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赛末风:钟楼怪人的时空穿越

  • 林一平

林一平手绘之却柏(左)与戴克斯特拉(右)。林一平

信息科系的学生在修操作系统(Operating Systems)这堂课时,都会学到赛末风(semaphore),这是一种不需要使用忙碌等待(busy waiting)的方法,可控制一个共享资源,让多个用户能彼此不受干扰的使用。运用于操作系统的赛末风是一位算是我老师辈的、脾气不太好的朋友的发明。他是荷兰计算机科学家戴克斯特拉(Edsger W. Dijkstra;图一)。

我第一次看到赛末风这个词儿是在读雨果小说《钟楼怪人》时,当中缘由说来话长。这牵涉到另一个名词电报(Telegraph)。这词儿最早出现于1793年的「Telegramme」,意指利用视觉通讯系统(Optical Communication System) 来传送信息,并无「电」的意思。

第一个视觉信息(Optical Telegraph)系统则是赛末风(Semaphore)。赛末风有两个手臂,架在高塔上。远方的人们可看到手臂摆出不同姿势,代表不同讯息。为了将赛末风信息(Semaphore Telegraph)传得更远,赛末风高塔会建在制高点的山丘,称为Telegraph Hill。而为了看清楚远方的赛末风手臂,接受信息者往往会使用望远镜,造成那个时代望远镜的热卖。

发明赛末风的却柏(Claude Chappe)于1793年说:「很多人认为法国太大,无法贯彻政令,因此不能组成共和国。对这些悲观的人,最好的回应是赛末风的建立。赛末风缩短了距离,在某种程度上,能将庞大的人口聚集在一起,聆听政府的旨意。」不过赛末风也有很多缺点。例如拿破仑被囚禁,趁著起雾,越狱而逃,赛末风的讯号因浓雾而无法传递,让拿破仑成功的脱身。

电报发明后,传送成本是赛末风的30分之一。赛末风很快被取代而没落。因此电报的发明宣告视觉通讯的没落。而随著电报的普及,各地亦出现了使用专门利用电报传送新闻的机构,即现时的通讯社。当中路透(Reuters)于1851年在伦敦成立,是最早的通讯社之一。今日不但赛末风被淘汰,电报也被淘汰了。法国的卡斯泰尔诺达(Castelnaudary)仍然保留一个赛末风,成为历史的见证。

我读雨果小说《钟楼怪人》有一段叙述圣叙尔皮斯教堂(Saint-Sulpice) 的文字,提到这座教堂有两个塔楼,上头架著telegraphe。英文小说写著:「the telegraph, contorted and grimacing, forms an admirable accident upon their roofs. 」在网络上看到所有中文翻译都将这段文字中的telegraph翻译成「电报天线」,并不正确。圣叙尔皮斯教堂上的telegraphe是赛末风,和电报天线毫无关系。赛末风两个手臂是涂成黑色的,因此雨果称之为「a great black insect」,而contorted (扭曲) 及 grimacing (怪相、鬼脸)是在形容赛末风手臂的摆动。

不过赛末风到了十八世纪才发明,在《钟楼怪人》故事发生的年代,是看不到赛末风的,雨果写错了。我应该是指出雨果这位大文豪错误的第一位!

现为交通大学资工系终身讲座教授暨华邦电子讲座,曾任科技部次长,为ACM Fellow、IEEE Fellow、AAAS Fellow及IET Fellow。研究兴趣为物联网、行动计算及系统模拟,发展出一套物联网系统IoTtalk,广泛应用于智能农业、智能教育、智能校园等领域/场域。兴趣多元,喜好艺术、绘画、写作,遨游于科技与人文间自得其乐,著有<闪文集>、<大桥骤雨>。