Juyongguan: Wie das alte China mit Lichtgeschwindigkeitskommunikation und Kryptographie „spielte“

Juyongguan gilt als der wichtigste Pass der Welt. Sie wissen vielleicht, dass er Teil der Chinesischen Mauer ist, aber haben Sie jemals daran gedacht, dass dieser Pass bereits vor Tausenden von Jahren über die dazugehörigen Leuchttürme „Lichtgeschwindigkeitskommunikation“ und „Kryptografie“ nutzte? In einer Ära ohne Mobiltelefone und Internet hatten die Menschen der Antike bereits ein schnelles, genaues und effektives System zur Informationsübertragung erfunden.

1. Funktionsweise von Leuchttürmen: eine alte Version von Glasfasernetzen

Stellen Sie sich vor, es hätte in der Antike kein Internet gegeben. Wenn sich ein Feind an der Grenze befände, wie könnten wir dann alle Verteidigungslinien mit Lichtgeschwindigkeit benachrichtigen? Beacon Tower: Schau mir zu!

Sobald der Feind entdeckt wird, entzünden die Soldaten ein Feuer, als würden sie die „Senden-Taste“ drücken, und die Nachricht wird bis zur Kommandozentrale weitergeleitet. Juyongguan ist eine wichtige „Transitstation“ in diesem „Feuerwehrnetzwerk“. Ist das so etwas wie eine antike Version von „Glasfaser“? Feuer und Rauch übertragen Signale so schnell im riesigen Raum! Die Han-Dynastie legte fest, dass die Mindestgeschwindigkeit für die Signalübertragung 30 Kilometer pro Stunde betragen sollte, tatsächlich war sie jedoch viel schneller.

2. Der Morsecode der Leuchttürme: Antike Kryptographie

Glauben Sie, dass der Leuchtturm den Menschen nur anzeigt, dass „der Feind kommt“? Natürlich nicht nur! Schon die Alten verfügten über ein eigenes „Kodierungssystem“. So wie wir heute Nullen und Einsen verwenden, um eine komplexe Internetwelt zu bilden, konnten auch alte Leuchtfeuertürme durch verschiedene Signalkombinationen mehr Informationen übertragen. Die Anzahl der Feinde, ihre Richtung und sogar ihr Dringlichkeitsgrad konnten durch eine Kombination aus Feuer und Rauch vermittelt werden.

Wenn Sie beispielsweise nachts von einer Invasion hören, sich aber über die Lage nicht sicher sind, zünden Sie ein Bündel Schilf an. Wenn Sie tagsüber mehr als 500 Angriffe beobachten würden, würden Sie drei Leuchtfeuer errichten und einen Stapel Brennholz anzünden.

Die Kombination unterschiedlicher Zahlen und Arten von Feuer und Rauch ist wie eine alte Version des „Morsecodes“. Die Informationsmenge ist so umfangreich, dass Sie anfangen, die Permutationen und Kombinationen zu berechnen, und dann Kopfschmerzen bekommen, weil Sie nicht gut in Mathe sind …

Nach dem Empfang des Signals kann dieses nur anhand der vorab vereinbarten Signalfreigaberegelung interpretiert werden, die einer Codetabelle entspricht. Dies ist ein vertrauliches Dokument. Ohne sie können Außenstehende nur verständnislos in das Feuer und den Rauch starren.

3. Mehrfachschutz des „drahtlosen Netzwerks“: Sicherstellen, dass keine Informationen verloren gehen

Beacon-Türme verfügen nicht nur über schnelle Übertragungsgeschwindigkeiten, sondern sind auch äußerst zuverlässig. Die einzelnen Leuchttürme stehen 0,5 bis 2 Kilometer voneinander entfernt, im Allgemeinen jedoch nicht mehr als zehn Kilometer. Auch wenn ein Beacon-Turm „offline“ ist, können die Informationen weiterhin über andere Beacon-Turme übertragen werden. Dieses Design ähnelt in gewisser Weise dem Backup-Design in modernen Kommunikationsnetzwerken und gewährleistet die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Informationsübertragung.

4. Sinnvolle Gebäudeplanung und -gestaltung

Leuchttürme stehen normalerweise auf einer Anhöhe, um die Signalübertragung zu erleichtern. Der Alltag der Soldaten muss bei der Gestaltung berücksichtigt werden. Leuchttürme werden häufig entlang von Flüssen aufgestellt, um die Wassernutzung zu erleichtern und auch als Verteidigung zu dienen, wenn der Feind entlang des Flusses angreift.

Einige Leuchttürme bestehen hauptsächlich aus Erde, während andere aus Stampflehm und Gras bestehen und anschließend zum Schutz vor Feuchtigkeit mehrmals mit Grasschlamm getüncht werden. In der Han-Dynastie verwendeten die Menschen „Ma Shi Tu“, eine Mischung aus Kuh- und Pferdemist, Erde und Grasasche, und bemalten damit die Wände. Diese Methode ist sehr wissenschaftlich und kann die Viskosität der „Farbe“ erhöhen. Es wird gesagt, dass die Menge an Kuh- und Pferdemist zur regelmäßigen Kontrolle und Verstärkung aufgezeichnet werden muss. Wissenschaft ist Wissenschaft, aber ... Sie kennen den Geschmack.

Leuchttürme bewachen seit Tausenden von Jahren die Grenze. Später, in der Ming-Dynastie, kamen Kanonengeräusche, hängende Laternen, bunte Flaggen, blaue Hemden und Pelzmäntel hinzu, um Botschaften zu übermitteln.

Natürlich weisen Leuchtfeuer eine schlechte Anpassungsfähigkeit auf. Ändert sich die Gefechtssituation, ist eine rechtzeitige Anpassung schwierig. Darüber hinaus kann es sein, dass der Feind, wenn er sehr gerissen ist, falsche Signale aussendet und so Öl ins Feuer gießt und einen Fehlalarm auslöst. Auch in unserem eigenen Volk kann es „dumme Mitspieler“ geben, sonst gäbe es die Geschichte vom „Streicheln der Prinzen mit Leuchtfeuern“ nicht.

Das Leuchtfeuerturmsystem in Juyongguan zeigt uns jedoch, wie sich die Menschen der Antike auf einfache Naturphänomene und wissenschaftliche und technologische Erkenntnisse verließen, um komplexe Informationsübertragungen zu erreichen. Wenn Sie das nächste Mal in Juyongguan stehen und zum alten Leuchtfeuerturm hinaufblicken, werden Sie vielleicht das Gefühl haben, dass dies tatsächlich der „Vorfahre“ unseres heutigen Hightech-Kommunikationssystems ist!

Daher sind selbst antike Gebäude voller technologischer Elemente.

Autor: Hikka Slate Restoration Group

Gutachter: Liu Jie, Außerordentlicher Professor, Fakultät für Architektur und Kunst, Jiaotong-Universität Peking

Produziert von: Chinesische Vereinigung für Wissenschaft und Technologie, Abteilung für Wissenschaftspopularisierung

Hersteller: China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.