世界上最美的女人：展頻技術之母「海蒂．拉瑪」🦸‍♀️｜通信大解密📱｜第二部 通信科學家的故事

海蒂拉瑪生於維也納，父親教拉瑪科技運作的原理，母親則是帶給她文藝氣息。19歲拉瑪主演一部毀譽參半的電影《神魂顛倒》（Ecstasy），飾演一位偷情的有夫之婦，片中出現幾幕床戲及裸露畫面，在當時是非常前衛且大膽的嘗試，除了拍電影，也演出戲劇，她的擁護者中，弗里茨．曼德爾是最熱忱的一位。《神魂顛倒》上映的同年，18歲的拉瑪不顧家人反對與33歲的曼德爾閃電結婚。曼德爾是軍火商富豪，有權有勢且控制慾極高，讓拉瑪抓狂的是，曼德爾和墨索里尼、希特勒等人聚會，猶太裔的拉瑪，無法接受自己的丈夫支持納粹。拉瑪不願只在社交場合妝點曼德爾的形象，她的演員夢尚未熄滅，怎能被關在家裡⋯⋯最終，拉瑪喬裝成女僕，夜黑風高中逃離他們居住的城堡，這段婚姻雖然失敗，但拉瑪也因此參與政治高層的會議，了解當代先進的科技與軍事發展。逃離曼德爾後拉瑪到倫敦，遇上米高梅創始人之一路易．B．梅耶，梅耶非常看好拉瑪，拉瑪和米高梅合作拍攝15部電影，後期也嘗試自己拍片，一生共拍攝超過30部片。拉瑪在好萊塢出道後，某次機緣結識電影作曲家喬治．安塞爾，影響她重大發明的夥伴。安塞爾當時他被聘請替電影《機械芭蕾》（Ballet Mecanique）作曲，嘗試用機器作曲，找來16部由滾筒驅動的自動鋼琴，設計一首由機械敲打的音樂。安塞爾如此形容：「機器充滿效率、冷血且不含有一絲愛」獨特的作品，在當時褒貶不一，儘管批評讓安塞爾放棄機械式演奏，但此次作曲經驗卻在他遇到拉瑪後，起了關鍵作用。拉瑪邀請安塞爾到家中作客，和安塞爾聊到：「如果我們控制魚雷時，用的不是單一頻率的無線電，而是像鋼琴一樣輪流彈奏不同的音，敵軍應該就無法成功干擾了吧？」這個突發奇想讓安塞爾聯想到自己為《機械芭蕾》付出的心血。機械式的演奏，透過精心設計的順序，讓聽眾無法預測下一個音是什麼，這個性質非常適合作為發射魚雷用的訊號。於是兩人便從這段討論作為出發點，著手發明之後被稱為「#展頻」的技術。
展頻顧名思義是把信號從原本只在特定頻譜傳遞，打散到更寬的頻寬，甚至好幾個不同頻帶傳輸。鋼琴有88個琴鍵，因為這些音是人耳能夠清楚分辨且聽起來不會刺耳的聲音。拉瑪與安塞爾兩人對鋼琴瞭若指掌，自然也對88這個數字情有獨鍾。兩人合力構想一套展頻系統，將88的鋼琴鍵，轉化成88種不同訊號。發射的控制訊號會在這88種頻率中跳來跳去，讓敵人捉摸不著。他們聘請加州理工學院的教授塞繆爾．斯圖亞特．麥基翁將理論學術化，在麥基翁的協助下，拉瑪和安塞爾將這項技術設計完備，成功申請專利。二次大戰期間，德軍擊毀同盟國一艘載有難民的船隻，讓拉瑪非常心疼，同時安塞爾也失去自己的兄弟。兩人希望趕快結束戰爭，比起將專利商業化，他們將技術轉而提供軍方，期許能為戰爭做出貢獻。但當時展頻是一項理論可行，科技跟不上的發明，軍方以窒礙難行的理由，駁回這項建議，雖然展頻沒能在二戰發揮功用，1962年古巴飛彈危機時，硬體設備發展已足以支撐這項技術，展頻就在通訊層面大顯身手了。
究竟展頻是什麼？得從廣播電台說起，假設現在可以使用的頻道只有甲乙丙丁4個，如果不使用展頻，傳送訊息時，會把所有訊息從同一個頻道送出。例如：以威老師跟NumNum約好用乙頻道溝通，傳送秘密訊息NUMERACY_LAB。一旦這個頻率遭到干擾，或被竊聽，這次通訊就很可能失敗；如果使用 #跳頻，訊息發送者會和接收者約定好一個頻率變換順序，在訊息發送時，同時根據這個順序在頻道之間「跳頻」。例如：以威老師可以跟NumNum講好，接下來用乙丙甲丁的順序來溝通，在老師發送的訊息中，N會透過乙頻道發送，下一個字母U則是經由丙頻道，以此類推。而接收者NumNum也要和老師同步切換頻率，才能把以威老師想傳達的訊息逐一接收。此時，就算其中甲頻道遭到干擾，訊息變成「NU ERA Y_L B」依舊有辦法解讀，而不會整段文字都變成雜訊。竊聽者也只能從單一頻道獲得破碎的訊息，無法破解我方的秘密。實際應用上，頻道數不會僅有4個，頻道變換順序的可能性也就更無窮無盡。跳頻最重要的概念是，不再讓單一使用者占用頻道，每個人都能使用每個頻道。現在我們使用的藍芽傳輸中，部分原理即是來自拉瑪與安塞爾提出的跳頻、展頻技術。當然，為了改善效率跟安全性，已經有更多展頻方式被提出，依然不會抹滅拉瑪與安塞爾的貢獻。
拉瑪一生在影壇穿梭，雖沒有拿過奧斯卡獎，但卻得到由「電子前哨基金會」頒發，有發明界奧斯卡獎之稱的「先鋒獎」，拉瑪離世後14年，入選美國國家發明名人堂，肯定她在展頻技術上的突破。或許大家總是記得她螢光幕前的模樣，如同她在好萊塢星光大道上的那顆星一樣閃亮的身影。同時也希望當我們使用便利的通訊科技時，可以想起她也曾是這條漫漫長路上的其中一位火炬手。

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窩是頭香

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很喜歡人類為了彼此貢獻智慧的那年代。