莫爾斯和他 發(fā)明的電報機
幾千年來,通訊技術(shù)曾經(jīng)長期停滯不前。即使是外敵入侵、邊城告急,除卻狼煙報警之外,人們靠飛鴿傳書,靠驛站快馬加鞭傳送文件。17世紀(jì)中期,英國海軍推行了旗語,18世紀(jì)末,法國政府建立了信號機體系,這才在一定程度上解決了海陸快速傳送消息的困難。
37年前,第一封電子郵件發(fā)出……現(xiàn)在,人們完全可以把文字和圖片自如地通過網(wǎng)絡(luò)郵箱傳遞,可知當(dāng)年傳遞一個文字是靠一組數(shù)碼的艱辛?通訊技術(shù)關(guān)鍵性的變革發(fā)生在19世紀(jì)中期。那是電報的發(fā)明。當(dāng)時沒有人會相信,發(fā)明電報的人竟是一位美國的畫家,他叫莫爾斯。
1在航海中他受到啟發(fā)
就像所有的發(fā)明緣于偶然,電報的發(fā)明緣于一個美國畫家的一次坐船航行。1832年10月1日,一艘名叫“薩麗號”的郵船,滿載旅客,從法國北部的勒阿弗爾港駛向紐約。途中,船受到風(fēng)暴的襲擊,在波峰浪谷中顛簸。許多人暈船,莫爾斯也很不舒服,他問船長怎么辦?船長說:“這只能聽天由命了。我給你講一件事。那是1498年,發(fā)現(xiàn)美洲新大陸的哥倫布組織了一支有6條船、300人的大船隊直奔赤道,準(zhǔn)備去尋找黃金遍地的樂土??墒牵局杏捎谔鞖馓珶?,船上的食物全部霉?fàn)€了。這對于遠航的船員來說,是十分可怕的。哥倫布對這束手無策,只好抱著僥幸的心理,寫了一封求援信,塞進密封的椰殼里,然后將它投入大海。他指望海水能把這封信送到西班牙。但是,當(dāng)哥倫布歷經(jīng)千難萬險,返回西班牙時,才知道國內(nèi)并沒有收到那封求援信。連大智大勇的哥倫布對大自然的肆虐都無可奈何,我又能怎么樣呢?”
茫茫大海讓莫爾斯充滿了無助感。后來,他在船上結(jié)識了杰克遜。杰克遜是一位醫(yī)生,也是一位電學(xué)博士,此次他是在巴黎出席了電學(xué)研討會之后回國的。閑聊中,他們談起如何實現(xiàn)“大海傳信”的事,杰克遜把話題轉(zhuǎn)到電磁感應(yīng)現(xiàn)象上。杰克遜從旅行袋中取出一塊馬蹄形的鐵塊以及電池等。他解釋道:“這就叫電磁鐵。在沒有電的情況下,它沒有磁性;通電后,它就有了磁性。”
莫爾斯完全被電迷住了,連續(xù)幾個晚上都失眠了。他想:“電的傳遞速度那么快,能夠在一瞬間傳到千里之外,加上電磁鐵在有電和沒電時能作出不同的反應(yīng)。利用它的這種特性不就可以傳遞信息了嗎?”
2砸鍋賣鐵做實驗
從此,莫爾斯走上了科學(xué)發(fā)明的崎嶇道路。沒有電學(xué)知識,他向大電學(xué)家亨利等請教。他的畫室也成了電學(xué)試驗室。畫架、畫筆、石膏像等都被堆在角落,電池、電線以及各種工具成了房間的“主角”。
莫爾斯從有關(guān)資料中得知,在他之前,早就有人設(shè)想用電傳遞信息。早在1753年,當(dāng)時人類對電的認識還是處在靜電感應(yīng)時代,一位叫摩立孫的電學(xué)家,就曾做過這樣一個實驗:架設(shè)26根導(dǎo)線,每根導(dǎo)線代表一個字母。這樣,當(dāng)導(dǎo)線通電時,在導(dǎo)線的另一端,相應(yīng)的紙條就被吸引,并記下這個字母。當(dāng)時由于電源問題沒有解決,因此摩立孫的實驗未能進一步深入。
3年過去了,莫爾斯不知畫過多少張設(shè)計草圖,做過多少次實驗,可每一次都以失敗而告終。他的積蓄也全部用完了,生活十分貧困。他在給朋友的信中寫道:“我被生活壓得喘不過氣了!我的長襪一雙雙都破爛不堪,帽子也陳舊過時了。”
3發(fā)明“莫爾斯電碼”
為了維持生活,莫爾斯于1836年不得不重操舊業(yè),擔(dān)任紐約大學(xué)藝術(shù)及設(shè)計教授。課余時間,他仍然繼續(xù)從事電報發(fā)明工作。
莫爾斯也開始反思自己失敗的原因,以便確定下一階段的研制方向。他想到,在他之前的科學(xué)家,往往是為了表達26個字母而設(shè)計了極為復(fù)雜的設(shè)備,而復(fù)雜的設(shè)備制作起來談何容易。他意識到,必須把26個字母的信息傳遞方法加以簡化,這樣電報機的結(jié)構(gòu)才會簡單一些。于是,他在科學(xué)筆記中寫道:“電流是神速的,如果它能夠不停頓地走10英里,我就讓它走遍全世界。電流只要截止片刻,就會出現(xiàn)火花;沒有火花是另一種符號;沒有火花的時間長些又是一種符號。這里有3種符號可以組合起來,代表數(shù)字和字母。它們可以構(gòu)成全部字母,文字就能夠通過導(dǎo)線傳送了。其結(jié)果,在遠處能記錄消息的嶄新工具就能實現(xiàn)了!”
