电报机的诞生

lhl7981图书馆 2017-10-22

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19世纪的伦敦电报厂（网络图）

回顾人类的历史，我们会惋惜地发现古人传递消息的方法有多么贫乏：不外乎驿站传信、信鸽、烽火等几种。即便是用上最名贵的千里马，古代通信的速度在我们看来，也缓慢得无法忍受。直到近代电报的诞生，才拉开了通信技术革命的帷幕。电报的速度有多快？一念之间、一秒钟的功夫，它就能够绕地球跑个七圈半了。以电报为起始的通信革命，令人与人之间、大洲与大洲之间的交流变得“天涯咫尺”，世界这才逐渐踏入“地球村”的时代。

说起电报的发明，很多人会想到发明莫尔斯电码的美国人塞缪尔·莫尔斯（Samuel Morse）。实际上，他并不是第一个发明电报机的人，这项荣誉应当归属英国查尔斯·惠斯通（Charles Wheatstone）和威廉·库克（William Fothergill Cooke）。

早在1753年，就有人试图用电力来远距离传递信息了。一位叫做莫里森（Morrison）的梦想家的设想非常简单、直观而有趣。莫里森制作了一束内含二十六根导线的金属电线，里头的每根导线都代表着一个字母，末端连接着一个金属小球，球下挂着写有对应字母的纸条。要发报的时候，就在一端用静电机连接导线，导线能够传递静电，所以末端的治疗就会因为静电而被吸附起来。收信段的人只要将字母纸片被吸附起来的顺序记录下来，就能够组成完整的文字了。听上去很是巧妙，但实际上却很不妙，因为静电的功率太小了，在传递过程中很容易被损耗，走不了多远，另外，发收信的工作繁琐又容易出错，这种字母纸条的通信方法有着致命的缺点。后来的发明家们都沿着莫里森的思路继续研究，所以他们始终没能研究出真正实用的电报机。

1832年，俄国的外交官巴伦·希林根据“通电导线附近的磁针会发生偏转”这一物理现象，设计出了电磁针式的电报，可以利用改变通电电流的强度，以令磁针发生不同角度的偏转，再利用不同的角度代表不同的字母。1837年，希林就被派去英国公干，英国科学界对他磁针电报的设想非常感兴趣，便邀请了他做演讲。这次演讲获得了满堂喝彩，更令观众席中查尔斯·惠斯通激动不已，他立即看到了电报的广阔前景。

惠斯通（网络图）

惠斯通在1802年出生于一个艺术气氛浓郁的家庭，父亲、叔叔都是乐器制造和销售行当里的人，小惠斯通很有艺术天分，他从小就会弹奏多种乐器，15岁的时候已经能自行翻译法文诗作，甚至写了两首歌，最后还印刷出版了；不过小惠斯通从小就对商业不感兴趣，他更加喜欢研究书本，当时谁也没有想到，这个将所有钱花在购买书籍上、一度经济窘困的年轻人，会在多年之后因为他的科学研究而获得最高的荣誉：1868年，惠斯通由于其物理成就受封为爵士。

惠斯通用过的手风琴（网络图）

惠斯通对电报的兴趣开始于19世纪30年代。当时电报机的理论已经初现雏形，欧洲科学界都在努力想要制造出实用的电报装置来。惠斯通主修声学，这让他走了点弯路：他花了几年的时间研究如何令声波实现长距离的传送。这是非常艰难的，声波根本没有办法经受长距离的传输，它们损失得很快；即便是大半个世纪后（1892年）的贝尔的电话，本质上也是电力通信。可想而知，惠斯通屡战屡败，一直处于苦恼之中。

希林的那次演讲让惠斯通看到了转机。他顿时醒悟了，并将注意力转移到电学上。希林回国不久就因病去世，电报机的发明之棒就被命运交接到了惠斯通手里。

惠斯通很快就掌握了磁针式电报的基本原理，并做了改进，还制定了实验方案，其中一个实验计划是从伦敦铺设一条电报线到伯明翰，这在当时绝对是惊天地泣鬼神的大工程了，可惜他的研究很快又陷入了瓶颈之中。这时候，威廉·库克出现了。

