社交简史
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电报机的发明与信息传播

由于需求社交和协作的意愿早已融入到人类血液中,因此不同文明彼此之间的交流变得迫切和必要。然而,人类因探索未知的进程受限于文字传播的速度而大打折扣,这时候如何提高信息传播的速度成为了首要问题。

据考,中国古代的商周时期人们就知道用烽火来远距离传递消息,大家最熟悉的就是“为博美人一笑,周幽王烽火戏诸侯”的故事。在国际电信联盟出版的《电话一百年》一书中提到,公元968年,中国人发明了一种叫“竹信”的东西,它被认为是今天电话的雏形。竹信是用竹篾制成雁的形状,中间夹着书信,也有的在竹木上直接刻上文字图案,传带或是通过其他方式给目标人。

虽然这些故事都反映了我们祖先的聪明才智,但是,要想了解近代电信科技的发展历史,我们还是得从欧洲说起。

1793年,法国查佩兄弟俩在巴黎和里尔之间架设了一条230公里长的接力方式传送信息的托架式线路。这是一种由16个信号塔组成的通信系统。信号机由信号员在下边通过绳子和滑轮,操纵支架的不同角度,表示相关的信息。当时,法国和奥地利正在作战,信号系统只用一个小时就把从奥军手中夺取埃斯河畔孔代的胜利消息传到巴黎。以后,比利时、荷兰、意大利、德国及俄国等也先后建立了这样的通信系统。据说查佩两兄弟是第一个使用“电报”这个词的人。

1832年,美国医生杰克逊在大西洋中航行的一艘邮船上,给旅客们讲电磁铁原理,旅客中41岁的美国画家塞缪尔·莫尔斯被深深地吸引住了。当时法国的信号机体系只能凭视力所及传讯数英里,莫尔斯梦想着用电流传输电磁信号,瞬息之间把消息传送到数千英里之外。莫尔斯从在电线中流动的电流在电线突然截止时会迸出火花这一事实得到启发:如果将电流截止片刻发出火花作为一种信号,电流接通而没有火花作为另一种信号,电流接通时间加长又作为一种信号,这三种信号组合起来,就可以代表全部的字母和数字,文字就可以通过电流在电线中传到远处了。1837年,莫尔斯终于设计出了著名的“莫尔斯电码”,它是利用“点”“划”和“间隔”的不同组合来表示字母、数字、标点和符号。1844年5月24日,在华盛顿国会大厦联邦最高法院会议厅里,莫尔斯亲手操纵着电报机,随着一连串的“点”“划”信号的发出,远在64公里外的巴尔的摩城收到由“嘀”“嗒”声组成的世界上第一份电报。

电报机的发明不仅改变了人类交互信息的方式,而且从根本上解决了文字信息的传播速度问题。这是人类信息史上划时代的创举。但久而久之,它不能满足人们的实际需要。因为发一份电报,需要先拟好电报稿,然后再译成电码,交报务员发送出去;对方报务员收到报文后,得先把电码译成文字,然后投送给收报人。这不仅手续繁多,而且不能及时地进行双向信息交流,要得到对方的回电,还需要等较长的时间。人们对电报的不满,于是又开始了新的探索。

1876年2月14日,美国发明家、企业家亚历山大·格拉汉姆·贝尔发明了电话,让语言这个交流工具第一次插上了光速的翅膀。其实在贝尔提出申请两小时之后,一个名叫E·格雷的人也申请了电话专利权。

最初,贝尔用电磁开关来形成一开一闭的脉冲信号,但对于声波这样高的频率,这个方法显然是行不通的。最后的成功源于一个偶然的发现,1875年6月2日,在一次试验中,他把金属片连接在电磁开关上,没想到在这种状态下,声音奇妙地变成了电流。分析原理,原来是由于金属片因声音而振动,在其相连的电磁开关线圈中产生了电流。现在看来,这个原理就是一个学过初中物理的学生也知道,但是那个时候这对于贝尔来说无疑是非常重要的发现。

格雷的设计原理与贝尔有所不同,是利用送话器内部液体的电阻变化,而受话器则与贝尔的完全相同。1877年,爱迪生又取得了发明碳粒送话器的专利。此外还有很多人对电话的工作方式进行了各种各样的改进。

1877年,也就是贝尔发明电话后的第二年,在波士顿设的第一条电话线路开通了。也就在这一年,有人第一次用电话给《波士顿环球报》发送了新闻消息,从此开始了公众使用电话的时代。贝尔先生当时无法知道,他发明的电话将标志着通信革命的开始。

电话发明后的几十年里,围绕着电话的经营、技术等问题,大量的专利被申请,斯特罗格(Strowger)的“自动拨号系统”减少了人工接线带来的种种问题,干电池的应用缩小了电话的体积,装载线圈的应用减少了长距离传输的信号损失。1906年,德福雷斯特(Lee De Forest)发明了电子试管,它的扩音功能领导了电话服务的方向。后来贝尔电话实验室据此制成了电子三极管,这项研究具有重大意义。1915年1月25日,第一条跨区电话线在纽约和旧金山之间开通。它使用了2500吨铜丝,13万根电线杆和无数的装载线圈,沿途使用了3部真空管扩音机来加强信号。1948年7月1日,贝尔实验室的科学家发明了晶体管。这不仅仅对于电话发展有重大意义,对于人类生活的各个方面都有巨大的影响。其后几十年里,又有大量新技术出现,例如集成电路的生产和光纤的应用,这些都对信息传播起了非常重要的作用。