視覚を使った遠距離通信の発展 (コインの言語 5/9)

シンプルな「のろし」から18世紀の腕木通信まで、視覚を使った遠距離通信の歴史について。このビデオではポリュビオス、 アイネイアス、 ススルタ、 フランシス・ベーコン、ロバート・フックなどの発明を追う。

情報元:
Communications: An International History of the Formative Years (Burns)
Understanding Media (McLuhan)
The Mathematical Theory of Communication (Shannon)
The Histories (Polybius)
本の翻訳文のリンク: http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Polybius/home.html)

のろしは間違いなく、情報伝達の技術としては最も古いもので、

おそらく火が初めて使われた時代にさかのぼる。

のろしは、遠く離れた人間の知識状態に影響を与えることができる。

何かが存在「する」か「しない」かに気づくことができれば、

２つの知識状態のうち１つに切り替えることができるからだ。

1つの違いが、2つの状態に。

歴史を振り返れば、

軍事は効率的な意思疎通に強く依存するため、

この技術が大きく貢献したのが分かる。

きっかけは、ギリシャ神話に登場するカドモスだ。

フェニキア人の王子である彼は、ギリシャに表音文字をもたらした。

ギリシャ文字の起源であるフェニキア文字が、

軽くて安価なパピルスにより伝えられ、

その伝達力の強さは、聖職者から軍事階級まで影響を与えた。

ギリシャの軍事史には、のろしを始めとした意思伝達の、

初期の進歩の証拠が見られる。

ポリュビオスは紀元前200年生まれのギリシャの歴史家だ。

彼の著書『歴史』には、

当時の意思伝達技術についての発見が詳細に記されている。

本にはこうある：「適切な瞬間に行動する力が、

事業の成功にとって極めて重要である。

そして のろしは、それを促進するための最も効率的な装置である。」

しかし、彼はのろしの限界についても記していた。

「伝える情報を次のように事前に取り決めれば、のろしは有効だ。

例えば『船隊が到来』など。

しかし次の場合は伝えようがない：

ある市民が反逆罪であるとか、

町で大虐殺が起きているとか、

よくあるけれども全てを予測できない場合には、

全く太刀打ちできないのだ。」

のろしは、生じ得るメッセージ空間が小さい時に有効だ。

例えば敵が来たか来ないかなど。

しかし、生じ得るメッセージの総数が増え、メッセージ空間が大きくなると、

様々に違ったやり取りをする必要がある。

そして、ポリュビオスは次の技術も歴史書に記した。

発明者はアイネイアス・タクティコス、

最も初期の兵法の作家の１人で、

紀元前4世紀に生まれた。

彼の技術は次のように記載されている：

「のろしを用いて緊急の知らせをお互いにやり取りするためには、

まず全く同じ幅と深さの容器を２つ用意する。

そして真ん中に棒を通す。

棒には等間隔で目盛りを付け、

目盛りを区別するため、横にギリシャ文字を表示する。

各文字は、対応表の中の１つのメッセージに対応する。

戦争でよく起こる出来事を、メッセージとして割り振っておくのだ。

通信は次の手順で行う：

まず送信者は松明を掲げ、メッセージがあることを知らせる。

次に受信者も松明を掲げ、受信する準備ができたことを知らせる。

そして送信者が松明を下ろすと同時に、

容器の底にあけられた同じ大きさの穴から、双方が排水を始める。

伝えたいところに達した時点で、送信者は松明を掲げ、

それを合図に双方が排水を止める。

双方の水位は等しくなり、

これが共有されたメッセージとなる。

この巧妙な手法では、メッセージを伝えるために時間差を用いた。

しかし これには時間がかかり、伝達能力は限られていた。

ポリュビオスはさらに新しい手法について記していた。

発案者のデモクリトスが言うには「私の論こそ完ペキだ」とのことで、

その手法は明確かつ伝達性に優れ、

あらゆる種類の緊急メッセージを正確に伝えることができる。