用什么符號代替26個英文字母呢?莫爾斯苦苦思索。他畫了許多符號:點、橫線、曲線、正方形、三角形。最后,他決定用點、橫線和空白共同承擔(dān)起發(fā)報機的信息傳遞任務(wù)。他為每一個英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字設(shè)計出代表符號,這些代表符號由不同的點、橫線和空白組成。這是電信史上最早的編碼。后人稱它為“莫爾斯電碼”。
有了電碼,莫爾斯馬上著手研制電報機。他在極度貧困的狀態(tài)下,進行研制工作。終于在1837年9月4日,莫爾斯制造出了一臺電報機。它的發(fā)報裝置很簡單,是由電鍵和一組電池組成。按下電鍵,便有電流通過。按的時間短促表示點信號,按的時間長些表示橫線信號。它的收報機裝置較復(fù)雜,是由一只電磁鐵及有關(guān)附件組成的。當(dāng)有電流通過時,電磁鐵便產(chǎn)生磁性,這樣由電磁鐵控制的筆也就在紙上記錄下點或橫線。這臺發(fā)報機的有效工作距離為500米。之后,莫爾斯又對這臺發(fā)報機進行了改進。
4國會資助3萬美元
該在實踐中檢驗發(fā)報機的性能了。莫爾斯計劃在華盛頓與巴爾的摩兩個城市之間,架設(shè)一條長約64公里的線路。為此,他請求美國國會資助3萬美元,作為實驗經(jīng)費。國會經(jīng)過長時間的激烈辯論,終于在1843年3月,通過了資助莫爾斯實驗的議案。
1844年5月24日,在華盛頓國會大廈聯(lián)邦最高法院會議廳里,進行電報發(fā)收試驗。年過半百的莫爾斯在預(yù)先約定的時間,興奮地向巴爾的摩發(fā)出人類歷史上的第一份電報。他的助手很快收到那份只有一句話的電報:“上帝創(chuàng)造了何等的奇跡!”(光明)
人物簡介
塞繆爾·莫爾斯——美國藝術(shù)家兼發(fā)明家。1791年4月27日生于馬薩諸塞州一個牧師家庭;1872年4月2日卒于紐約。1810年,莫爾斯畢業(yè)于耶魯大學(xué),他沒有順從雙親的意愿,去了英國深造?;貒?,他作為藝術(shù)家獲得了頗佳的聲譽,在肖像畫和歷史繪畫方面成了當(dāng)時公認的一流畫家,但并不富有。他任過若干藝術(shù)團體的負責(zé)職務(wù),卻轉(zhuǎn)向尚處于幼年時代的電學(xué)。在試制電報機的過程中,莫爾斯的生活極為困苦,他節(jié)衣縮食,以購置實驗用具。1836年,他不得不重操藝術(shù)家的舊業(yè),以解決生計問題。最后在友人的幫助下,莫爾斯終于獲得成功。
莫爾斯人品備受爭議
在19世紀(jì)30年代,由于在一次航海中受到同舟乘客杰克遜的感染,莫爾斯開始熱衷于電的實驗。他決定制造一臺電機,但又覺得難以勝任,因為他對電的知識一無所知。有一次,他偶然遇到了亨利,亨利毫不吝惜地幫助了他,回答了他的所有問題。此后,莫爾斯開始為制造電報機經(jīng)常謀求援助。
莫爾斯因為從來不承認亨利對他的幫助惹來人品差的批評。當(dāng)他在同亨利關(guān)于發(fā)明優(yōu)先權(quán)的長期訴訟期間,他力圖堅持亨利從來也沒有幫助過他。可是,亨利在審訊時作證,輕而易舉地證明了相反的情況。
在內(nèi)戰(zhàn)期間,莫爾斯雖然是北方人,但由于他的種族主義立場,認為黑人受奴役的地位是理所當(dāng)然的,因此他同情南方。盡管如此,在他的一生中,名譽、榮譽還是接踵而至。當(dāng)美國偉人紀(jì)念館于1900年在紐約大學(xué)校園第一次開幕時,莫爾斯被定為首批成員,而亨利到1915年才被選入。
【編輯:顏媛媛】