莫爾斯和他 發(fā)明的電報(bào)機(jī)
幾千年來(lái),通訊技術(shù)曾經(jīng)長(zhǎng)期停滯不前。即使是外敵入侵、邊城告急,除卻狼煙報(bào)警之外,人們靠飛鴿傳書(shū),靠驛站快馬加鞭傳送文件。17世紀(jì)中期,英國(guó)海軍推行了旗語(yǔ),18世紀(jì)末,法國(guó)政府建立了信號(hào)機(jī)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(guò)網(wǎng)絡(luò)郵箱傳遞,可知當(dāng)年傳遞一個(gè)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(bào)的發(fā)明。當(dāng)時(shí)沒(méi)有人會(huì)相信,發(fā)明電報(bào)的人竟是一位美國(guó)的畫(huà)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(bào)的發(fā)明緣于一個(gè)美國(guó)畫(huà)家的一次坐船航行。1832年10月1日,一艘名叫“薩麗號(hào)”的郵船,滿(mǎn)載旅客,從法國(guó)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(wèn)船長(zhǎng)怎么辦?船長(zhǎng)說(shuō):“這只能聽(tīng)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(duì)直奔赤道,準(zhǔn)備去尋找黃金遍地的樂(lè)土。可是,途中由于天氣太熱,船上的食物全部霉?fàn)€了。這對(duì)于遠(yuǎn)航的船員來(lái)說(shuō),是十分可怕的。哥倫布對(duì)這束手無(wú)策,只好抱著僥幸的心理,寫(xiě)了一封求援信,塞進(jìn)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?xì)v經(jīng)千難萬(wàn)險(xiǎn),返回西班牙時(shí),才知道國(guó)內(nèi)并沒(méi)有收到那封求援信。連大智大勇的哥倫布對(duì)大自然的肆虐都無(wú)可奈何,我又能怎么樣呢?”
茫茫大海讓莫爾斯充滿(mǎn)了無(wú)助感。后來(lái),他在船上結(jié)識(shí)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(huì)之后回國(guó)的。閑聊中,他們談起如何實(shí)現(xiàn)“大海傳信”的事,杰克遜把話(huà)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(méi)有電的情況下,它沒(méi)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(gè)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(méi)電時(shí)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(mài)鐵做實(shí)驗(yàn)
從此,莫爾斯走上了科學(xué)發(fā)明的崎嶇道路。沒(méi)有電學(xué)知識(shí),他向大電學(xué)家亨利等請(qǐng)教。他的畫(huà)室也成了電學(xué)試驗(yàn)室。畫(huà)架、畫(huà)筆、石膏像等都被堆在角落,電池、電線(xiàn)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(shí)人類(lèi)對(duì)電的認(rèn)識(shí)還是處在靜電感應(yīng)時(shí)代,一位叫摩立孫的電學(xué)家,就曾做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):架設(shè)26根導(dǎo)線(xiàn),每根導(dǎo)線(xiàn)代表一個(gè)字母。這樣,當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)通電時(shí),在導(dǎo)線(xiàn)的另一端,相應(yīng)的紙條就被吸引,并記下這個(gè)字母。當(dāng)時(shí)由于電源問(wèn)題沒(méi)有解決,因此摩立孫的實(shí)驗(yàn)未能進(jìn)一步深入。
3年過(guò)去了,莫爾斯不知畫(huà)過(guò)多少?gòu)堅(jiān)O(shè)計(jì)草圖,做過(guò)多少次實(shí)驗(yàn),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(xiě)道:“我被生活壓得喘不過(guò)氣了!我的長(zhǎng)襪一雙雙都破爛不堪,帽子也陳舊過(guò)時(shí)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(jì)教授。課余時(shí)間,他仍然繼續(xù)從事電報(bào)發(fā)明工作。
莫爾斯也開(kāi)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(dá)26個(gè)字母而設(shè)計(jì)了極為復(fù)雜的設(shè)備,而復(fù)雜的設(shè)備制作起來(lái)談何容易。他意識(shí)到,必須把26個(gè)字母的信息傳遞方法加以簡(jiǎn)化,這樣電報(bào)機(jī)的結(jié)構(gòu)才會(huì)簡(jiǎn)單一些。于是,他在科學(xué)筆記中寫(xiě)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(huì)出現(xiàn)火花;沒(méi)有火花是另一種符號(hào);沒(méi)有火花的時(shí)間長(zhǎng)些又是一種符號(hào)。這里有3種符號(hào)可以組合起來(lái),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(guò)導(dǎo)線(xiàn)傳送了。其結(jié)果,在遠(yuǎn)處能記錄消息的嶄新工具就能實(shí)現(xiàn)了!”
