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大西洋电缆之父——赛勒斯·菲尔德

 裴伟看世界 2019-12-05

现在对人们生活影响最大的产品,莫过于智能手机了。谈到智能手机大家首先想到的可能是乔布斯。在19世纪也有一个人,影响力和现在的乔布斯有些类似,可能还更大,他就是——赛勒斯·菲尔德,一位伟大的人!

赛勒斯·菲尔德出生于1819年11月,他家非常富有,家里能人辈出!小时候的菲尔德就精力充沛、雄心勃勃。16岁时,他说服父亲来到了纽约,在有名律师哥哥的介绍下,他到了当时纽约很有名的纺织品商店——斯图尔特纺织品商店当学徒。斯图尔特先生是纺织店的老板,是超级富豪,也是零售天才!他首创了百货大楼这种零售方式,去世时留下了4000万美元的遗产。

菲尔德友好、热情的性格和认真的工作态度给老板和同事留下了深刻印象。菲尔德当学徒时,他的工资就直线上涨,第一年50美元,第二年就变成了100美元,第三年300美元,第四年就辞职了。

菲尔德的另一个哥哥是家乡一家造纸厂的合伙人,他哥哥就让菲尔德回来到造纸厂当助手,帮助管理财务兼做助理,年薪250美元。菲尔德工作后被派到纽约和新英格兰推销工厂生产的纸张,在那里他认识了一位女士,后来他们结婚了(菲尔德的婚姻长久美满)。婚后他太太想留在纽约,所以菲尔德就以次要合伙人的身份加入了纽约的一家纸张批发公司,这家批发公司后来因为经营不善,在1837年金融风暴和经济萧条中破产了,于是菲尔德花钱盘下了这家公司,且还清了公司的欠债,并重新开张,改名为塞勒斯·W·菲尔德公司。菲尔德公司后来生意超好,成为了全美顶级纸张和印刷品批发商,菲尔德成为了很富裕的人。

30岁的菲尔德就实现了财务自由,他把公司的经营交给了内弟兼合伙人,自己就和有名的山水画家来了一场说走就走的旅行——去南美洲探险。

他们两位好朋友的足迹踏遍了南美洲安第斯山脉北侧的山地荒原,从热带雨林走到了冰天雪地。好朋友一路写生,路上完成了名画《特肯达马瀑布》的创造,菲尔德一路收集了很多生物样本。到1853年10月菲尔德回到纽约的时候,他不光带回了很多标本和纪念品,还带回了好多只鹦鹉,另外还牵回了一只美洲虎(大写的佩服!)。

探险归来,菲尔德处于半退休状态,34岁的菲尔德感到迷茫,不知道干什么(菲尔德的处境和刚从金山公司退下来的雷布斯有点像,雷布斯当年从金山公司退下来,闲得慌,很迷茫,后来受不了,找了几个朋友,都喝了一碗黎万强爸爸煮的小米粥后,创立了小米公司,如今小米已是世界500强)。就在这个时候,菲尔德的哥哥给他引见了一个人,与这个人见面后,菲尔德彻底开始了全新的生活,他的生活轨迹也发生了巨变!

这个人叫费雷德里克·吉斯伯恩,是一位加拿大的工程师,他是干什么的呢?他是一位对电报方面非常精通的工程师。他有一个想法,那就是从加拿大纽芬兰岛建一条电报线路到纽约。为什么是纽芬兰呢?因为纽芬兰是北美洲去英国最近的地方,如果在纽芬兰建电报,那么在纽约就可以提前知道欧洲的信息(纽芬兰到英国比纽约到英国距离缩短1900公里,占整个行程的1/3),加快了信息传播的速度,在金融市场,信息传播速度有时候就决定了生死。

吉斯伯恩这次来找菲尔德是想融资,他前几年一直努力在纽芬兰岛上建一条电报线路,线路是从纽芬兰岛的东部圣约翰斯到西南部卡伯特海峡边上,只是在他完成工程1/10时,他的公司资金消耗殆尽,原先答应借他钱的金主都不按时付钱了,后来他的公司破产了。

吉斯伯恩和菲尔德进行了长谈,菲尔德详细听完了他的整个计划,认为没有太大价值,因为就算吉斯伯恩的计划实现了,也仅仅是节省了1天信息传递的时间,为了这一天,需要在荒岛上铺设电缆,花费太大且危险性太高,不划算。

吉斯伯恩走后,菲尔德还在想吉斯伯恩的计划,他看着地球仪,突然间一个大胆的想法冒了出来,“如果能从爱尔兰铺设一条海底电缆到圣约翰斯,那节省的信息传递时间不是几天了,而是几个星期!”,菲尔德很激动!也就是这个想法彻底改变了他的人生。