「ポリュビオスの換字表」として知られるその手法とは、次のようなものだ：

遠く離れた2人がそれぞれ松明を10本持ち、

それを5本のグループ2つに分ける。

始めに、送信者は松明を掲げ、受信者の応答を待つ。

次に、各グループの松明のうち特定の数だけを灯し、それを掲げる。

受信者は次に、1番目のグループで灯された松明の数を数える。

この数は、共有のアルファベット表の、ある行番号を表す。

そして2番目のグループの松明は、この表の列番号を表す。

行・列番号の交点が、送信された文字となる。

さてこの手法は、2文字のやり取りとみなせるのだ。

松明5本のグループが1文字で、5種類のみの文字とみなす。

1から5本で5種類だ。

これらの文字を2つ合わせると、

掛け合わせて 5 × 5 = 25種 になる。

5 + 5 ではないのだ。

この掛け算が意味することは、

この話の中で重要な、組み合わせに関する理解があったことだ。

このことは紀元前6世紀のインドで書かれた、

ススルタ著の医学書にはっきり示されている。

古代インドの賢人ススルタは、次のように記した：

「6種類の異なるスパイスがあるとき、

異なる味を何種類つくることができるか？」

さて、スパイスの混ぜ方は、

次の6つの質問に分解することができる。：

Aを加えるか？ はい/いいえ

Bを加えるか？

Cは？

Dは？

Eは？

そしてFは？

こうして回答列のパターン数が、

木のように倍々に増えていくのがポイントだ。

2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 64 より、

64通りの異なる回答列を作ることができる。

イエスorノー形式の質問が n 個あるとき、

考えられる回答パターンは 2のn乗 個になるのが分かるだろう。

さて 1605年、フランシス・ベーコンは、

この着想をもとに、たった2通りの違いからー

全種類のアルファベットを送信できることをはっきり説明した。

ベーコンの「バイラテラル暗号」の説明が遺っている：

「2種類の文字を5つ並べれば、

32種を表すのに事足りる。

この技を用いると、2種類の状態を持つ物体を用意するだけで、

距離に関係なく、ある人の心の中の意図をー

表明する方法ができたことになる。」

全種類のアルファベットをやり取りするために2種のものを利用するというー

単純な考えは、17世紀に大きな飛翔を遂げた。

きっかけは、1608年のリッペルスハイと1609年のガリレオが望遠鏡を作ったことだ。

人間の視覚の及ぶ範囲が急激に伸び、

3倍、8倍、33倍…と増えていったのだ。

そのため、はるかに遠い距離間でも、2種類の差異を観測できるようになった。

イギリスの博学者であるロバート・フックはー

レンズを使った人間の視覚の拡張に興味を持ち、

1684年に王立協会でこう語って議論に火を付けた。

「理論の実現があと少し進めば、

ロンドンで文字を掲げた直後に、

同じ文字をパリで見ることができるだろう。」

それからというもの、状態の違いをより遠くへー

効率的に伝達するための発明が、あふれるように生まれた。

1795年に生まれたある技術によって、

2種類の違いのみで全てのことをやり取りできると完璧に示された。

ジョージ・マレー卿の「腕木通信」が、

イングランドの脅威「ボナパルト家支持者」に対するイギリスの対応に用いられた。

これは回転する6つのシャッターからなり、

それぞれ「開」か「閉」どちらかにセットできる。

ここでは、シャッターそれぞれを「2種の違い」とみなせる。

6つのシャッターは、6つの質問に該当する。「開」か「閉」か？

その違いは 2の6乗 = 64通りあり、

全ての文字と数字を割り当てても余るほどだ。

さて、 この標識塔を観測するのは、

64通りある決定木の経路のうち、1つを観測することでもあるのだ。

これと望遠鏡があれば、複数の標識塔を通してー

とてつもない距離へ文字を送信できるようになった。

しかし1820年の発見が、革命的な技術につながった。

通信機間で2種の文字を通信できる距離において、

後世まで影響をもたらした技術だ。

その新しい着想は、私達の「情報化時代」への道しるべとなったのだ。