目前，能找到的最古老的系统化字符编码，似乎就是摩尔斯电码了（Morse code），我们今天就来探寻一番。
许多人对摩尔斯电码最深刻的记忆，都来自同一部电影：《无间道》。
在《无间道》三部曲中，多次出现摩尔斯电码的身影：
- 陈永仁逃跑时敲击墙壁，在天台山敲击自己的胳膊，交易时通过窃听器传输摩尔斯电码报信；
- 警局卧底的档案密码是摩尔斯电码；
- 最后刘建明在轮椅上敲出了 HEL …，却没人知道最后一位字母是什么
以上这些都是大家津津乐道的情节，可以说，摩尔斯电码几乎成为了谍战类影视剧的标配。
那么，就先从它开始探索吧。
摩尔斯电码
编码表
摩尔斯电码的一个特点就是所有的字母并不是等长的，我们可以从它的编码表中直观的看到。
其实换一种方式来看这张编码表，会更好理解，因为这其实就是一棵霍夫曼树（Huffman Tree）。
这里使用霍夫曼树的原因也很简单，英文字符在日常使用中是有频率差异的，这棵树大致就是按照这个频率进行构建。
与常见的霍夫曼编码略有不同的是，常见的霍夫曼编码只有叶子节点才会分配给字符，而摩尔斯电码非叶子节点也被分配了字符，也就是说，摩尔斯电码并不是前缀编码，这也间接导致了接下来我们要讨论的结构问题。
工具推荐：
由独特工具箱提供的摩尔斯电码编码解码工具，可以对数字、英文、标点符号字符进行编码解码。
结构组成
首先，我们问一个问题：摩尔斯电码，只包含点和中横线吗？
如果不仔细翻看资料，可能大部分人会认为摩尔斯电码是由 · 和 - 组成的，也就是我们常说的「点」和「中横线」，也可以写作 dot 和 dash。
- 点 / dot / · / 滴 / di
- 划 / dash / - / 嗒 / dah
但是实际上，无论从什么角度来考虑，摩尔斯电码都不止包含这两个元素。
先来简单测试一下，如果我们只使用 · 和 - 来编码 hello world 会怎样：
这好像和我们经常见到的不一样，难道不应该是这样的么？
另一个角度，我们知道 - 实际上是三倍长度的 ·。
那么，假如我发送了 ... ，我要发送的是 S 呢？还是 EEE 呢？还是 T 呢？
隐藏的分隔符
此时我们似乎发现了一个隐藏的字符，那就是空格，或者叫分隔符。
我们都知道，使用摩尔斯电码发送电报的时候需要使用「电键」，而电键的基础原理其实就是控制电路在「通」「断」两种状态间切换，通过按下时长的长短来区分「点」「中横线」。
也就是说，「点」与「点」之间，「字符」与「字符」之前，其实是通过间隔来进行分隔的。
我们假定一个「点」的时长为一个单位长度 T，那么「中横线」的时长就是 3T。
同一个字符内部的「点」「中横线」间的间隔也是 T，字符间的间隔是 3T，而单词间的间隔则是 7T。
此处我们选择两个字符 O 和 R 作为示意，在发报的过程中，电路的通断情况其实是下面这样的：
这样，我们就可以用简单的「通」「断」来表示出摩尔斯电码了。
原来是二进制
其实看到上面的示意图就会发现，其实电路状态的「通」「断」，完全可以理解为二进制的 1 和 0，而摩尔斯电码的基本组成结构，也可以理解为只有「通」「断」。
当然，我们也可以理解按常见的方式去理解它的结构，只是这下我们知道它背后的底层内容了。
- 点 (1)
- 划 (111)
- 分隔符
- 点划分隔 (0)
- 字符分隔 (000)
- 单词分隔 (0000000)
可以看到，其实 OR 的摩尔斯编码，其实也可以用二进制 1 和 0 来进行表示：
OR => 010111010001011101010
其实换一个角度也很容易想明白，基于电路通断的摩尔斯电码，不论上层怎么定义，都不可能绕开底层只有两种状态这件事。
传输效率
从上面的示意图中，其实我们还能发现另一个问题，摩尔斯电码的效率并不高。
发送 OR 两个字符，总共用了 21T 的时长，操作手按下电键 7 次，这个效率用作信息传递不免让人觉得有些焦躁。
于是，就有了各种提升摩尔斯电码效率的操作。
信息压缩
需要说明的是，需要被压缩的并不是摩尔斯电码，而是英文单词。
正如许多人使用 tks 来代指 thanks ，BTW 来代指 by the way 一样，英文世界里也存在着大量的对常用词汇的缩写。一百多年前的前辈们，也是对它进行了充分的利用。
这些缩写分为两类，一类是简单的拼接字符，形成短词，相当于单词缩写。
另一类则是直接造了新的字符出来，称为特殊符号（统一符号）。
单词缩写
单词缩写的例子非常多，这里简单列举一小部分。
可以看到，这些词汇大部分都是首字母缩写，许多缩写后面也有了更广泛的用法。
| 缩写 | 全写 | 注释 |
|---|---|---|
| AA | All after | 某字以后 |
| AB | All before | 字以前 |
| BN | All between | ……之间 |
| C | Yes | 是，好 |
