

2016年3月5日,星期六,计算机程序员雷·汤姆林森(Ray Tomlinson)去世。他被誉为创造了第一个电子邮件系统,并在电子邮件地址中引入了“@”符号等。这篇文章由约翰·弗里(John Free)撰写,最初发表于1980年9月的《大众科学》杂志,探讨了“电子邮件”将如何彻底改变办公室和家庭的通信方式,以及当时和未来使其成为可能的技术。
在Fluor公司位于加利福尼亚州尔湾的总部,一份新的“超级项目”提案的匆忙赶工并不罕见。Fluor是一家工程和管理公司,致力于在全球范围内处理诸如阿拉斯加输油管道之类的庞大项目。在杰夫·克劳斯(Jeff Krause)的监督下,几十名文字处理技术人员开始整理项目所需数百页的打字稿。
当文件准备就绪时,克劳斯将几页关键的提案文件输入一台IBM 6/430信息处理器。该机器内置的微型计算机帮助建立了通过普通电话线与Fluor全球各分支机构的相同6/430设备进行通信的链接。现在,加州的机器开始将转换成数字数据流的文本页面传输到其他6/430设备上,在那里数据被打印成纸质文本。
克劳斯指出:“我们现在可以在八分钟内将一份64页的文件从尔湾传输到英国、荷兰或西德——这比最快的邮件递送时间三天有了显著的提高。”
在最近的历史中,大多数信息都是以纸质文字的形式传输的。然后纸张被物理地从发件人传递到收件人。但今天,一场革命正在进行。现在,可以将信息以电信号的形式传输到全球几乎任何地方,并在几秒钟而不是几天、几周或几个月内将其重建为其原始形式——纸质文字。
“我们现在可以在八分钟内将一份64页的文件从尔湾传输到英国。”
目前,这种电子邮件系统主要由企业使用。但随着更复杂的系统的开发,它们将可供所有人使用。事实上,如果您拥有一台家用电脑,现在就可以接入信息网络,这些网络可以让您访问电子邮件系统。
以电子方式传输书面信息并不是什么新鲜事。传真机几十年来一直在从新闻社向报纸传输新闻图片。企业也使用其计算机来收发文本信息以及数值数据。但预计到20世纪80年代,远程通信的新发展将大大增加电子邮件(EM)的流量。
未来电子办公室的一个趋势是朝着计算机化或“智能”复印机、文字处理器(面向文本的微型计算机)和打字机发展,这些设备只需按一下按钮就可以发送存储在内存中的文本页面作为EM。新的公司正在为EM客户建立基于计算机的网络,这些网络可以翻译不同机器之间不使用相同电子语言的通信。
既然EM看起来如此快捷高效,为什么不更频繁地使用它呢?EM仍然昂贵的一个原因是,它必须在微波和卫星链路、电缆和电话线上有限的传输空间上与其他通信(电视、语音和计算机数据)竞争。新的通信卫星开发将在增加电子邮件和其他所有电信信道方面发挥重要作用。
此外,硬件,例如复印并发送文档的传真机(fax),仍然很慢。这增加了传输时间的成本。键盘操作员的错误也会阻碍EM的使用。另一个主要问题是大多数EM设备不兼容——传真复印机的输出对电传机来说是电子乱码。
快速信件
让我们追踪一下您可能在配备最新电子设备的办公室中生成的一些EM的路径。假设您口述了一封信,希望公司其他部门的同事当天就能看到。秘书可能会在电子打字机上输入这封信,该打字机将每个字符存储在其数字内存中。
打字员可能不会将草稿打印在纸上,而是按下打字机按钮,将信件通过办公室的线路发送到您办公室附近的一个所谓的通信文字处理器。这是一个带有键盘和阴极射线管(CRT)的微型计算机,它会在屏幕上显示您的整封信。由于您希望办公室的其他人添加评论或批准这封信,您只需在键盘上输入指令,一眨眼的功夫另一份副本就会发送到他们的文字处理器。
现在,您可以使用处理器中的专用软件(程序)来操作CRT上的文字,在计算机内存中进行更改。您可以轻松地插入句子、移动段落、纠正拼写。
这封信将变成一股短暂的数字数据流,与其他电信信息一起通过办公室的线路传输。
最后,您会审阅并添加同事们发送回您的处理器并存储在单独内存中的一些评论。这封信——计算机内存中一系列切换的电路——准备好发送了吗?还没完全准备好。您需要一些纸质副本供以后使用,因此您会将电子副本发送到附近的“智能”复印机,然后将信件保存在您机器内置的磁盘录像机中。同时,复印机会在其CRT上显示您的信件,并允许您选择所需的字体。输入副本数量,按下“运行”,CRT上的信件图像将被转换为光,为感光鼓充电;鼓会将碳粉转移到纸上,就像许多传统复印机一样。