用什么符號(hào)代替26個(gè)英文字母呢?莫爾斯苦苦思索。他畫(huà)了許多符號(hào):點(diǎn)、橫線(xiàn)、曲線(xiàn)、正方形、三角形。最后,他決定用點(diǎn)、橫線(xiàn)和空白共同承擔(dān)起發(fā)報(bào)機(jī)的信息傳遞任務(wù)。他為每一個(gè)英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字設(shè)計(jì)出代表符號(hào),這些代表符號(hào)由不同的點(diǎn)、橫線(xiàn)和空白組成。這是電信史上最早的編碼。后人稱(chēng)它為“莫爾斯電碼”。
有了電碼,莫爾斯馬上著手研制電報(bào)機(jī)。他在極度貧困的狀態(tài)下,進(jìn)行研制工作。終于在1837年9月4日,莫爾斯制造出了一臺(tái)電報(bào)機(jī)。它的發(fā)報(bào)裝置很簡(jiǎn)單,是由電鍵和一組電池組成。按下電鍵,便有電流通過(guò)。按的時(shí)間短促表示點(diǎn)信號(hào),按的時(shí)間長(zhǎng)些表示橫線(xiàn)信號(hào)。它的收?qǐng)?bào)機(jī)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(guò)時(shí),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(diǎn)或橫線(xiàn)。這臺(tái)發(fā)報(bào)機(jī)的有效工作距離為500米。之后,莫爾斯又對(duì)這臺(tái)發(fā)報(bào)機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)。
4國(guó)會(huì)資助3萬(wàn)美元
該在實(shí)踐中檢驗(yàn)發(fā)報(bào)機(jī)的性能了。莫爾斯計(jì)劃在華盛頓與巴爾的摩兩個(gè)城市之間,架設(shè)一條長(zhǎng)約64公里的線(xiàn)路。為此,他請(qǐng)求美國(guó)國(guó)會(huì)資助3萬(wàn)美元,作為實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。國(guó)會(huì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的激烈辯論,終于在1843年3月,通過(guò)了資助莫爾斯實(shí)驗(yàn)的議案。
1844年5月24日,在華盛頓國(guó)會(huì)大廈聯(lián)邦最高法院會(huì)議廳里,進(jìn)行電報(bào)發(fā)收試驗(yàn)。年過(guò)半百的莫爾斯在預(yù)先約定的時(shí)間,興奮地向巴爾的摩發(fā)出人類(lèi)歷史上的第一份電報(bào)。他的助手很快收到那份只有一句話(huà)的電報(bào):“上帝創(chuàng)造了何等的奇跡!”(光明)
人物簡(jiǎn)介
塞繆爾·莫爾斯——美國(guó)藝術(shù)家兼發(fā)明家。1791年4月27日生于馬薩諸塞州一個(gè)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(méi)有順從雙親的意愿,去了英國(guó)深造?;貒?guó)后,他作為藝術(shù)家獲得了頗佳的聲譽(yù),在肖像畫(huà)和歷史繪畫(huà)方面成了當(dāng)時(shí)公認(rèn)的一流畫(huà)家,但并不富有。他任過(guò)若干藝術(shù)團(tuán)體的負(fù)責(zé)職務(wù),卻轉(zhuǎn)向尚處于幼年時(shí)代的電學(xué)。在試制電報(bào)機(jī)的過(guò)程中,莫爾斯的生活極為困苦,他節(jié)衣縮食,以購(gòu)置實(shí)驗(yàn)用具。1836年,他不得不重操藝術(shù)家的舊業(yè),以解決生計(jì)問(wèn)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(zhēng)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(kāi)始熱衷于電的實(shí)驗(yàn)。他決定制造一臺(tái)電機(jī),但又覺(jué)得難以勝任,因?yàn)樗麑?duì)電的知識(shí)一無(wú)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(wèn)題。此后,莫爾斯開(kāi)始為制造電報(bào)機(jī)經(jīng)常謀求援助。
莫爾斯因?yàn)閺膩?lái)不承認(rèn)亨利對(duì)他的幫助惹來(lái)人品差的批評(píng)。當(dāng)他在同亨利關(guān)于發(fā)明優(yōu)先權(quán)的長(zhǎng)期訴訟期間,他力圖堅(jiān)持亨利從來(lái)也沒(méi)有幫助過(guò)他??墒牵嗬趯徲崟r(shí)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(chǎng),認(rèn)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(yù)、榮譽(yù)還是接踵而至。當(dāng)美國(guó)偉人紀(jì)念館于1900年在紐約大學(xué)校園第一次開(kāi)幕時(shí),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】