| CQ | Calling any station | 调用任意台站 |
| CUL | See you later | 再见 |
| CY | Copy | 抄收 |
| DE | From | 来自 |
| GA | Good afternoon or Go ahead | 午安；请发报（依上下文而定） |
| GE | Good evening | 晚安 |
| GM | Good morning | 早安 |
| HI | Laughter | 笑 |
| R | Received,Roger or decimal point | 收到；小数点（依上下文而定） |
| RPT | Repeat or report (depending on context) | 重复；报告（依上下文而定） |
| RX | Receive | 接收 |
| TNX | Thanks | 谢谢 |
| TU | Thank you | 谢谢你 |
| TX | Transmit | 发射 |
| U | You | 你 |
| UR | Your or you’re | 你的；你是（依上下文而定） |
| 73 | Best regards | 致敬 |
| 88 | Love and kisses | 吻别 |
| 99 | go way | 走开（非友善） |
特殊符号
特殊符号的主要特点在于各个原本的字符之间，是不存在字符间隔的，符号整体相当于一个字符。
可以看到的是，K、T、R 等单个字符，也直接被赋予了特殊涵义。
| 符号 | 代码 | 意义 |
|---|---|---|
| AAAAA | ·-·-·-·-·- |
调用信号，表示“我有消息发送”。 |
| AAA（.） | ·-·-·- |
表示“本句完，接下一句”。 |
| HH | ········ |
表示“有错，从上一字重新开始”。 |
| AR（+） | ·-·-· |
表示“消息结束”。 |
| AS（&） | ·-··· |
等待。 |
| TTTTT | ----- |
表示“我正在接收你的消息”。 |
| K | -·- |
表示“我已准备好，请开始发送消息”。 |
| T | - |
表示“字收到了”。 |
| IMI（?） | ··--·· |
表示“请重复你的电码，我不是很明白”。 |
| R | ·-· |
表示“消息已收到”。 |
| SK | ···-·- |
表示终止（联系结束）。 |
| BT（=） | -···- |
分隔符。 |
| SOS | ···---··· |
求救信号。 |
通过以上这些缩写和特殊符号，就可以将一次沟通所需的字符尽可能压缩了，例如维基百科上所列出的这个示例：
s1：
CQ CQ CQ DE s1 K
呼叫任何人（CQ），這是（DE）s1，結束（K）。
s2：
s1 DE s2 K
呼叫s1，這是s2，結束。
（現在兩個電台就建立通訊連接了）
s1：
SK
再見。
s2：
SK
再見。
可以看到，对话双方，仅用 30 个字符就完成了一次对话的建立和结束，这极大的提升了使用摩尔斯电码沟通的效率。
电键改造
除了尽可能的压缩要发送的信息，提升发报员的手速自然也是一个重要的方向。
但是好马也要配好鞍，发报员离不开的电键也需要好好花功夫进行升级。
手动电键
传统的手动电键的原理非常简单，触点 + 弹簧，发报员通过按下或松开触点的动作来完成发报。
这个过程完全手动完成，发报员的按键频率，直接决定了发报的速率。
臭虫电键
臭虫电键也叫快键，也就是机械半自动电键。
之所以叫它半自动，是因为它实现了「点」的自动发送：
- 将按键向右拨，会发出「点」，一直按住不放，会按相应的频率一直发送「点」直到松手
- 将按键向左拨，会发出「中横线」，但是此处不具备按住一直发送的功能
即便只是半自动，臭虫电键也已经节约了不少时间。
单杆电子键
单杆电子键其实就是全自动版的臭虫电键，它不止可以通过长时间向右按键发出连续的「点」，长时间向左按键也可以发出连续的「中横线」，这下子就算完整的自动化了。
双杆电子键
双杆电子键乍一看好像和单杆的没什么区别，也是左桨「点」，右桨「中横线」，其实它还加入了第三种重要的自动功能：挤压双桨，就会自动发送「点」和「中横线」间隔的序列，这对于特定的字母和符号非常有效。
总结
从现在的角度来看，摩尔斯电码存在许多问题，性能差，长度不统一等等。
但更需要看到的是，它的许多优秀之处：
- 使用「点」「中横线」对底层的
0和1进行包装，更易于被人理解。 - 使用霍夫曼树、缩写词等方式，尽可能减小数据体长度，节约带宽。
- 改进辅助工具，提升工作效率。
同时，也需要认识到一个重要的误区：编码的组成结构，未必就是表面上看到的那样。
最后，这里有一张摩尔斯电码助记图，想要学习的可以参考一下：
感谢阅读，希望本文对你理解摩尔斯电码有一定对帮助。