为了建设大西洋电缆,菲尔德成立了公司,菲尔德本来就是大富豪且口碑就很好,纽约一些公司的老板听了菲尔德的介绍后,感觉菲尔德这个想法可行,陆陆续续地也加入了菲尔德的公司。菲尔德不光找到了美国纽约的富商,还找到了英国的富商,并找到了当时在电缆制造和电缆敷设方面都很专业的专家加入了进来,同时寻求到了美国和英国政府的支持,美国和英国政府同意派两艘军舰帮他敷设海底电缆。

菲尔德的大西洋电缆工程引起了当时美国和英国民众极大的兴趣,也是当时民众关注的头等大事,看看当时的报纸怎么说的,《纽约先驱论坛报》:“人类有史以来最伟大的天才事业”;纽约《晚邮报》:“使人类同呼吸、共脉搏”;一位有名的编辑甚至臆想道:“人类从此再无征伐,和平王国就在眼前”。

为了更好感受一下160年前的氛围,我们可以读一下当时著名演说家的演说:

“我手中拿的这段电缆是我的朋友皮博迪(摩根的创始人)送给我的,它来自正在制造的连结美国和欧洲的大西洋电缆。人类对海底还是一无所知,只有几艘船只载着无处可逃的船员们沉入了寂静无边的黑暗深渊,而信息却可以通过这些长长的细铜线,深入深不可测的大西洋,穿行2000英里——这简直是不可思议。这难道不是艺术的奇迹吗?在这个星球上,在明媚的阳光下,我们的所思所想——营销和交易、季节、选举、条约、战争,以及日常生活的甜美琐事,都带上了自然的火花,以箭一般的速度飞射,一瞬间、一眨眼,从东半球飞到西半球,与幽深的海底中翻滚的海怪同行,跨过船只的残骸,通过幽暗泥泞的地牢”。

有了民众、富商、科学家、英美政府的支持,大西洋电缆工程一切顺利,万事俱备,只欠东风!

1857年8月一艘英国军舰和一艘美国军舰各运载着1250英里(2011公里)的电缆从爱尔兰瓦伦西亚湾出发开始敷设。出发时,那场面是相当的大,那真是锣鼓喧天、鞭炮齐鸣、红旗招展、人山人海!

在人们震天动地的欢呼声中,菲尔德和他的团队开始了工作。在这里有必要介绍一下当时的电缆:电缆是由7股铜线构成,每股直径为0.028英寸(1英寸为25.4毫米,也就是0.71mm),缠绕成一股直径为0.083英寸(2.11mm)的电缆芯,电缆芯外面分别由三层古塔胶包裹,任何一层绝缘出现问题都可以用其它层弥补,古塔胶层外面由沥青、柏油、亚麻子油和蜡的混合物浸透的麻绳,外面又包裹一层18根7股的铁线形成的铠甲,整个电缆再套上一层由沥青混合物制造的外衣,电缆外径约为5/8英寸(15.9mm),重为1吨/英里,第一次电缆制造完成时,总长度2500英里,共耗费34.05万英里的铜线和铁线,以及300吨的古塔胶(古塔胶是一种耐海水比较好的野生天然橡胶,为了制造电缆砍了好多橡胶树)。

1857年8月8日午夜,菲尔德他们已敷设了85英里的电缆,一切正常。8月10日凌晨船队到了比较深的海域(工程开工前大西洋的海底深度都进行过测量),水深由152米逐渐增加到533米,水越深,电缆所需的制动力会越大,电缆自身承受的拉力也会越大,如果电缆质量不合格,电缆会被拉断。随着水越来越深,敷设电缆的制动力从700磅增大到1500磅(1磅约等于0.9斤),然后继续增大到2000磅,到了8月10日晚上,一直与瓦伦西亚湾保持联系的电报信号突然消失了,经过工程师两个半小时的努力,电报信号也没有恢复。就在大家很悲观的时候,电缆信号突然恢复了,信号的恢复让船上的人员兴奋异常,工程师认为可能是电缆在敷设时受损,古塔胶开裂了,开裂后海水进去导致了短路,后来由于电缆沉入海底,电缆和海水的挤压使古塔胶闭合,电缆又恢复了正常。于是船队继续进行敷设,电缆的制动力还是在不断的增加,2000磅变化到2500磅,然后变成了3000磅、3500磅,在凌晨3点45分,电缆突然断了,断之前制动力急速上升,制动器没有及时松开电缆,导致制动机受损,同时电缆也断裂了。机器和电缆都出问题了,第一次大西洋电缆敷设以失败而告终!这次损失了600公里的电缆。

