透明的“思维”交流.doc

题目：透明的“思维”交流-关于人体直接进行电磁波交流的猜想作者名称：张鹏学 号：PB11203160专 业：物理学类电子邮箱：透明的“思维”交流-关于人体直接进行电磁波交流的猜想摘要：本文假想人体如果可以直接通过电磁波交流，通过对电磁波产生和发射原理的分析来猜测人体构造的变化以及对人类社会的影响，得出人类将不会朝这个方向进化。关键词：电磁波、思维交流、便捷、战略、目录：一、引言二、电磁波的发射三、电磁波的传播四、电磁波的接收五、人体进化方向六、对人类社会的影响一、引言：在科幻小说三体，作者介绍了一种想要侵占地球的生物，三体人。在三体的文化里，“想”和“说”是同一个意思，即个体与个体之间的交流直接是思维上的交流。可以推测出，这种生物个体可以直接产生附加上信息的电磁波，并且有一套完善的接收系统，从而可以进行近乎光速和相比于人类更远距离的思维交流活动。我在想，如果人类如果进化出和三体人类似的交流系统，那么不仅人体构造本身将会改变，而且会对人类社会产生重要影响。二、电磁波的发射1、麦克斯韦的电磁场理论变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场又产生变化的电场 ,变化的电场和磁场不断地交替产生，由近及远地向外传播而形成电磁波。2、电磁波有效发射的条件振荡频率要足够高；电磁波的辐射功率P4（辐射源振荡频率）又有=1/2LC要使足够大，L和C必须足够小。振荡电路的电场和磁场尽可能分布到较大的空间。电场和磁场分别集中在电容器和自感线圈中，使电磁场的能量不能传播出去。3、开放电路考虑到Ln，CS/d，则振荡电路可以变形为直线型，如下图所示，这种直线型振荡电路被称为振荡电偶极子。4、调制发射电磁波的目的，是想让它传递声音、文字、图像等信号。怎样实现上述想法呢？通常的方法是：首先把要传递的信号转变为电流信号，例如传递声音信号，是将声波通过话筒转化为音频电流。 但是，由于音频电流的频率比较低，不能直接用来发射电磁波。下一步是把这种电信号“加”在高频等幅振荡电流上。 那么带有信号的高频振荡电流产生的电磁波，就载着要传递的声音信号一起发射出去。人们把所要传递的电信号“加”到高频等幅振荡电流上去的过程，叫做调制;把所要传递的电信号称调制信号;把进行调制的装置叫做调制器。调幅使高频振荡电流的振幅随信号的强弱而改变的方法叫做调幅。调频使高频振荡电流的频率随调制信号的强弱而改变的方法叫做调频。三、电磁波的传播电磁波由电场和磁场相互激发形成，可以在真空中传播。四、电磁波的接收当接受电路的固有频率与受到的电磁波的频率相同时，接受电路中产生的振荡电流最强，这个过程被称为电谐振。使接收电路产生电谐振的过程被称为调谐。因振荡电路的固有频率 = 1/2 LC ,所以调谐的基本方法有两种：改变线圈的电感；改变电容器的电容。使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程被称为解调，这一过程由检波器实现。在实际应用中,常在接收天线的线圈旁边耦合一个有可变电容器的振荡电路。通过改变电容,使它的固有频率与我们要接收的电磁波的频率相同,该频率的电磁波在调谐电路中激起的振荡电流最强,从而达到我们接收这个电台信号的目的。五、人体进化方向如果人类要想不借助外界设施直接利用电磁波交流，就必须进化出电磁波发射、接收和解析的器官。人类想要发出的信息可以由脑电波直接产生，并通过大脑调制后加载上需要发出的信息，经过耳朵放大后直接发射出去。由于个体之间交流主要以近距离交流为主，所以发射出的电磁波应该是微波。微波通讯具有频带宽特点，所以可交流频谱空间不会拥挤，而且其波长短的特点使其可以直线传播。为使发射功率更大，人体的耳朵需要进化得更大一些。传播过程中尽量使发射者和接收者之间不要存在高大建筑物。接收电磁波同样由耳朵来完成，更大的耳廓使得接收到的信号更清晰。电磁波的解调同样由大脑来完成，接收者便可以得到来自发射者信息。由于可以直接进行电磁波交流，声带将会退化，嘴将失去其说话的功能，嘴将进化为只用来进食的器官。由于发射和接收电磁波需要更多的能量，人类的食量将会增加，为加快进食，嘴将会变得比现在稍微大一些。眼睛仍有其存在的意义，就像现在人类如果不说话但是仍然可以用眼睛看书。六、对人类社会的影响电磁波交流具有速度快、信息量大的优点。而且在人类进入太空时代后，可以直接在太空中交流而不借助外物，使得太空旅行变得更加便捷。但它也有很多缺点，如信息将更加不安全，很容易超视距监视个体之间的交流；能源消耗将会更加迅速。而且人类个体的思考过程将会直接暴露给对方，即其“想”和“说”是指同一个过程，思维过程将变得透明，人类将失去“战略”的能力，这在未来与外星人的交流过程中将是一大劣势。因此，我认为人类进化到电磁