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  • 社交簡史
  • 汪安迪
  • 1967字
  • 2019-02-01 17:01:30

電報機的發明與信息傳播

由于需求社交和協作的意愿早已融入到人類血液中,因此不同文明彼此之間的交流變得迫切和必要。然而,人類因探索未知的進程受限于文字傳播的速度而大打折扣,這時候如何提高信息傳播的速度成為了首要問題。

據考,中國古代的商周時期人們就知道用烽火來遠距離傳遞消息,大家最熟悉的就是“為博美人一笑,周幽王烽火戲諸侯”的故事。在國際電信聯盟出版的《電話一百年》一書中提到,公元968年,中國人發明了一種叫“竹信”的東西,它被認為是今天電話的雛形。竹信是用竹篾制成雁的形狀,中間夾著書信,也有的在竹木上直接刻上文字圖案,傳帶或是通過其他方式給目標人。

雖然這些故事都反映了我們祖先的聰明才智,但是,要想了解近代電信科技的發展歷史,我們還是得從歐洲說起。

1793年,法國查佩兄弟倆在巴黎和里爾之間架設了一條230公里長的接力方式傳送信息的托架式線路。這是一種由16個信號塔組成的通信系統。信號機由信號員在下邊通過繩子和滑輪,操縱支架的不同角度,表示相關的信息。當時,法國和奧地利正在作戰,信號系統只用一個小時就把從奧軍手中奪取埃斯河畔孔代的勝利消息傳到巴黎。以后,比利時、荷蘭、意大利、德國及俄國等也先后建立了這樣的通信系統。據說查佩兩兄弟是第一個使用“電報”這個詞的人。

1832年,美國醫生杰克遜在大西洋中航行的一艘郵船上,給旅客們講電磁鐵原理,旅客中41歲的美國畫家塞繆爾·莫爾斯被深深地吸引住了。當時法國的信號機體系只能憑視力所及傳訊數英里,莫爾斯夢想著用電流傳輸電磁信號,瞬息之間把消息傳送到數千英里之外。莫爾斯從在電線中流動的電流在電線突然截止時會迸出火花這一事實得到啟發:如果將電流截止片刻發出火花作為一種信號,電流接通而沒有火花作為另一種信號,電流接通時間加長又作為一種信號,這三種信號組合起來,就可以代表全部的字母和數字,文字就可以通過電流在電線中傳到遠處了。1837年,莫爾斯終于設計出了著名的“莫爾斯電碼”,它是利用“點”“劃”和“間隔”的不同組合來表示字母、數字、標點和符號。1844年5月24日,在華盛頓國會大廈聯邦最高法院會議廳里,莫爾斯親手操縱著電報機,隨著一連串的“點”“劃”信號的發出,遠在64公里外的巴爾的摩城收到由“嘀”“嗒”聲組成的世界上第一份電報。

電報機的發明不僅改變了人類交互信息的方式,而且從根本上解決了文字信息的傳播速度問題。這是人類信息史上劃時代的創舉。但久而久之,它不能滿足人們的實際需要。因為發一份電報,需要先擬好電報稿,然后再譯成電碼,交報務員發送出去;對方報務員收到報文后,得先把電碼譯成文字,然后投送給收報人。這不僅手續繁多,而且不能及時地進行雙向信息交流,要得到對方的回電,還需要等較長的時間。人們對電報的不滿,于是又開始了新的探索。

1876年2月14日,美國發明家、企業家亞歷山大·格拉漢姆·貝爾發明了電話,讓語言這個交流工具第一次插上了光速的翅膀。其實在貝爾提出申請兩小時之后,一個名叫E·格雷的人也申請了電話專利權。

最初,貝爾用電磁開關來形成一開一閉的脈沖信號,但對于聲波這樣高的頻率,這個方法顯然是行不通的。最后的成功源于一個偶然的發現,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,原來是由于金屬片因聲音而振動,在其相連的電磁開關線圈中產生了電流。現在看來,這個原理就是一個學過初中物理的學生也知道,但是那個時候這對于貝爾來說無疑是非常重要的發現。

格雷的設計原理與貝爾有所不同,是利用送話器內部液體的電阻變化,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。此外還有很多人對電話的工作方式進行了各種各樣的改進。

1877年,也就是貝爾發明電話后的第二年,在波士頓設的第一條電話線路開通了。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。貝爾先生當時無法知道,他發明的電話將標志著通信革命的開始。

電話發明后的幾十年里,圍繞著電話的經營、技術等問題,大量的專利被申請,斯特羅格(Strowger)的“自動撥號系統”減少了人工接線帶來的種種問題,干電池的應用縮小了電話的體積,裝載線圈的應用減少了長距離傳輸的信號損失。1906年,德福雷斯特(Lee De Forest)發明了電子試管,它的擴音功能領導了電話服務的方向。后來貝爾電話實驗室據此制成了電子三極管,這項研究具有重大意義。1915年1月25日,第一條跨區電話線在紐約和舊金山之間開通。它使用了2500噸銅絲,13萬根電線桿和無數的裝載線圈,沿途使用了3部真空管擴音機來加強信號。1948年7月1日,貝爾實驗室的科學家發明了晶體管。這不僅僅對于電話發展有重大意義,對于人類生活的各個方面都有巨大的影響。其后幾十年里,又有大量新技術出現,例如集成電路的生產和光纖的應用,這些都對信息傳播起了非常重要的作用。

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