他是个少年得志的实业家，人生不到三十岁，就已经富甲一方，腰缠万贯；他是个伟大的梦想家，「有钱任性」的设想在大西洋铺设海底电报电缆，连通欧洲和美洲；他是个起而行之的实干家，第一天想要铺设海底电缆，第二天便征求专家的意见，确认其可行性，随后就制作电缆，设计铺设方案；他是个极富感染力的演说家，几天功夫便从英国富人手中筹集了 35 万英镑的资金；他是个一流的公关专家，经过他的游说，英美两大国各自为他出动了当时吨位最大、装备最精良的舰船，助他铺设电缆，他甚至请到了当时最了不起的物理学家、电报学家为他出谋划策；他是个不忘初心的坚守者，从开始筹备铺设电缆到欧美大陆一线牵，他用了 13 年，这 13 年他经历了美国内战，世界经济萧条、公司濒临倒闭几近破产，即使最艰难的时刻，他一天也没有停止为大西洋电缆奔忙。 ▲菲尔德 传奇的缘起——电报的产生 迄 19 世纪为止，有确切记载的人类生活已经长达数千年的历史。但可惜的是，我们所谓的世界历史，仅仅只限于马匹奔驰、车轮滚动、船桨划动和风帆鼓动，还从来没有出现过更快的物体连续运动。 举例来说，拿破仑指挥下的士兵与成吉思汗的骑兵速度一样；与公元前奴隶制下罗马的商船相比，英国著名海军司令纳尔逊统帅的三桅战舰也仅仅快了一点而已；18世纪歌德旅行的舒适度和速度，竟然与《圣经·新约》中记载的使徒保罗的情况相同。这些生动具体的描述，无非是为了呈现一个事实：无论是在罗马帝国时代，还是拿破仑时代，各个国家之间的空间和时间距离都不可能缩短。 直到19世纪这一切才彻底改变，当时人们交往的速度发生了翻天覆地的变化：乘坐火车和轮船，原本需要几天的路程可以缩短到一天之内；以前需要好几个小时才能完成的事，现在只需要短短几刻钟甚至几分钟。具有实物形体的火车和轮船的运动原理和由此创造的奇迹，并没有超出当时人类的知识体系，解释和理解起来都非常简单。 但是，第一批电器设备的出现则颠覆了人们的知识体系，完全超出了人们的想象。在当时，电报给人们带来的那种又惊又喜的感觉，是当今我们永远都无法想象和理解的。让我们设身处地地想想：脑子里刚出炉的一个还不完善的念头，刚一停笔，连墨迹都没干的一个字，一秒钟内就被传到了千里之外。就在这短暂的时间里，肉眼无法看清的电流已经围着地球绕了一圈，这实在是太神奇了。 ▲电报机 天方夜谭的设想 在 1846 年，美国就已经有人开始铺设电报线路，当年只有 40 英里的电报线路。两年之后，1848 年美国已拥有 2000 英里的电报线路。到 1852 年，美国更是铺设了 23000 英里的电报线路，而且当年美国人同时在筹划、在修建的电报线路还有 10000 英里。这方面欧洲也不落后，1851年英国人就铺通了跨越英吉利海峡从英国到欧洲大陆的电报线路。短短几年间，英格兰和爱尔兰，丹麦和瑞典，科西嘉岛和欧洲大陆都被纳入了电报联络体系，与此同时，埃及和印度同欧洲的联系也正在积极筹备中。但是美洲和欧洲是各铺各的，谁也没想过要连接两个大洲。 1854 年，英国的一个工程师古斯博恩纳开始尝试在纽约和美洲最东边的纽芬兰之间架设一条海底电缆。如果从欧洲传来的消息送到纽芬兰，直接用电报发给纽约，就比从纽芬兰坐船到纽约送消息快一天。但是他没有想到工程的难度，纽芬兰岛离北极特别近，到处是森林和冻土带，开挖地面非常困难。由于资金不够，工程还没到十分之一就被迫终止了。作为项目的负责人，他满心的挫折沮丧和不甘心，于是几次奔赴纽约寻求金融家的赞助。在这里，他偶然结识了美国一个富有的年轻人塞勒斯·韦斯特·菲尔德。就是这次偶遇，促成了一项伟大的事业。 