什么是视觉通信

如果说第一次工业革命促使全新的信息技术诞生，那么最有可能诞生全新信息技术的国家应该是作为第一次工业革命发源地的英国，但实际上近代的信息技术最早诞生于法国。这其中又存在着怎样的缘由呢？

1789年，巴黎人民攻占巴士底狱，揭开了法国大革命的序幕。这次革命的浪潮直到拿破仑·波拿巴在1799年执政才宣告结束。而希望继续维持专制的其他欧洲国家，都不想让自己国内出现像法国一样的民主革命。这些国家出于戒备心理，对法国的敌视态度越发强烈。另一方面，这些国家还希望能够趁法国内乱之时蚕食它的领土。

这样一来，法国就陷入了四面楚歌的境地，在其国境上经常与周围的邻国爆发小规模的冲突。因此，法国政府希望能够尽快把握国境守军的情况，并且将中央的指示尽快传达到国境地区，可以说这是理所当然的想法。

在这样的时代背景下，一个名叫克劳德·查普的人开始着手研究全新的通信方法。查普于1763年出生在法国一个名叫布吕隆的小村庄，大学毕业后进入教会学校成为一名神职人员。但他对物理学拥有浓厚的兴趣，而且经常进行电力相关的实验（电在当时是最先进的研究领域）。查普自己发明了用来测量电势和电压的装置，并且积极地发表相关论文。

法国大革命爆发之后，查普因其神职人员的身份而遭到迫害，他只能放弃职务回到故乡。此后，他决定利用自己的科学知识谋生，于是开始进行通信实验。一开始他的实验进行得非常不顺利，经过不懈的努力，终于在1793年完成了依赖人类视觉的全新通信方法，也就是我们现在所说的“视觉通信”。

这种通信方法需要用到一个被称为悬臂通信机的设备，它由1根横梁和2个悬臂组成，并且被设置在屋顶上。悬臂通信机横梁设置在屋顶上方4～5米，长度大约为4米，中间由1根立柱支撑，这个被称为调节器的横梁可以上下转动，变换角度。

在调节器的两端，各有1根长约2米的悬臂。这两个被称为指示器的悬臂也是可动的，能够指示7个方位。悬臂通信机的调节器可以设置为水平和竖直，搭配两个指示器的7个方位，便可以通过不同的角度组合来传递特定的信号，进而实现远距离的信息交换。

不过，一个通信基地无法将信号传递到几百千米之外的地区，因此每隔大约10千米就要设置一个通信基地。每个通信基地里都要配备通信员，时刻用望远镜观察相邻基地的信号。如果相邻基地的信号形状发生了改变，就必须将自己基地的信号也变成同样的形状。信号就这样以接力的形式从一个基地传达到另一个基地，最终抵达目的地。视觉通信就是使用这样的方法，成功地将信息传递到遥远的地方。

但现在看来，这种通信方法实在是过于原始。首先，这种方法完全没有用到电力，而是由人工操作。在通信基地内部设有用于调整信号的操作装置，通信员通过摇杆来对信号的形状进行调整。这个操作装置拥有缩小版的调节器和指示器，能够同步反映出屋顶通信机的信号形状，因此通信员无须确认屋顶的情况就可以直接调整信号。而相邻基地的通信员在看到信号之后只要将其复制下来即可。这种无须依赖电力的通信方法就是视觉通信。

视觉通信之所以不依赖电力，是因为在查普完成通信机的时候伏打电堆（发明于1800年）还没有被发明出来。当时能够利用的电力只有莱顿瓶存储的静电，这对于需要持续且稳定电力来源的通信来说是远远不够的。尽管查普最初也打算利用电力来设计全新的通信方法，但最终还是放弃了这个想法。

新技术的出现离不开过去技术的积累。查普发明悬臂通信机的时候，电力技术的积累还很薄弱，因此他的新技术只能选择使用电力以外的方法。他先后尝试了声音和活动遮板等不需要使用电力的通信方法，最后才成功发明出悬臂通信机。

1793年，查普为法国政府高官展示了悬臂通信机的实际效果，法国政府在看到效果后当即决定正式采用该方法。1794年，从巴黎到里尔的第一条视觉通信线路开通。

里尔是临近加来的法国北部城市，而在加来的多佛尔海峡对面就是法国当时的宿敌英国，在里尔的东面是与英国结成反法同盟的奥地利和普鲁士。可以说，里尔是与几大敌国相邻的战略要地。提高里尔与巴黎之间通信效率的迫切需求，成为法国政府修建视觉通信线路的原动力。就这样，比英国更晚开始工业革命的法国，反而赶在英国前创造出了最新的信息技术。