库克（网络图）

库克是英国派驻印度的殖民地官员，在一次回国度假期间，他看见了关于惠斯通电报机的报道，立即意识到这是一个巨大的商机。果断的库克辞了职，全身心投入到电报的研究中来。虽然他半路出家，但靠着灵活的头脑和一些粗浅的电磁学知识，还真的给他摸索出了点门道。但非专业出身始终是个硬伤，库克如果想要在电报的研究上更上一层楼，只能寻求专业人士的帮助。他就这样找到了惠斯通。

1837年左右惠斯通和库克制作的磁针式电报机（网络图）

两人一拍即合，很快就合作制作出了一台五针式电报机。这是历史上第一款具备使用价值的电报机，它的原理是用过闭合由电池和双向开关构成的回路，利用线圈的电磁效应来控制磁针的偏转方向。顾名思义，这台机器拥有五根磁针，它们排列在一个菱形刻度盘的中心线上，刻度盘上绘有字母，发报者通过控制其中任意两根磁针的偏转，通过排列组合的方式组成特定的字母。

这是一个非常巧妙的设想，融合了数学、物理等交叉学科知识。但这个机器始终只能传送20个字母，字母表中J、C、Q、U、X、Z是没有办法被表达的。

第一次电报实验设在了伦敦火车站，通信长度是2.4公里。在社会各界的注目下，库克成功地给惠斯通发去了一封电报，五分钟后便收到了对方的回复。虽然实验大获成功，但它却没能引起太大的反响，因为所有人包括政府，都认为这只是一种用于表演的小把戏。惠斯通一度心灰意冷，幸好库克颇具商人头脑，一直多方游说，不肯放弃。1839年，他们终于得到了政府许可和一位爵士的慷慨资助，成功地修建了一条从帕丁顿到西德雷顿的电报线，后来于1841年又将它延伸到了约25公里长。不过，这条电报线依然没能引起广泛关注，直到数年后，一起谋杀案改变了一切。

1845年，伦敦一位名叫沙拉·哈丁(Sarah Hart)的女性被发现死在自己的房间里，警察很快调查到了嫌疑犯，发现这位名叫约翰·塔维（John Tawell）的家伙已经登上一辆前往帕丁顿的车辆了。警察非常焦急，一旦让塔维到站离开，追缉就变得十分困难了。有人突然想起了帕丁顿那条遭受冷落的电报线路，虽然大部分警察对这个新事物一无所知，但事急从权，死马也要当作活马医。

凭借着电报传送的姓名及外貌特征，帕丁顿站的收报员很快报告了警察，帕丁顿的警察尾随着塔维出了车站，随后在一家咖啡店里逮捕了他。这次谋杀案的侦破全靠了电报的神速，这在伦敦引起了一场轰动，各大报纸纷纷以“科学的胜利”、“神奇的远程通信揪出了凶手”为标题。本来就快要被埋没的五针式电报机靠着这戏剧性的事迹扭转了局面，引起了公众的关注与兴趣。

凶手的审判也成为了报纸头条（网络图）

惠斯通和库克后来一直致力于电报机的研发，通过电报机的专利，他们得到了几十万英镑的收入，惠斯通更因为他对自动电报机的改进而受封爵士头衔，可谓名利双收。唯一美中不足的是，教科书上一提到电报的发明人，会大肆宣传的只有美国人塞缪尔·莫尔斯。这是因为五针式电报机本身存在的缺陷：只能收发20个字母；以及英国当局的短视：他们从来没有大力支持过惠斯通和库克。1844年，惠斯通曾写信给英国海军，建议他们使用电报，但海军拒绝了他。惠斯通和库克的推广在英国备受阻力的同时，莫尔斯在大西洋对岸发明出了摩尔斯电码，立即便得到了美国政府的大力支持，因为这样，莫尔斯的电报才能后来者居上，遮盖过了真正发明者的光芒。