将您的信件发送给其他部门的人员可能只需在您的处理器终端上输入他们的姓名和代码,然后按“发送”键。现在,这封信将变成一股短暂的数字数据流,与其他电信信息一起通过办公室的线路传输。确保其被正确路由到正确位置的设备可能是公司数字PABX(专用自动分支交换机)。这是熟悉的办公室电话交换机的计算机化版本。
国际数据公司(International Data Corp.)的市场研究员查尔斯·诺里斯(Charles Norries)表示:“数据通信的增加促使了它的发展,关键在于它允许语音、数据和文本通过一个设备接收。”

大型主机
诺里斯说:“PABX正成为未来办公桌上各种通信设备的枢纽交换元件,并且符合个人业务终端的趋势——一种键盘/CRT设备,可能最终出现在2000万张办公桌上。”
Datapoint公司的厄尔·斯塔曼(Earl Stamen)估计,该公司已在全球安装了约300台具备电子邮件功能的PABX。这些系统实际上是大型主机计算机,配备了许多处理器来处理多项任务。
然而,施乐公司(Xerox Corp.)和其他公司正计划以不同的方式传输您办公室内的EM。最近,施乐公司与计算机制造商Digital Equipment Corp.和领先的微电路公司Intel联手。施乐公司希望将其用于办公综合体的以太网通信系统标准化。以太网只是连接所有电子办公设备的无源同轴电缆。单根电缆穿过办公综合体,每台硬件通过自己的收发器连接到它。
英特尔将利用其在VLSI(超大规模集成)微型计算机芯片方面的专业知识,使这种分散式的“智能”网络成为可能。有了它,一台设备的故障不会影响其他设备。您文字处理器的VLSI芯片会将您的信件编码成数字信息包。然后,微型计算机/收发器会将信件注入以太网电缆,并附上接收者的地址——例如,“智能”复印机。数据包中的信息位必须在特定时间内到达接收者并返回,否则微型计算机会认为它们与其他消息发生冲突。在这种情况下,在随机延迟后,会重新发送丢失的数据位。
施乐公司表示,这项研究了多年并在施乐办公室测试过的技术在传输电信方面非常高效。您将通过本地办公室的以太网,通过“网关”发送您的信件到外部通信网络。全国各地的每个以太网系统都将拥有其独特的数字地址。
施乐公司希望将其用于办公综合体的以太网通信系统标准化。
其他公司似乎也对这项技术印象深刻。Zilog, Inc.,一家埃克森(Exxon)旗下的微型计算机公司(埃克森公司正在大力进军EM领域),已推出类似的本地办公室网络,称之为Z-Net。
无论是由PABX、以太网、Z-Net还是其他系统完成这项工作,您的信件都必须被输入到长途通信网络中,才能到达公司的多个部门。一些所谓的增值电信运营商(added-value common carriers)会将来自许多用户的EM传输到目的地。这些公司通常会从使用卫星、微波和电话网络的主要运营商那里租赁通信线路。
Graphnet, Inc.的斯坦福德·温斯坦(Stanford Weinstein)表示:“通过将这些线路与专门开发的计算机硬件和软件相结合,增值运营商为通信用户提供了广泛的创新服务。” Graphnet, Inc.是第一家这样的增值运营商。
其中一项服务使用软件连接数百万个原本不兼容的设备来生成EM。“因此,例如,企业客户的Telex终端现在可以与远程办公室的传真机‘通话’。来自CRT终端的数据可以输出(显示)到TWX机器上,”温斯坦说。(Telex和TWX是许多公司使用的基本电传打字机服务)。
电话邮件
如果您的信件或其他通信不紧急,另一种选择是将EM存储在磁盘上,然后在夜间电话费率较低时转发。电话线是通信链路的一部分,预计贝尔系统(Bell System)和其他公司也将进入EM领域,推出自己的增值软件和设备。
7月,GTE旗下的Telenet推出了名为Telemail的全国性增值EM服务。它为每位用户提供一个电子“邮箱”——一个临时存储通信的中央计算机——可以通过任何带有台式或便携式终端的地方访问。您只需将终端连接到任何电话,拨通您的邮箱,然后将邮件输入终端内存,转换为显示文本。ITT有一项名为Faxpak的服务,该服务也可以连接不同的传真机。RCA和其他运营商提供海外EM传输。
除了转发信件和其他EM文件外,这些“邮箱”服务还可以用于消除电话上的时间浪费。