高高兴兴的开始,失败而归,迎接菲尔德的是部分民众的冷嘲热讽和公司董事的不满意。但事情已发生了,大西洋电缆的美好前景最后又让民众和公司董事有了期待。菲尔德继续筹集资金,继续在技术上改进,针对上次失败的原因进行总结,这次菲尔德团队对松缆器进行了设计改进,新的松缆器具备了自动解锁能力,也就是一旦所承受的最大制动力超过了松缆器的设定值,那么松缆器会自动短暂松开,避免电缆被拉断和机器的损坏,同时对敷设方案进行改进,决定下次敷设从大西洋中间开始,两艘敷设船在大西洋中间把电缆对接好,然后同时向两岸进行敷设,这样大大加快了敷设速度,同时采用更高精度的检流计,单位时间内可以读出更多的莫尔斯电码,读取速度是之前的10倍,损失的600公里电缆已重新进行了制造。通过精心的准备,菲尔德又信心满满了。

1858年6月10日四艘敷设船从英国出发,向大西洋中部前进。开始几天大西洋上的天气非常好,一切都是那么宜人,到了6月13日,大西洋上风猛然大作,敷设船虽说是军舰,但英国的那艘其实是木结构。两艘船都装载了1500吨的电缆,电缆的重量影响了船抗风暴的能力。巨大的风暴让船上的人心力交瘁,来看看随船的记者当时的记录:

“6月20日星期日,10点钟的时候,“阿伽门农号”正在可怕地翻滚,天空逐渐变黑,海面上,风力每分钟都在增加。大约10点半的时候,三四个大浪逐渐接近轮船,穿过薄雾慢慢靠近,海面像是出现了绿色的小山,山顶覆盖着的泡沫使它看起来更加巍峨。“阿伽门农号”刚刚浮出大浪,又转瞬间跌入波谷,整个向左舷压过去,差点翻船。危险过后,人们听到可怕的断裂声,因为不论是固定的还是松散的物件,现在都开始随风漂流,“阿伽门农号”陷入了一片喧嚣和混乱中。然后,轮船又以同样的方式向右舷倒去,这次比刚才还要惊心动魄”。

我们现在很难体会到当时的惊险,只能通过船上的记者的描述来想象着当时的情景。在这惊险的暴风雪中,船上的人员求生的最后办法就是丢掉电缆。万幸的是,他们挺过来了,船上有45人受伤,最后他们坚持了下来!6月25日,“阿伽门农号”终于抵达到了聚合点,如果一切顺利的话,整个电缆的敷设5天就可以完成。就在敷设的第二天,敷设了40英里后,两船先后检测到线路出现了异常,推测电缆断了,没有办法,两艘船又都回到了起点。通过检查,发现电缆在大西洋海底断了,原因不明。菲尔德把80英里的电缆扔掉后,两艘船又重新开始了敷设。敷设了146英里后,午夜时分,,“阿伽门农号”上的电缆断了,滑到海里。事后分析,这次电缆的断裂,可能原因是放在甲板上的电缆在暴风雪中损坏了。大西洋电缆敷设第二次还是以失败告终!

迎接菲尔德是质疑、不满意、嘲讽,他经济上也损失巨大!菲尔德虽然有些沮丧,但他并没有灰心!这次主要是受暴风雪的影响所致!菲尔德说服了董事会,决定购买电缆后再试一次。

1858年7月17日,菲尔德船队再次出发,驶向了大西洋。7月28日,两船在大西洋汇合电缆对接后,开始了电缆敷设工作。在敷设的当晚,船上的人员发现电缆有一段损坏了,于是工人割去了那段电缆,并重新进行连接。处理完后,电缆继续敷设,不久电报信号没有了,船上的人都紧张坏了,后来发现不是电缆的问题,是敷设船上的电池异常了,更换后恢复正常。在敷设过程中还出现了敷设电缆的长度较原计划要多,检查发现是电缆铠甲影响了船的罗盘,导致船的航线偏离,解决办法是让随行的船只在前面引路。期间还发现一艘其它船只不知道菲尔德他们在敷设电缆,竟然朝他们开了过来,紧急情况下,敷设电缆的护卫船开炮示警才避免了电缆可能被弄断的风险。

经历了一些波折后,1858年8月5日,两艘敷设船终于各自到达了终点,且电报信号都正常,这也宣告了大西洋电缆敷设的成功。此消息一出,美国和欧洲都沸腾了!人们都为这个消息兴奋起来!

