电报的诞生具有划时代的意义。它开创了信息革命,使人们可以在刹那间知道几千里外的消息。第一条直线电报线路是1844年由美国发明家莫尔斯在华盛顿和巴尔的摩之间架设的。然而最早研究有线电报的并不是美国人,莫尔斯也不是学物理的。
这要从奥斯特发现了电流的磁效应说起。奥斯特的发现启发了安培。安培发现了电流方向能决定磁场方向,于是就想到利用电流和磁针传递信息。
1831年以后有了电磁铁,不少人想过用电磁铁打铃的办法传递信息。电铃就是一种最简单的“电讯”,上班、下班,上课、下课的信号,就是通过电铃传递的。电铃的原理就是利用电流的磁效应来吸引软铁,从而锤打铃铛出声。
1835年,俄国人保尔·希林格设计了第一个可实用的电报机。电报机里有6根磁针,当电流通过线圈时,磁针偏转,这样就传递了信息。他在德国波恩召开的学术会议上表演了这种电报机,并且发出了电文:“米歇尔曼来了。”——米歇尔曼是一位送信的仆人,电报代替了他的工作。后来这位发明家却默默无闻了,要想使电报真正代替邮务,远比表演小节目复杂得多。
德国科学家高斯和韦伯也研究过电报,并且在他们的实验室之间架设置电报线。他们只用1根左右偏转的磁针来传递信息。两位科学家商定了一种密电码。例如,磁针向右摆三摆再向左摆一下代表字母a,向右摆一下,再向左摆三下代表字母b。他们在1833年实验成功,以后便在天文台和韦伯的物理实验室之间架设了第二条较长的电报线路,效果良好。
希林格电报机
两位科学家找到了莱比锡铁路局,建议他们在铁路上使用电报,指出,利用电报调度火车是十分方便的。可是莱比锡铁路局的一位官员硬要韦伯把电线埋在地下。他说:“架在空中太难看了,要安电报,必须把电线埋在地下!”当时这样做很困难,高斯和韦伯只好扫兴而去。
莫尔斯是美国的画家,40岁时到法国旅游回来,在轮船上听到了关于电磁铁和电报机的议论,这点燃了他心中的发明之火。
莫尔斯想发明电报,遇到的第一个难题就是用什么方法把文字变成电信号。他专门到排字房中向工人请教,找到了使用最多的英文字母,编出了莫尔斯电码。
莫尔斯电报机
收报机和发报机的发明耗费了莫尔斯的全部心血,他花光了自己的积蓄,实验了七八年,终于造出了一台电报机。这台电报机的发报装置很简单,就是一只电键,按下电键便有电流通过,按的时间短促便是“·”信号,按的时间长便是“——”的信号。
收报机的设置稍微复杂一点,主要是一只电磁铁,当有电流通过时,便产生磁性,由电磁铁控制的笔便在纸上记录“·”和“——”。
50岁的莫尔斯带着自己的发明来到了华盛顿,他想向国会申请3万美元的资助,架设一条40英里的实验电报线。谁知,国会拒绝了他的申请,当他返回纽约时穷得只有1元钱了。
然而一贫如洗的莫尔斯并没有灰心,他不断地为人画画,用卖画的收入继续研究电报机。
1842年,美国国会经过辩论,终于通过提案,为莫尔斯提供实验经费。穷困的莫尔斯借钱买了件新衣服来到了华盛顿。不到两年,他就造出了更实用的电报机,并且架好了线路。
1844年5月24日,53岁的莫尔斯坐在华盛顿国会里表演了发报,他的助手在40英里外的巴尔的摩城收到了第一份长途电报:“上帝创造了何等的奇迹。”
莫尔斯这个半路改行的发明家一时成了创造奇迹的“上帝” ,各国争先恐后地架设电报线,其中包括德国、俄国、法国。尽管如此,这些国家已经落在美国之后了。
莫尔斯的成功当然和他的韧性分不开,他百折不回,坚持不懈。然而美国国会的决定也起了重要的作用。倘若高斯和韦伯在遭到德国铁路官员拒绝之后仍然提倡电报,或者德国莱比锡铁路局能资助电报的研究,也许电报的出生地会在德国。电报的诞生启示我们,要想在技术革命中领先,正确的决策和科学家的努力同样重要!