居庸関：古代中国は光速通信と暗号をどのように「遊んだ」のか

居庸関は世界で最も重要な峠として知られています。それが万里の長城の一部であることはご存知かもしれませんが、この峠が数千年前にすでに付属のビーコン塔を通じて「光速通信」と「暗号化」を使用していたことを考えたことがありますか?携帯電話やインターネットのない時代に、古代の人々は既に高速で正確かつ効果的な情報伝達システムを発明していました。

1. ビーコンタワーの仕組み: 光ファイバーネットワークの古代バージョン

古代にはインターネットがなかったと想像してください。もし国境に敵がいたら、どうやって光の速さですべての防衛線に知らせることができるでしょうか?ビーコンタワー: 見張ってろ!

敵を発見すると、兵士たちはまるで「送信ボタン」を押すかのように火を灯し、メッセージは司令部まで中継される。居庸関はこの「火のネットワーク」における重要な「中継駅」です。これは「光ファイバー」の古代バージョンのようなものでしょうか?火と煙は広大な空間で非常に速く信号を伝達します。漢代には、ビーコン送信の最低速度を時速 30 キロメートルと規定していましたが、実際にはそれよりはるかに速かったです。

2. ビーコンタワーのモールス信号：古代の暗号

狼煙台は「敵が来ている」とだけ人々に知らせると思いますか?もちろんそれだけではありません！古代人はすでに独自の「コーディングシステム」を持っていました。今日、私たちが 0 と 1 を使用して複雑なインターネットの世界を形成しているのと同じように、古代のビーコン タワーもさまざまな信号の組み合わせを通じてより多くの情報を送信できました。敵の数、方向、さらには緊急度までもが、火と煙の組み合わせによって伝えられます。

たとえば、夜に侵略の知らせを聞いたが、状況がよくわからない場合は、葦の束に火を灯します。日中に 500 人以上が攻撃してくるのを見たら、3 つのビーコンを上げ、薪の山に火をつけます。

さまざまな数字と種類の火と煙の組み合わせは、古代バージョンの「モールス信号」のようなものです。情報量が多すぎて、順列や組み合わせを計算し始めると、数学が苦手なため頭が痛くなってしまいます...

信号を受信した後は、事前に合意された信号放出規則（コード表に相当する）を通じてのみ信号を解釈できます。それは機密文書です。それがなければ、部外者はただ火と煙をぼんやりと見つめることしかできません。

3. 「無線ネットワーク」の多重保護：情報が失われないようにする

ビーコンタワーは伝送速度が速いだけでなく、信頼性も非常に高いです。各ビーコン塔の間隔は 0.5 ～ 2 キロメートルで、通常は 10 キロメートル以内です。ビーコンタワーが「オフライン」の場合でも、情報は他のビーコンタワーを通じて送信され続けることができます。この設計は、現代の通信ネットワークのバックアップ設計に少し似ており、情報伝送のセキュリティと信頼性を保証します。

4. 合理的な建築計画と設計

ビーコン塔は通常、信号の送信を容易にするために高台に設置されます。設計プロセスでは兵士の日常生活を考慮する必要があります。灯台は、水の利用を容易にするため、また敵が川沿いに攻撃してきたときに防御の役割を果たすため、川沿いに配置されることが多いです。

灯台の中には主に土で造られているものもあれば、土と草で造られ、湿気を防ぐために何度も草泥で白く塗られているものもあります。漢の時代には、牛や馬の糞、土、草の灰を混ぜた「馬糞土」を使って壁を塗っていました。この方法は非常に科学的であり、「ペイント」の粘度を高めることができます。定期的な点検と補強のために牛馬糞の量を記録しておく必要があると言われています。科学は科学ですが...その味はご存知の通りです。

灯台は何千年もの間国境を守ってきました。明代後半になると、大砲の音、吊るされた提灯、色とりどりの旗、青いシャツ、毛皮のコートなどがメッセージを伝えるために加えられました。

もちろん、ビーコン火災は適応性が低いです。戦況が変化すると、間に合うように調整することが困難になります。さらに、敵が非常に狡猾な場合、偽の信号を送信して火に油を注ぎ、誤報を引き起こす可能性があります。私たち自身の人々でさえ「愚かなチームメイト」を持つことがあります。そうでなければ、「灯台を灯して王子たちにいたずらをする」という話は生まれないでしょう。

しかし、居庸関の灯台システムを見れば、古代人がいかに単純な自然現象と科学技術の知恵に頼って複雑な情報伝達を実現していたかが分かります。次回、居庸関に立ち、古代の灯台を見上げると、それがまさに今日のハイテク通信システムの「祖先」であると感じるかもしれません。

そのため、古代の建物にも技術的な要素が満載です。

著者: ヒッカ・スレート修復グループ

査読者: 劉傑、北京交通大学建築芸術学院准教授

制作：中国科学技術協会科学普及部

制作：中国科学技術出版有限公司、北京中科星河文化メディア有限公司