在人類漫長(zhǎng)的歷史發(fā)展中有無(wú)數(shù)璀璨的科技發(fā)明,而電報(bào)技術(shù)的誕生無(wú)疑具有里程碑式的意義。它的誕生讓人類首次利用電進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信聯(lián)絡(luò),極大地提升了信息傳遞的速度和效率,為后來(lái)的通信技術(shù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
如今,當(dāng)我們回顧這段歷史時(shí),不禁要提到那個(gè)具有劃時(shí)代意義的瞬間——人類歷史上發(fā)出的第一封電報(bào)。
電報(bào)的發(fā)明(圖源:中國(guó)電信博物館)
在19世紀(jì)40年代,一位名叫薩繆爾·莫爾斯的美國(guó)人,以其敏銳的觀察力和不懈的努力,成功試驗(yàn)了世界上第一封電報(bào),成為電報(bào)技術(shù)的奠基人。
那么,這封具有歷史意義的電報(bào)是如何誕生的呢?今天,就讓我們一起揭開(kāi)這段歷史的神秘面紗。
畫家跨界革新,締造電報(bào)傳奇
薩繆爾·莫爾斯出生于1791年,為美國(guó)“地理學(xué)之父”迦地大·莫爾斯的長(zhǎng)子。他從小就喜愛(ài)畫畫,曾畢業(yè)于耶魯大學(xué)藝術(shù)系。其實(shí),莫爾斯在41歲之前一直是一位畫家,擅長(zhǎng)畫風(fēng)景和人物肖像。
電報(bào)發(fā)明家:莫爾斯(圖源:中國(guó)電信博物館)
直到一次命運(yùn)的偶遇徹底改變了他的人生方向。1832年,莫爾斯乘坐橫跨大西洋“薩利號(hào)”游船,準(zhǔn)備從歐洲返回美國(guó)時(shí),他遇到了一位來(lái)自波士頓的乘客查爾斯·杰克遜(Charles T. Jackson)博士。在交談中,查爾斯·杰克遜興奮地向莫爾斯介紹了歐洲電磁實(shí)驗(yàn)的最新進(jìn)展。
正是這次交談讓莫爾斯深受啟發(fā),當(dāng)他聽(tīng)到杰克遜說(shuō)電流的速度很快,就思考能否用電流傳遞信息。于是,他決定“半路出家”,研制出一種設(shè)備能讓信息通過(guò)電流實(shí)時(shí)傳遞到任何地點(diǎn)。不過(guò),這對(duì)于當(dāng)時(shí)還是畫家的莫爾斯來(lái)說(shuō)難如登天。在研究3年之后,面臨資金短缺的莫爾斯不得不重操舊業(yè),出任紐約大學(xué)藝術(shù)教授,并將自己所有的業(yè)余時(shí)間都用在電報(bào)研究上。
長(zhǎng)期以來(lái),困擾長(zhǎng)距離通信的兩大難題一是信息編碼,二是長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)衰減。信息編碼就是在信息傳遞中用什么符號(hào)指代26個(gè)英文字母,最初莫爾斯通過(guò)敲鍵和電脈沖進(jìn)行編碼,使用數(shù)字和點(diǎn)擊、停頓表示信息,但這種方法效率低下且成本高昂。隨后,他與助手阿爾弗雷德·韋爾改進(jìn)了編碼系統(tǒng),采用點(diǎn)和長(zhǎng)信號(hào)(“·”和“—”)直接對(duì)應(yīng)字母編碼,提高了效率。他們根據(jù)統(tǒng)計(jì)的字母使用頻次,繪制了字母編碼表,這套編碼系統(tǒng)也就是后來(lái)大名鼎鼎的莫爾斯電碼。
后來(lái),在化學(xué)家倫納德·蓋爾(Leonard Dunnell Gale)以及電磁物理學(xué)家約瑟夫·亨利(Joseph Henry)的協(xié)助和指導(dǎo)下,莫爾斯又發(fā)明了中繼器。通過(guò)中繼器加強(qiáng)信號(hào),徹底解決了電信號(hào)在電纜上傳送時(shí)信號(hào)強(qiáng)度會(huì)隨著傳遞長(zhǎng)度的增加而遞減的問(wèn)題。困擾長(zhǎng)距離傳輸?shù)膬纱箅y題就這樣被他們解決了。
1837年莫爾斯研制的電報(bào)機(jī)模型(圖源:中國(guó)電信博物館)
