这一期,我们要聊一个看不见、摸不着,但你每天都在用的超级发明。当你用平板电脑看动画片时,在网上查资料写作业时……这都是谁的功劳?没错,就是互联网。互联网到底是什么?它是一张网吗?文末还有知识问答,参与留言,将有机会获得精美礼品~
一、互联网的诞生
要回答这个问题,我们先穿越回半个多世纪前。那时候,没有手机,没有微信。如果你想给远方的朋友传一张照片,得去照相馆洗出来,装进信封,贴上邮票,等上几天甚至几周。
当时,电脑是又大又笨重的“计算怪兽”,每一台都独自待在房间里,互不理睬。科学家们想:能不能让这些电脑互相“说话”,共享信息呢?这个想法,在冷战的背景下变得非常迫切。美国军方担心,如果指挥中心被炸毁,整个通信系统就瘫痪了。他们需要一种“没有中心、任何一条路都能走通”的通信网络。于是,一个大胆的项目启动了,它的名字叫阿帕网(ARPANET)。1969年,这个网络的第一个“数据包”从加州大学洛杉矶分校,成功发送到了500多公里外的斯坦福研究院。就两个字母:“L”和“O”。这一刻,互联网的种子,发芽了。
后来,这个网络不断长大,连接了越来越多的大学和研究所。为了方便,科学家们发明了统一的“语言”——也就是TCP/IP协议,让任何电脑都能加入这个大家庭。渐渐地,这个“网”从军事和学术圈走出来,向全世界敞开大门,变成了我们今天用的——互联网。所以,互联网不是一张用绳子织成的网,而是一张由无数根光缆、无线电波、卫星信号编织成的、覆盖全球的“无形大网”。
二、科学家故事
1.“互联网之父”:温顿·瑟夫与鲍勃·卡恩
温顿·瑟夫留着标志性的大胡子,看起来像个慈祥的圣诞老人。他和搭档鲍勃·卡恩,就是TCP/IP协议的发明者。你可以想象,全世界的电脑就像说着不同语言的人。瑟夫和卡恩做的就是发明了一门“世界语”。只要你的电脑学会了这门语言,就能和任何其他电脑聊天、传文件、看网页。
2.万维网发明者:蒂姆·伯纳斯-李
如果说瑟夫和卡恩修好了信息高速公路,那蒂姆就是在路边建起了一个个带门牌号的商店和图书馆。蒂姆发明了三个东西:(1)网址:给每个网站一个独一无二的地址。(2)网页语言:让文字、图片、视频能漂亮地展示。(3)传输协议:规定浏览器怎么向服务器要数据。
三、原理小课堂
小小工程师们,快来看看互联网是怎么工作的。记住三个核心比喻:信封信纸、快递包裹、邮递员。
1.第一步:打包——像写一封信
假设你要给朋友发一张“猫的照片”。电脑不会直接扔出照片,而是把它拆成很多个小数据包。每个包里装有:
(1)收件人地址(朋友的IP地址,类似家庭门牌号)
(2)发件人地址(你的IP地址)
(3)序号(比如“这是第3包,总共5包”,方便朋友重新组装)
(4)一小块数据(猫耳朵的颜色、胡须的弧度……)
2.第二步:接力——像快递包裹
这些数据包从你的路由器出发,跳进光缆或无线电波中。它们会经过沿途无数的路由器。路由器就像一个智能分拣中心,它看一眼包上的地址,立刻告诉它:“你该往左走,下一站是合肥节点。”每个包走的路径可能不同,有的翻山(卫星),有的越岭(海底光缆),但最终都奔向同一个目的地。
3.第三步:组装——像拼乐高
朋友的路由器收到所有乱序的包后,会看每个包上的“序号”,像拼乐高图纸一样,把它们重新组装成完整的“猫的照片”。点击鼠标的瞬间,信息被拆成了无数个小小的“光点”,在地球上画出无数条看不见的闪电路线。几毫秒后,它们在世界的另一端重新聚合,像魔法一样出现在朋友的屏幕上。
这,就是互联网——人类创造过的最庞大、最复杂、也最平等的奇迹。
【留言有礼 知识问答】
1.科学家们发明了统一的电脑“语言”,是什么?
2.万维网发明者是谁?
3.人类创造过的最庞大、最复杂、也最平等的奇迹是什么?
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编辑:范娟
复审:郭明才
终审:郑之敏