一位在纽约的作家在日记中写道:“这个早晨,尽管天气闷热,但报童们号外的叫声搅得整个华尔街都兴奋了起来,尼亚加拉号(电缆敷设船)已载着海底电缆的尾端抵达了特尼提湾(纽芬兰海湾),电报运转正常”。

菲尔德迎来了人生的巅峰,他已成为了人们心目中的英雄。美国国内各界都举行庆祝活动,包括宴会、舞会、演讲、游行,人们通过各种方式来庆祝。维多利亚女王和美国总统都非常高兴,报纸将菲尔德大西洋电缆工程形容为“这是人类历史上最伟大的成就!”。8月16日美国总统收到了维多利亚女王的电报,美国总统回复了电报,此消息一出后,公众欢呼的热情更加高涨。在纽约市政厅,100支枪在早晨鸣响,中午再次鸣响,晚上还举行了盛大的焰火表演(很不幸,表演引起了火灾)。

一切看起来是那样的和谐和美丽,但天有不测风云,9月2日的下午工程师发现电缆的信号很弱,后来信号就消失了,菲尔德的团队经过几个星期的努力,最终无力回天,电缆已失去了作用!这一切来得是那么急促那么突然,民众没有一点点防备,民众接受不了!一时间,各大媒体纷纷讨伐,民众感觉自己受到了愚弄,甚至有人说根本没有什么大西洋电缆,一切都是菲尔德编造的。数不尽的嘲讽向菲尔德扑面而来,其中的滋味只有菲尔德才知道!就这样大西洋电缆第三次敷设还是失败了!

在19世纪60年代,当时的蒸汽轮船虽然已有了,但因为蒸汽船是烧煤的,当时的蒸汽船还没有一艘可以完全靠烧煤环行大半个地球,很多时候都是需要帆船把煤提前送到一个地方,蒸汽船来了,加上煤后继续前行,或者自带风帆。比如从当时的英国去印度,就需要在路上提前准备煤,不然光靠蒸汽船自身携带的煤是无法到达印度的。但在1858年这一历史将被改写,因为在一个叫伊桑巴德·布鲁内儿的人牵头设计下,一个巨船“大东方号”横空出世,排水量达到了2.77万吨(我们国家的昆仑号补给舰排水量1.76万吨,补给舰里面还可以举办一场篮球比赛,可以想象大东方号可以载多少煤),这艘船光靠自己携带的煤从英国航行到印度完全没有问题,设计上它可以直航到澳大利亚。可惜因为船太大了,船下水时碰到了问题,费了很大劲,船终于下水了,但花费巨大,最后弄得建造该船的公司破产了,该船只能贱卖了!

菲尔德一直在准备着第四次大西洋电缆的敷设,但破坏力极大的美国内战(1861-1865年)来了,菲尔德的计划推迟了,这一推迟就是6年多。在6年多的时间里,菲尔德找到了新的资本,比如为菲尔德提供电缆的公司愿意为菲尔德提供资金,同时也愿意为菲尔德提供新设计的性能更好的电缆(电缆更重,抗拉能力更强,铠甲是钢的),但需要获得大西洋电报公司一部分股份,菲尔德欣然同意了这个方案。“大东方号”巨轮的老板为菲尔德提供巨轮进行电缆敷设,同样也获得了大西洋电报公司的一些股份(大东方号因为太庞大了,苏伊士运河通过不了,远洋轮渡坐的人不够,船的老板也想让这个烫手的山芋发挥出它的作用)。

1865年7月23日夜幕降临的时候,菲尔德和他的船队又开始了敷设大西洋电缆。为了让大家吃得好一点,吃得更新鲜一点,菲尔德在巨轮上带了10头小公牛、1头奶牛、114只绵羊、20只猪、29只雌鹅、14只火鸡、500只其它的家禽,这些动物被放置在巨轮的甲板上的畜养棚里。船开始敷设后,一切显得有条不紊,没有什么异常。当天晚上,电缆敷设了84英里后,电缆电流信号出现了异常,由于不知道哪个地方故障,所以只有把电缆收回一点一点的检查。工程师们以每小时1英里的速度回收电缆并检查,终于在第10个小时的时候,发现了电缆的异常,他们发现一根小铁丝扎入了电缆中心,当时怀疑是电缆在制造的时候质量控制不到位,防异物不到位所致。工程师们把故障的一段电缆割除,处理完后,继续敷设电缆,可刚敷设了半英里,信号又消失了,就在大家十分沮丧的时候,信号又恢复了,原因猜测是电缆沉入海底后开裂的地方又闭合了。在持续观察没有问题后,继续敷设电缆。很幸运,后来一连4天都没有什么异常。在7月29日下午,电缆再次出现了异常,这次检查发现还是一根类似针一样的细铁丝刺入了电缆,电缆割掉后,菲尔德的船队继续敷设。8月2日,已完成了1200英里的电缆敷设,但这天还是同样出现了电流信号异常,这一次对电缆进行了着重检查,发现小铁丝是电缆的铠甲断裂所致。工人们没有办法,再次回收电缆准备对故障处的电缆进行切割更换,但就在更换的过程中,电缆滑入了水里,整个电缆沉入了大西洋,悲剧!面对这一情况,菲尔德的团队想到了一个办法,就是用船上的8公里长的钢丝绳挂上挂钩,沉入海里,然后去钩海底的电缆。这个想法只是临时想到的,菲尔德他们当时也只是抱着试一试的念头。很神奇的是,他们还真的在海底钩住了电缆,当时真是欣喜若狂!但没有高兴太久,就发现随着电缆拉起的距离海底的距离越大,拉力越大,最后绳子发生了断裂。在第4次拉起电缆绳子断裂后(最后一次把电缆拉起了260多米),菲尔德船队最终放弃了继续尝试,因为绳子不够了。就这样大西洋电缆敷设第四次失败了!