經(jīng)過(guò)5年的努力,1837年,46歲的莫爾斯終于研制出第一臺(tái)電報(bào)機(jī)。從此,莫爾斯由畫家搖身一變,成為了一名電報(bào)專家,書寫著電報(bào)的奇跡。
人類歷史上第一封電報(bào)的誕生
當(dāng)時(shí),莫爾斯發(fā)報(bào)機(jī)的裝置構(gòu)造很簡(jiǎn)單,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)些表示橫線信號(hào)。而它的收?qǐng)?bào)機(jī)裝置則較復(fù)雜,是由一個(gè)電磁鐵和有關(guān)附件組成。當(dāng)有電流通過(guò)時(shí),電磁鐵便產(chǎn)生磁性,由電磁鐵控制的筆就在紙上記錄下點(diǎn)或橫線。
電報(bào)(圖源:中國(guó)電信博物館)
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)一條電報(bào)線路,讓電報(bào)投入實(shí)際應(yīng)用。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。
一年后,電報(bào)線路建成。1844年5月24日,美國(guó)藝術(shù)家兼發(fā)明家莫爾斯坐在華盛頓國(guó)會(huì)大廈聯(lián)邦最高法院的宴會(huì)廳里,當(dāng)著眾多參觀的議員和其他人的面,用激動(dòng)得幾乎發(fā)抖的手向60公里以外的巴爾的摩發(fā)出歷史上第一封長(zhǎng)途電報(bào):“上帝創(chuàng)造了何等的奇跡!”對(duì)方在瞬間收到電報(bào)并做了回應(yīng)。從此,人類有了一種全新的高速通信工具。
信息時(shí)代之門由此敞開(kāi)
自1844年莫爾斯成功發(fā)送人類歷史上的第一封電報(bào)后,世界電報(bào)系統(tǒng)也經(jīng)歷了快速的發(fā)展和演變。不久,世界上第一條商業(yè)電報(bào)線路建成并對(duì)外營(yíng)業(yè),第一個(gè)公共電報(bào)局在美國(guó)成立。1847年,莫爾斯從法國(guó)申請(qǐng)并獲得了電報(bào)技術(shù)發(fā)明專利。越來(lái)越多的電報(bào)線路在美國(guó)和歐洲逐步建立起來(lái),將城市與城市之際連接。到1850年,電纜的總長(zhǎng)度達(dá)到了一萬(wàn)二千英里。
隨著電報(bào)系統(tǒng)的不斷發(fā)展,人們也開(kāi)始探索更加高效和可靠的通信方式。1858年,橫跨大西洋的海底電纜成功鋪設(shè),實(shí)現(xiàn)了歐洲和美洲之間的電報(bào)通信,推動(dòng)了電報(bào)系統(tǒng)的進(jìn)步。此后,世界各國(guó)紛紛建設(shè)電報(bào)線路,形成了覆蓋全球的電報(bào)網(wǎng)絡(luò)。
回顧這段歷史,不得不為薩繆爾·莫爾斯的智慧和毅力所折服。從藝術(shù)家轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)明家,他不畏艱難、勇往直前,實(shí)現(xiàn)了用電信號(hào)傳遞信息的夢(mèng)想。由他發(fā)出的人類歷史上第一封電報(bào)內(nèi)容雖然簡(jiǎn)單,卻蘊(yùn)含著深遠(yuǎn)的意義。
它是人類社會(huì)通信方式的一次重大革命,標(biāo)志著人類正式踏上了以電為信息載體的歷史征程。每當(dāng)電報(bào)機(jī)發(fā)出那標(biāo)志性的“滴-嗒”聲,僅需一秒鐘,其所承載的信息便已經(jīng)環(huán)繞地球飛馳了七圈半,這樣的速度前所未有,徹底顛覆了人們對(duì)信息傳遞的認(rèn)知,開(kāi)啟了信息傳輸?shù)男录o(jì)元。
參考資料:
1.科普張家界:《世界上第一封電報(bào)誕生175周年,電報(bào)引領(lǐng)人類走向信息時(shí)代》, 科普張家界微信公眾號(hào)2019年5月24日;
2.福建省科技館:《畫家發(fā)明了電報(bào)——莫爾斯》,福建省科技館微信公眾號(hào)2021年4月9日;
3.胡丹青:《“電報(bào)之父”莫爾斯——一名畫家的“跨界靈感”》,《解放軍報(bào)》2023年8月18日。