菲尔德从事的是造纸、印刷行业，年纪轻轻就功成名就，非常富有，在当时一年就可以挣到几万美金。古斯博恩纳绞尽脑汁，希望得到菲尔德的财力支持。菲尔德对电一无所知，也从来不知道电缆为何物，他仅仅只是个热情的、追求刺激的美国人。菲尔德想既然电缆能连接纽芬兰，就一定能与爱尔兰连接，何不从纽芬兰岛的电报站修一条海底电缆，直达爱尔兰。从爱尔兰再接到英国本土，直接把美国和欧洲联系起来。 ▲大西洋电缆路线图 多如牛毛的具体难题 在菲尔德生活的那个时代，仅靠一根细细的电缆来连接欧洲和隔海相望的美洲简直就是异想天开。如此庞大的工程实在是有太多无法想象的难题了。 第一个难题是无法知晓海底地形和海洋深度。当时的技术水平还无法测量整个大西洋的海底地形和海底深度，虽然跨越英吉利海峡的海底电缆已经铺成，但是英吉利海峡平均深度只有 60 米，最深的地方也才 172 米，而且人们对于狭窄的英吉利海峡还特别熟悉。但是连北大西洋的深度和地形都不知道，那么到底需要多少电缆，连起码的计算数据都没有。 第二个难题是海底电缆的长度和运送电缆的船只。海底电缆当时虽然已经有了，但是都非常短，从 30 公里到 60 公里不等。虽然当时英法之间已经成功铺设了水下电缆，但它根本不能与穿越大洋的海底电缆相提并论。对英吉利海峡而言，只需要几十公里的电缆，一只普通的轮船装载就可以了。可是要跨越北大西洋，即使选取最短的路线，从加拿大的纽芬兰岛到爱尔兰也有 4000 公里长。这么长的一整根电缆装载在船上，不算铺设机械，单是电缆的重量可能就远远超过当时任何一条船舶的最大载重量。 ▲储藏电缆的船舱 第三个难题是电缆的制造技术。位于海底的越洋电缆，必须非常结实，能承受海水的重压，但同时又必须非常柔软，否则很难铺设。另一方面，它的工艺必须十分精密，否则，一点点瑕疵就可能导致电报信号的不稳定和中断。而且还要考虑电阻的问题，即使用当时电阻最小的铜做导线，但当累积到4000公里长之后，信号是否还会存在，仍是未知。 还有很多具体的难题，比如说铺电缆的松紧度，是否有良好的机械能够把握。如果铺得太紧，线缆容易断，铺得太松电缆总量无法计算等等，每一个问题都很难解决。 果决的行动力 菲尔德前一天刚刚萌发了想法，第二天就寄出了两封信，第一封信是给电报的发明人莫尔斯，请他判断此事的可行性。莫尔斯本人和当时人一样，认为跨大西洋铺设电报电缆是不切实际的冒险。第二封信寄给了美国的一个海军上尉莫里，莫里回信说美国军舰测量出这片水域之下是一个海底高原，最深处不到3.2公里，海床舒缓平坦，而且此区域的洋流非常稳定，大西洋中再难找到这样天造地设的海底电缆通道。 ▲从纽芬兰到爱尔兰海域的海底地形 看完莫里的回信，坚定了菲尔德铺设电缆的决心，他开始寻找专业人才和资金。菲尔德做造纸印刷出身，不懂远洋贸易、轮船、电力等情况，所以他四处搜罗人才，从远洋船主、远洋商人，到海军军官、工程师、普通水手，他甚至请到了当时世界上最著名的物理学家开尔文爵士。为了筹集资金，菲尔德使出了浑身解数，在欧美两大洲举办了众多筹款活动。只短短几天，他就在英国筹集了 35 万英镑的原始资金。 事业伊始，在铺设电缆的所有条件中，费用恐怕是最容易解决的问题了。由于这是 19 世纪规模最大的设想，所以根本无法借鉴任何技术经验。当时的工厂没有做过那么长的线缆，如果把线缆里面的铜线全部串起来，足足能将地球环绕 13 圈，大概是从地球接到月亮上那么远。 在当时，制造一条连接两大洲的电缆需要非常精湛的技术：它既要有钢筋的坚硬而不易断裂的特性，又要有非常大的柔韧性，还得像丝线一样耐压耐磨，并且能随意弯曲。总而言之，电缆必须结实、精密。