Wi—Fi封闭地球

孙子厚

物联网现在越来越流行，共享单车实际上就是物联网的再一次“扩张”。智能手机越来越普及、随时随地进行网络连接、Wi-Fi信号无处不在……这些已经成为我们生活不可或缺的一部分，而且未来所有生活用品、办公设备都有连接物联网的趋势。

可是，这些无处不在的网络信号，也会存在一个巨大的隐患，有可能使地球和人类从此“固步自封”。

一场小小的争吵

最近，美国新闻的热门话题是一场小小争论，争论的一方是天文学家，另一方是艾罗伯特公司（美国家用机器人制造商iRobot）。起因在于，艾罗伯特新造出一种智能锄草机，并接入物联网，通过无线信号控制。本來这很平常，但控制锄草机的无线信号波段位于6240～6740兆赫，这正是天文学家观测太空无线电波的波段，双方因此起了争论。

他们双方所做的事都没有错，而且双方所代表的意义也都非常重大。物联网是大势所趋，而且现在也没有理由停下来。不止锄草机，以后生活电器可能都要接入网络。但这个波段对天文学家的观测同样至关重要，因为太空中甲醇发射的光谱正好处于这个波段，而甲醇的光谱反映了恒星形成的活动，揭示了星系演变的奥秘，甚至揭示了人类的起源。为保证科学研究，国家一般会以法律形式保护这个波段，只能用于天文观测，禁止公司、机构使用。

天文学家声称艾罗伯特公司严重违反了法律规定，但该公司直呼“冤枉”，解释说这是不得已的办法，否则无法精确控制锄草机，而且只会在小范围内使用；并且向美国政府申请使用这个频率的无线电波。

试想一下，现在仅一个锄草机接入网络就引起这种争吵，那么未来越来越多的电子设备接入，又会怎样影响天文观测？任何一部接入网络的设备，都需要不同频率的无线电波来连接、控制，而无线电波的所有频率则是固定的。这就意味着，蛋糕大小是固定的，未来分的人越来越多，蛋糕该怎么切？

频谱分配

物联网需要的肯定是无线连接。一方面，现在仍用电缆线连接的设备已经不多了；另一方面，有些设备只能无线连接，比如智能手环，假如用有线连接，你就永远也无法戴着它出门了。

中国政府在国务院工信部下设了无线电管理局，来检测、分配无线电波的使用；在美国，联邦通信委员会负责这一职能。一般把无线电波的波段划成三类进行分配：第一类波段，任何人都可以用，前提是发射功率不能太大，必须保持在规定的数值之下（大多数物联网的设备都在这一波段里运行）；第二类波段，必须向政府取得许可证才能使用，如广播台、通信公司等；最后剩下的一些波段，就是专门留给天文学观测用的。

实际上，天文观测的波段只涵盖了电波频谱上很小一部分，而物联网的频谱则在不断扩大，如果艾罗伯特公司的申请被批准，其他公司纷纷效法，扩大趋势将会加速进行。届时有可能我们网络聊天，甚至宠物身上智能检测仪的信号，都会处在第三类波段里。

天文观测的无奈

然而，不论物联网怎样发展，太空的甲醇信号不会更改波段，仍然以固有频率传送着电波。那么，地球上物联网的信号很可能与外太空的甲醇信号混杂在一起，让天文学家无法分辨、一筹莫展。

外太空的无线电波虽然刚发出时能量非常强大，但经过非常遥远的传播距离后，就会变得很微弱。这与可见光的原理类似，传播距离越远，就越暗淡微弱。假如你离一颗脉冲星的距离是1光年，这时如果你退后到2光年远的距离，无线电波传到你时，将变弱4倍；如果你再退后到4光年远，将变弱16倍。

因此宇宙深处的无线电波到达地球时，已经变得非常微弱了。如果你带着一部手机，即使离天文台数千米远，手机信号也会干扰太空的微弱电波，甚至淹没它。

为保护天文观测不受手机信号的影响，天文台一般都建在偏远地区，特别是群山环绕的山谷里，因为群山会吸收地面上传来的无线电波。其实，这本身就是一种无奈之举。

还天文台以宁静

物联网迅猛发展，使世界到处充斥着无线电波。未来即使再偏远的地区，也会受到手机的影响，而且几乎任何电子设备在运转时都会发出一定量的无线电波。为此，天文台采取了各种不同措施。

有些天文台会要求人们关掉手机，不能使用。还有些在政府帮助下，建立了一片广阔的“禁区”。如美国西维吉尼亚州的格林班克天文台，以天文台为中心划定方圆3.3平方千米范围为“无线电禁区”，许多习以为常的事在这里就变成非法的了。在此区域，任何从事无线电广播的单位必须签署专门文件，以确保天文望远镜“看不到”该单位所发射的无线电波，否则将吊销其从业执照。在格林班克天文台周围约1小时车程范围内，没有任何手机信号，即使坐直升机到天上也收不到任何无线信号。

另外，不能有Wi-Fi，不能有微波炉，不能有无绳电话，不能有无线游戏手柄，不能有蓝牙传输……这些规定天文台有权强制执行。天文台还配备了一辆卡车，能追踪恶意捣乱的无线电波是从哪里发出的。如果查证出来，执法人员会直接找上门，强制其改正。

目前，还有许多天文台只有偏僻深山的保护，而没有官方法律的支持，比如波多黎各的阿雷西博天文台。如果商业公司擅入天文观测的无线电波段，那么阿雷西博天文台将会非常“难过”。

天文台要被迫逃离地球

实际上，物联网对天文观测的威胁程度，完全取决于面对商业公司强大财团资助的律师们猛烈抨击时，原来有利于天文台的法律标准是否能继续保持得住。未来“僧多粥少”局面进一步加剧，商业公司可能不断争夺无线电波的频率资源，而法律标准若能坚持不修改，天文学家就还能在有限范围内观测太空。

随着物联网深入且人口膨胀，未来或许会出现这样的情况。无数电子设备发出无线信号，稍微靠近城市的天文台就只能听到一堆“叭啦叭啦”的废话，根本测不到来自太空的“窃窃私语”。而另一方面，天文台所在的深山及其禁区里，有些人将过着几乎原始的生活，不用能手机，不能上移动网络，无法体验现代科技社会之便利（当然或许有些人推崇这种生活方式）。

如果将来能在月球上建造天文观测望远镜，或许可以解决这个矛盾。但目前，智能手机不可能摒弃不用，Wi-Fi也不可能停止不用，我们能做的就是自觉保护为数不多的“禁区”，不要去打搅它们，遵守它们的法律规定。否则在茫茫宇宙中，天文台探测不到太空电波，地球人就会“闭目塞听”，自己把自己变成聋子、瞎子了。