第四次电缆敷设失败后,菲尔德虽然感觉比较失望,但对胜利也更有信心了,因为这似乎是黎明前的黑暗。菲尔德团队继续开始准备,电缆制造公司重新开始了新电缆的设计制造,每天生产20英里电缆,对电缆进行改进,在尺寸没有改变的情况下,这次的铠甲采用了铁锌合金,电缆的抗拉能力更强,而且延展性更好;在防异物上,改进了生产工艺,减少了一些可能导致电缆损坏的小物件;同时船上的工人统一穿上了帆布的没有口袋的着装,减少了异物的存在;对松缆器进行改良,新型的松缆器既可以放电缆也可以回收电缆;准备更多的钢丝绳,钢丝绳的强度更高;电缆制造的公司还发明了可以检测电缆绝缘性的先进设备,只要电缆绝缘有异常马上就可以发现,之前是30分钟才能发现。一些又都准备好了!

1866年7月13日,菲尔德的船队再次出发,参加这次电缆敷设的人员基本上都是去年电缆敷设的人。这次大家众志成城,工作热情高涨。船上的一位人员的日记写道:“我一直听着电缆发出的声音,每天我的神经都绷得紧紧的,一直都是如此,早晨、中午、晚上、全都一样,电缆、电缆、还是电缆”。7月24日,菲尔德船队通过了去年电缆断裂的地方,但这一次一切都顺利。7月27日,菲尔德的船队终于抵达了纽芬兰岛,迎接他们的是兴奋、激动的人群。来看看当时的记者的描述,“人们熬过了漫长和焦急的等待,在早晨,终于看到了海面上出现了第一艘船。人们一直盯着它,它越来越近,看,又一艘船,还有一艘!大东方号的身影终于在晨空中散发出耀眼的光芒。他们来了!岸上的人立即一片欢腾。小船排成一列,向着船队划去。船队的身后拖着一条2000英里长的铁链,而正是这条铁链,将新大陆和旧大陆连接起来。”

菲尔德终于完成了这一伟大创举!他的船队完成了大西洋电缆铺设后,然后回去把1865年那条沉入大西洋的电缆从海底钩了起来,并重新敷设到了纽芬兰岛。两条电缆敷设的完成,给大西洋电报公司带来了丰厚的回报。刚开始的电报收费非常昂贵,市场需求太旺盛,一个单词10美元,一条电报要求至少10个单词,也就是一条电报至少100美元(当时美国的一名技术工人月薪是40美元),可以想象大西洋电报公司是多么赚钱,菲尔德再次成为了大富豪。电报行业的巨额利润刺激了各大公司投入到海底电缆敷设营运这个市场,到1902年全世界都通过电缆连接在了一起。

巨富后的菲尔德热衷于在华尔街搞投机,结果巨亏,仅1887年6月24日这一天,他就损失了600万美元,他的财富被华尔街吞噬了。菲尔德晚景凄凉,女儿得到精神疾病,儿子卷入了证券欺诈案,他的太太在结婚50周年后不久撒手人寰,第二年(1892年)菲尔德也告别了人世,享年72岁!

菲尔德去世后,他的灵柩运回了他的家乡,并长眠于那里。他的墓碑上写道:

“赛勒斯·菲尔德

由于他的勇气、精神和毅力

世界上才有了大西洋电报”

今天读取赛勒斯·菲尔德的传奇经历,感触很多,他的乐观豁达、永不放弃的精神值得我永远学习!

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