对整个工程而言，电缆上任何一个微乎其微的磨损和坑洼都会破坏电流的传递。为了一根电缆，冶炼铜铁的工厂忙得昏天暗地。要制造一条这样的电缆，整整需要整座橡胶林的橡胶汁。因为线缆太长，又不能断开，所以需要在运输船上安置一台卷滚机，线缆从工厂一边生产，一边卷上船，最后生产完了，线缆已经全部在船上，生产这些线缆大概用了一整年的时间。 菲尔德定制了 4630 公里长的电缆，内芯7根铜线传递信号，中间有 3 层橡胶包裹绝缘，外层是 18 根钢缆扭结成的「盔甲」，重量超过 4000 余吨，当年世界上没有任何船只能承载得了这根「万里长缨」。 为此，菲尔德说服了英美两国政府为他提供支持，英国政府提供了曾经的海战旗舰「阿伽门农」号，美国政府则贡献了当时吨位最大的二桅战舰「尼亚加拉」号。经过特殊的改造后，这两艘船都能容纳一半的海底电缆。 千难万险的电缆铺设 第一次电缆铺设 1857 年夏天，「尼亚加拉」号和「阿伽门农」号各装一半的电缆，开始往大西洋的深处驶去，计划是让美国战舰「尼亚加拉」号先从陆地向大西洋铺设一小段线路。刚开始的时候顺顺利利，前六天完成了 400 公里的电缆铺设工作，但是到了第六天的深夜，电缆突然绷断，消失在大西洋海底，第一次电缆铺设以失败告终。 ▲「阿伽门农号」舱内释放电缆 电缆绷断主要原因是操作不熟练和机械落后，当时一边放电缆，一边要踩着刹车，可是一旦刹车踩紧了，电缆就容易断。这 400 公里已经是当时最长的海底电缆，是英法海底电缆长度的十倍，此次失去的电缆相当于 10 万英镑，菲尔德筹集到的 35 万英镑已经损失了三分之一。这一次钱财的损失倒是其次，更重要的是，损失了一年的时间，因为新电缆还需要重新生产。公众舆论对这次的失败冷嘲热讽，但是菲尔德仍然乐观，他前往英国又筹集了更多的资金。同时他邀请美舰「尼亚加拉」号的工程指挥官埃弗雷特帮助改进松揽器。 ▲埃弗雷特的松缆器 第二次电缆铺设 1858 年 6 月，这两艘船再次扬帆远航。这次航行两艘船在大西洋中部兵分两路，同时向东西两个方向铺设电缆。船刚开了三天，竟然遇到了百年不遇的暴风雨，十天后两艘船才脱险。尤其是「阿伽门农」号几乎沉没，虽然它是英国海军的旗舰，拥有顶尖的设备，也曾多次在更为险恶的状况中化险为夷，这样的天气根本不足为惧。但是为了承载电缆，船身的重量被重新改动过，抵御暴风雨的能力下降了很多。恶劣的天气和持续不断的颠簸，严重损坏了电缆，有的已经缠绕成一堆乱麻，有的外层的橡胶绝缘层破损。尽管这样，人们还是不愿放弃这次机会，把损坏的电缆铺到海底。结果铺设了 200 多海里后，电缆又被抛进大海，很快消失得无影无踪，就这样第二次铺设电缆也以失败收场。 ▲风暴中的「阿伽门农」号 这次失败后，有些出资人显得灰心失望，想要放弃铺设计划，并且要卖掉船上剩余的电缆以减少损失。菲尔德坚定不移的信念在此时显示出来，他绝对不会因为任何事情而动摇。他耐心地向所有的股东解释，虽然表面上他们遭受了严重的损失，但证明了电缆性质优良，完全可以利用剩下的电缆再进行一次试验。在菲尔德不断地说服下，股东们决定最后再相信他一次，船队终于可以再次出航。 第三次电缆铺设 1858 年 10 月，船队再次出发。这一次，成功了，两艘船顺利地抵达了欧洲和美洲的陆地。这一伟大成就，引起了人们的热烈反响。当天，英国措辞最为犀利严谨的《泰晤士报》发表了社论，力赞这是继哥伦布发现新大陆后又一伟大壮举。而大洋彼岸的美国也掀起了一波又一波的庆祝热潮，所有的商店都停业，人们神采飞扬地聚集在一起，每个人谈论的都是这件事。政府举行盛大的庆典，庆典队伍中第一辆马车里坐的是菲尔德，第二辆马车坐的是美国军舰「尼亚加拉」号的舰长，第三辆马车坐的才是美国总统。
