无线电,空气一样的传奇

作者: 哈爽

无线电,空气一样的传奇0

当我们刷身份证乘坐高铁、用遥控钥匙或手机打开私家车、开启导航到某个目的地,很少人知道这些都离不开无线电技术。现在一部智能手机中至少搭载了5种无线电技术:5G并向下兼容的各代蜂窝移动通信、无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙、全球卫星定位系统、NFC(近场通信)等,涉及90多个无线电频段。我们已经离不开手机了,如果没了这些无线电信号,或者电波遭受干扰,手机也就不是手机了。

无线电不仅是一门技术,它还具有独特的资源属性。把承载无线电波的频率集合起来,就组成了一种独特的自然资源—无线电频谱。随着应用越来越广泛,这种看不见摸不着的特殊物质,成为一种宝贵的战略资源被各国高度重视。

早在1959年,无线电频谱这种特殊资源的分配方式就成为了美国著名经济学家罗纳德·科斯的研究课题。他早年在大学任教期间通过对无线电广播等公共资源分配方式的研究,于1959年提出了“科斯定律”。其核心思想—产权是市场交换的前提,为无线电频谱的市场化交易打下了理论基础。他被后人誉为“频率政策改革之父”,荣获了1991年的诺贝尔经济学奖。

随着移动通信的蓬勃发展,欧美国家的频谱拍卖机制成熟起来,频谱资源为政府带来了巨大收益。如2020年年底,美国联邦通信委员会对5G频谱的一次拍卖(3.7~3.98GHz频段中的280MHz频谱),终拍总价竟达698.3亿美元。

与欧美国家不同,我国在频率资源的分配中体现了政府和市场的共同作用。欧美国家的通信运营商在网络建设前,就因频谱资源和牌照的费用背负起巨额成本。我国则以极低的价格把频谱资源分配给运营商,运营商得以轻装上阵把财力投入网络的全面建设,这也是我国移动通信网络覆盖效果明显优于欧美地区的主要原因之一。

由于无线电波在空间上军民共用,无线电技术一开始就走上了军民融合之路。无线电报的商用是从海上开始的,而从海洋到陆地的业务拓展则是由军用业务开启的。无线电事关安全与发展,电波的传播不受行政区划和国界的限制,从一开始就成为各国争相发展的目标。

第一次世界大战后重建国际秩序时,时任美国总统威尔逊认为,战后的大国地位将由三个因素决定:石油、运输和通信。美国在石油领域已经领先,而英国在运输和电报通信方面有优势。为了抓住这次换道超车的机会,美国海军和政府主导成立了美国无线电公司。这家公司以“军工复合体”的形式,很快成为全世界最大的无线电通信公司以及美国国家电信政策的代言人。

100多年来,无线电参与政治、军事、经济、文化的故事充满了传奇色彩,它的诞生则是靠几代卓越科学家们的接力奋斗。区别于其他科技应用的发展路径,无线电波完全是在物理学家麦克斯韦电磁理论的预言引导下,经赫兹实验证实后,才投入工程应用的。由理论引导技术,再落于生产,无线电技术的诞生和发展,在人类历史上成功踏出了“科学—技术—生产”这条新路。这是人类在认识和改造自然过程中的一次伟大的突破和里程碑。

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