影響世界曆史進程的科學發明

§9電話的發明

§9電話的發明(1/3)

1875年6月2日, 被人們作為發明電話的偉大日子而加以紀念,而美國波士頓法院路109號也因此載入史冊,至今它的門口仍釘著塊銅牌,上麵鐫有:“1875年6月2日電話誕生在此。”

電報傳送的是符號。發送一份電報,得先將報文譯成電碼,再用電報機 發送出去;在收報一方,要經過相反的過程,即將收到的電碼譯成報文,然後,送到收報人的手裏。這不僅手續麻煩,而且也不能進行及時雙向信息交流。因此,人 們開始探索一種能直接傳送人類聲音的通信方式,這就是現在無人不曉的“電話”。

歐洲對於遠距離傳送聲音的研究,始於18世紀,在1796年,休斯提出了用話筒接力傳送語音信息的辦法。雖然這種方法不太切合實際, 但他賜給這種通信方式一個名字――Telephone(電話),一直沿用至今。

亞曆山大.貝爾(Alexander Graham Bell,1847年3月3日-1922年8月2日)是一位美國發明家和企業家。他獲得了世界上第一台可用的電話機的專利權(發明者為意大利人安東尼奧.穆齊),創建了貝爾電話公司(AT T公司的前身)。

他係統地學習了人的語音、發聲機理和聲波振動原理,在為聾啞人設計助聽器的過程中,他發現電流導通和停止 的瞬間,螺旋線圈發出了噪聲,就這一發現使貝爾突發奇想――“用電流的強弱來模擬聲音大小的變化,從而用電流傳送聲音。”

從這時開始,貝爾和他的助手沃森特就開始了設計電話的艱辛曆程,1875年6月2日,貝爾和沃森特正在進行模型的最後設計和改進,最後測試的時刻到了,沃森特在緊閉了門窗的另一房間把耳朵貼在音箱上準備接聽,貝爾在最後操作時不小心把硫酸濺到自己的腿上,他疼痛地叫了起來:“沃森特先生,快來幫我啊!”沒有想到, 這句話通過他實驗中的電話傳到了在另一個房間工作的沃森特先生的耳朵裏。這句極普通的話,也就成為人類第一句通過電話傳送的話音而記入史冊。

然而額發明電話的過程並不是那麽簡單的,在總結了前人電報通信技術的基礎之上,亞曆山大.格雷厄姆.貝爾進行了大量研究,探索語音的組成,並在

精密儀器上分析聲音的振動。在實驗儀器上,振動膜上的振動被傳送到用炭塗黑的玻璃片上,振動就可以被“看見”了。接下來,貝爾開始思考有沒有可能將聲音振動轉化成電子振動。這樣就可以通過線路傳遞聲音了。幾年下來,貝爾嚐試著發明了幾套電報係統。漸漸地,貝爾萌生了一個想法,發明一套能通過一根線路同時傳送幾條信息的機器。他設想通過幾片銜鐵協調不同頻率。在發送端,這些銜鐵會在某一頻率截斷電流,並以特定頻率發送一係列脈衝。在接收端,隻有與該脈衝頻率相匹配的銜鐵才能被激活。實驗中,貝爾偶然發現沿線路傳送電磁波可以傳輸聲音信號。經過幾次實驗,聲音可以穩定地通過線路傳輸了,隻是仍然不清晰。由於貝爾繁重的教學任務,很長時間裏他的研究都沒有進展。貝爾用電磁開關來形成一開一閉的脈衝信號,但是這對於聲波這樣高的頻率,這個方法顯然是行不通的。最後的成功源於一個偶然的發現,1875年6月2日,在一次試驗中,他把金屬片連接在電磁開關上,沒想到在這種狀態下,聲音奇妙地變成了電流。分析原理,原來是由於金屬片因聲音而振動,在其相連的電磁開關線圈中感生了電流。現在看來,這原理就是一個學過初中物理的學生也知道,但是那個時候這對於貝爾來說無疑是非常重要的發現。

1876年,在貝爾30歲生日前夕,通過電線傳輸聲音的設想意外地得到了專利認證。1876年3月10日,貝爾的電話宣告了人類曆史的新時代的到來。

1877年,也就是貝爾發明電話後的第二年,在波士頓和紐約架設的第一條電話線路開通了,兩地相距300公裏。也就在這一年,有人第一次用電話給《波士 頓環球報》發送了新聞消息,從此開始了公眾使用電話的時代。一年之內,貝爾共安裝了230部電話,建立了貝爾電話公司,這是美國電報電話公司 (AT T)前身。

然而貝爾並不是唯一致力於發明電話的人。一個叫伊萊沙.格雷的人就曾與貝爾展開過關於電話專利權的法律訴訟。格雷與貝爾在同一天申報了專利,但由於在具體時間上比貝爾晚一點(隻晚了2個小時左右),最終敗訴。

格雷的設計原理與貝爾有所不同,是利用送話器

內部**的電阻變化,而受話器則與貝爾的完全相同。1877年,愛迪生又取得了發明碳粒送話器的專利。同時,還有很多人對電話的工作方式進行了各種各樣的改進。專利之爭錯綜複雜,直到1892年才算告一段落。造成這種局麵的一個原因是,當時美國最大的西部聯合電報公司買下了格雷和愛迪生的專利權,與貝爾的電話公司對抗。長時期專利之爭的結果是雙方達成一項協議,西部聯合電報公司完全承認貝爾的專利權,從此不再染指電話業,交換條件是17年之內分享貝爾電話公司收入的20%。

其實,關於電話的發明我們還應該想到另一個默默無聞的意大利人,1845年移居美國的安東尼奧.梅烏奇。梅烏奇癡迷於電生理學研究,他在用電療給患者治療時發現電波可以傳輸聲音。1850年至1862年,梅烏奇製作了幾種不同形式的聲音傳送儀器,稱作“遠距離傳話筒”。可惜的是,梅烏奇生活潦倒,無力保護他的發明。當時申報專利需要交納250美元的申報費用,而長時間的研究工作已經耗盡了他所有的積蓄。梅烏奇的英語水平不高,這也使他無法了解該怎樣保護自己的發明。隨後,命運又給了梅烏奇一個更大的打擊。1870年,梅烏奇患上了重病,不得不以區區6美元的低價賣掉了自己發明的通話設備。為了保護自己的發明,梅烏奇試圖獲取一份被稱作“保護發明特許權請求書”的文件。為此他每年需要交納10美元的費用,並且每年需要更新一次。3年之後,梅烏奇淪落到靠領取社會救濟金度日,付不起手續費,請求書也隨之失效。

1874年,梅烏奇寄了幾個“遠距離傳話筒”給美國西聯電報公司。希望能將這項發明賣給他們。但是,他並沒有得到答複。當請求歸還原件時,他被告知這些機器不翼而飛了!兩年之後,貝爾的發明麵世,並與西聯電報公司簽訂了巨額合同。梅烏奇為此提起訴訟,最高法院也同意審理這個案件。但是,1889年梅烏奇過世,訴訟也不了了之了。

直到2002年6月15日,美國議會通過議案,認定安東尼奧.梅烏奇為電話的發明者。 如今在梅烏奇的出生地佛羅倫薩有一塊紀念碑,上麵寫著“這裏安息著電話的發明者——安東尼奧.梅烏奇”。

(本章完)