紧接着，英国女王维多利亚通过海底电缆向美国总统布坎南发去祝贺，纽约鸣炮 100 响，全城张灯结彩、焰火齐放，「尼亚加拉」号上剩余的电缆被裁成小段销售一空。可是，女王99个词的电报拍来，很短的时间就到了，但是电流非常弱，电文也不清楚，收了16个小时，最后才勉强把这份电报向新闻界发布。没过多久，电缆传来的信号越来越微弱，直至完全中断。 ▲电缆纪念品 菲尔德并没有尽快宣布这个事实，他始终不敢相信这项伟大的工程竟然那么快就遭到失败的现实。但是纸包不住火，很快人们就意识到电缆传来的消息日渐减少的事实。世界舆论顿时大哗，菲尔德一夜之间从英雄变成了「骗子」，从人生巅峰坠入了万丈深渊。之后英国成立了由 7 名科学家组成的调查委员会调查此事，经过两年的分析，写出了调查报告。在调查报告上总结出几点问题：第一，电子测试没有系统的标准，表述不够精确。第二，要在实施海底铺设之前就对电缆做整体的测试。在接下来的几年中，被严格定义后的瓦特、伏特、欧姆和安培等单位开始使用，引入了标准的电子测试系统。另外，人们也发明了一套模拟海底水压环境的测试系统。 八年后电缆铺设成功 几乎所有的人都不再抱有任何期望，坚强不屈的菲尔德从人们的责骂和鄙视中勇敢地站起，以惊人的意志和信念，在八年后，也就是 1866 年创造了惊世之举，再次将电缆铺设成功。之所以用了八年这么长的时间，是因为从 1861 年到 1865 年恰恰是美国南北战争期间。在内战的阴影下，菲尔德四处奔走游说，努力公关，以求得投资者的援助，但是政府给予的帮助非常有限。 这八年间，菲尔德先后 31 次横渡大西洋，坚持不懈地出现在英国伦敦的各个集资场合，终于筹集了 60 万英镑的巨额资金，并再次获准铺设电缆。比上次更为有利的是，电学技术突飞猛进，发电机的功率越来越大，电子仪器越来越精密。新的电缆也被制造出来，随着电缆技术的发展，新电缆将比旧电缆更重、更结实、更优质，不管是质地、绝缘性、柔韧性都得到了大大改进。这一次他有最先进的运输工具——巨轮「大东方」号作支撑，其载重量高达 22000 吨，能承载所有电缆的重量。许多在八年前出现的问题，现在变得容易许多。
▲「大东方号」与其他几条轮船在规模上的比较 1865 年 7 月，「大东方」号承载着全新的电缆出发，再次踏上了大西洋之旅。遗憾的是，在仅剩三分之一的海程时，电缆因为一股小铁丝刺在电缆核心，造成了电流外泄，信号不正常，人们需要将其切割、重新结合的时候，电缆突然滑落，掉进了海里。第四次电缆铺设失败。每次失败都要浪费大量的金钱，也耗费着支持者的信心，这时世界上似乎只有一个人相信大西洋电缆能够铺设成功了，那就是菲尔德。幸运的是，当时的科技已经确证了电缆铺设计划是切实可行的。
功夫不负有心人，当「大东方」号于 1866 年 7 月第二次出港时，久违的胜利终于来临了，美洲的信号通过海底电缆传送到欧洲时非常清楚。不久，人们又成功找到了前一年掉落在海底的那条电缆，经过了 13 次的尝试终于把它拉了上来，进行测试后发现信号仍然完全正常。从此，两条电缆把欧洲和北美紧密的联系在一起。 这个跨大西洋海底的电缆，一直运营到 20 世纪，甚至是马可尼发明无线电之后，大家还是觉得海底电缆的电报更可靠，因为它不受天气、地球大气层磁场的影响，收到的声音非常清晰，所以直到 20 世纪它还在发挥功效。在互联网、地球村的今天看来，美欧两大洲正常通讯，好像是理所当然的，可在当时，就是那个时代的奇迹。 |
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