GTE Telemail的约翰·彼得斯(John Peters)说:“四分之三的电话首次尝试未能接通。”这种电话“跳跃”可能会持续数天,直到双方同时在办公室。当不需要双向通话时,您可能会在20世纪80年代发现自己正在留下EM消息。
电子“邮箱”服务可用于消除电话上的时间浪费。
然而,电话系统也开始使用一种相关的电子邮件形式:存储转发语音系统。例如,3M公司在一个地点安装了硬件,使员工在无法联系到3M公司的其他人时,可以电子地存储语音留言。经济高效的大容量内存,如磁泡(《大众科学》,1979年10月),现在允许将转换成数字信号的语音消息存储起来。之后,当预期接收者查看其“邮箱”时,电话可以从数字信号转换回语音(参见“会说话……也能听的机器”,《大众科学》,8月)。宾夕法尼亚州的一家AT&T子公司正在测试一个类似的语音邮件系统,预计其他电话公司和企业也将进入这个新市场。
绕过电话线
虽然您的信件被编码为数字信号,可以在几秒钟内闪过电信链,但如果不需要电话线,它可以传输得更快。电话线的带宽(信号承载能力)有限,可能将数据传输限制在每秒9600比特或更低。比特是数字通信速度的开关脉冲。控制EM发送速度的计算机在使用电话线时,必须大大“降速”。
明年,对于拥有大量EM和其他通信且能证明其经济效益的企业来说,将有一种绕过电话线的方法。今年10月,卫星商务系统(Satellite Business Systems,SBS)将发射其两颗通信卫星的第一颗,以直接连接全国的企业和政府机构。
到20世纪81年,SBS客户将能够使用安装在其办公室屋顶上的16或23英尺的碟形天线,通过SBS卫星将EM、语音、计算机数据或电视电话会议传输到全国其他带有碟形天线的办公室。每台屋顶地球站的信号可以以每秒1200万比特的速度发送到卫星。
SBS卫星将使用未开发的12和14 GHz(十亿赫兹)频率来发送和接收数据。由于其他通信系统不使用这些频段,因此即使在城市也不会有干扰问题,并且可以使用小型天线。然而,大雨会削弱这些非常高的频率。SBS卫星天线将在降雨量较多的地区集中波束,以帮助减少潜在的干扰问题。客户将通过在精确的、毫秒级的时隙内发送数据突发来共享信道。

但信息洪流(EM、电视图像、语音和计算机数据)预计最终仍将压垮SBS和类似的计划卫星系统。NASA通信部门主任约翰·麦克埃尔罗伊博士(Dr. John McElroy)说:“服务于北美和南美的静止轨道弧正在变得非常拥挤。“我们希望在21世纪90年代初到中期,为静止轨道弧增加容量,”他说。
麦克埃尔罗伊博士补充说:“最有效的方法是通过多波束天线。” AT&T的贝尔实验室是研究这项技术的几家机构之一。一位AT&T发言人在最近的一次电信会议上解释说:“目前,大多数卫星使用一个固定波束,覆盖范围包括美国大部分地区。“我们的新技术将使用一个窄微波波束,该波束将以与电子束扫描电视屏幕类似的方式快速扫描整个美国。”他说。一个波束可以在大约1/100秒内扫描美国,并在经过地面站时以微秒级的速度发送和接收数据突发。这项技术允许在许多地区同时使用相同的频率。
该发言人表示:“通过将波束大小减少到全国面积的大约百分之一,我们相信可以将卫星容量大幅提高。”窄波束(见图)还将集中功率,并允许使用更小、成本更低的地面天线。
对于其卫星客户,SBS预计会遇到由传输到其屋顶天线的大量数字化文本带来的打印问题。SBS正在考虑AM International一家有前途的新型高速复印机。该复印机可以在两秒钟内用激光扫描一页,然后使用额外的激光成像技术每分钟复制70页。这种新型传真机还达到了每英寸300行的分辨率,而许多传统传真机的分辨率为96行。
家庭中的EM
为住宅EM使用的一些低成本终端可能具有双重功能。例如,为家庭电脑用户提供信息银行(航班时刻表、股票、天气等)访问的网络,也可以在用户之间传递电子邮件。它的工作原理与GTE为商业客户推出的电子邮箱服务相同。
其他类型的信息检索系统,如英国的Prestel或Viewdata,也可以在用户之间发送消息。在这种设置中,低成本终端连接到电话和电视机,将用户连接到一个中央计算机,该计算机可用于访问信息或作为电子邮箱。《大众科学》即将刊登的文章将详细介绍这两种家庭信息/消息系统。
电话公司无疑将在家庭EM中发挥作用。有一天,您可能会租用或购买一部“智能”电话,它内置一个微型传真扫描仪和一个紧凑的热敏打印机(类似于计算器中的那种),用于收发您的电子邮件。