1.2　电报电话，技术突破

到了19世纪，人们期待已久的通信技术革命终于到来了。

第二次工业革命爆发，人类进入电气时代。电磁理论的出现和成熟，给通信技术的发展指明了新的方向。1820年，丹麦人汉斯·奥斯特（Hans Oersted）发现了电流的磁效应，建立了电与磁之间的联系。1831年，英国人迈克尔·法拉第（Michael Faraday，见图1-2）发现了电磁感应定律，制造出世界上第一台能产生持续电流的发电机。

图1-2　迈克尔·法拉第

1837年，美国人塞缪尔·莫尔斯（Samuel Morse，见图1-3）发明了莫尔斯码和有线电报，并成功申请了专利。电报的发明具有划时代的意义—它让人类获得了一种全新的信息传递方式。这种方式完全不同于以往，可以把信息变得“看不见，摸不着，听不到”！这些信息变成了“隐形”的电流，通过细细的电线传送到遥远的地方。

图1-3　塞缪尔·莫尔斯

1839年，全球首条真正投入运营的电报线路在英国出现。这条线路长约20千米，由查尔斯·惠斯通（Charles Wheatstone）和威廉·福瑟吉尔·库克（William Fothergill Cooke）设计。

1865年，英国人詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell，见图1-4）提出了麦克斯韦方程组，建立了经典电动力学，并且预言了电磁波的存在。此时，人类离电磁波时代只差一步之遥。

图1-4　詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

1876年2月，一位名叫亚历山大·格雷厄姆·贝尔（Alexander Graham Bell，见图1-5）的年轻人向美国专利局提交了一项发明专利申请并获得批准。这项专利就是日后影响了人类社会发展进程的通信神器—电话。

图1-5　亚历山大·格雷厄姆·贝尔

1888年，德国人海因里希·鲁道夫·赫兹（Heinrich Rudolf Hertz，见图1-6）用实验证明了电磁波的存在。至此，经典电磁理论大厦终于宣告落成，电磁波时代闪亮登场。

图1-6　海因里希·鲁道夫·赫兹

1896年，意大利人古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi，见图1-7）发明了一款无线电通信装置并申请了专利，该装置的通信距离为30米。次年，马可尼将通信距离扩大到2英里1。1899年，马可尼成功地将无线电信号发送到英吉利海峡对岸。1901年，他又成功地将无线电信号发送到大西洋彼岸—从英国的伦敦到加拿大的纽芬兰。基于这些伟大的成就，他最终获得了诺贝尔物理学奖，也被世人尊称为“无线电通信之父”2。

12英里约为3.22千米。——编者注

2关于谁是真正的“无线电通信之父”，存在一些争议，详见本书第28章和第29章。

图1-7　古列尔莫·马可尼

无线电报的出现标志着人类开启了用电磁波进行通信的无线时代。在电磁波的帮助下，人类通信的距离限制被不断突破，通信容量也不断提升。