类进行思想交流和信息传播不可缺少的工具，从信息的角度看，语言的使用是猿到人的分野，恩格斯说过“人与动物最大的区别，就在于人有语言”。第二次信息革命是文字的出现和使用。最早的文字出现在距今5 500年前，由位于西亚两河流域的苏美尔人发明了泥板图形文字，文字的创造使信息第一次打破时间、空间的限制，使人类对信息的保存和传播取得重大突破。第三次信息革命是印刷术的发明和使用。中国在唐代中后期已经普遍使用雕版印刷技术；古登堡奠定了现代印刷术的基础，以廉价、快速的印刷技术让书刊作为信息存储和传播的媒介，大众得以获得和使用以前只能由贵族、神职人员才能拥有的信息资源，大大促进了现代文明的发展。第四次信息革命是利用电磁波进行信息传递。19世纪中叶电话、广播、电视开始使用，使实时信息传递成为可能，信息传播范围和受众范围进一步扩大。第五次信息技术革命是计算机与互联网的普及。从1946年第一台电子计算机诞生到现在，短短70多年间，信息处理与通信技术不断改进，信息传递能力不断提升，信息呈现方式不断丰富。如今，通信已经成为现代社会生产、生活不可或缺的基础要素。

通信技术的目的就是不断改进信息传递手段，以便更加高效、可靠、安全地传递信息。移动通信系统的最初目标是为处于位置不断改变状态中的用户提供无障碍、不间断的通信服务。1940年，美国贝尔实验室制造出战地移动电话机，标志着移动通信技术的大幕拉开。1979年日本开放了世界上第一个面向公众的蜂窝移动电话网。随着通信技术与计算机技术、互联网技术的不断结合，移动通信系统经历了五代的演进。当前，国际大部分国家都已经启动5G网络部署或着手规划5G。与五千年的人类文明发展史相比，移动通信技术的发展只是一瞬间，但移动通信技术取得的成果令人惊叹。目前，移动通信已经成为人们在生产、生活中不可或缺的基本要素。