环球科学朝圣

第三节 马可尼来自大洋彼岸的信号

　　马可尼出生在意大利的博洛尼亚市。他的家庭十分富裕，父亲是个农庄主，母亲是爱尔兰一个贵族的后代，小时候他经常跟随母亲漂洋过海去探亲访友。旅途中，当船只航行在一望无际的大海上时，常常会遇到一些意想不到的麻烦，可是船上的人无法和陆地或其他船只取得联系。从这时候开始，一个想法就埋藏进了马可尼幼小的心灵中：能不能找到一种通信工具，让航行在大海上的船只和陆地取得联系呢？

　　马可尼天资聪颖，喜欢读书，对物理学方面的书籍尤其感兴趣。马可尼16岁那年，有个叫李奇的老师送给他一本电学杂志，上边登着几篇介绍赫兹研究电磁波的科普文章。马可尼读得很有趣，就在李奇的指导下，动手做起了电磁实验。起初他是在学校里做，不久就把实验搬进家里，线圈、电铃之类的玩意儿扔的到处都是。经过一年的钻研，他自以为成了一个小专家，却什么名堂也没有鼓捣出来，父亲嘲笑他是个“不切实际的空想家”，幸好有母亲的支持，他的实验才能坚持下来。

　　1894年，他20岁的时候，有一天，他把母亲请到楼上的实验室里来，这里的一张长条桌上摆着一台简陋的收发报装置。马可尼一按电钮，楼下的客厅里就传来一阵铃声，而楼上和楼下并没有导线相连。这是可马尼第一次实现无线电信号传送。母亲高兴得合不拢嘴，给了他1000元钱做奖励。

　　在这个成功的鼓舞下，马可尼的实验不断改进，到了第二年秋天，他已经把电磁波的传送距离扩大到2.7千米。他把一个火花式发射机放到村边的小山顶上，天线挂在一棵大树上，接收机放在小山另一侧他家里的三楼上。一个同伴在小山顶上发报，他守在楼上接收。同伴把信号发送出来，接收机的电铃就发出清晰的响声。听到这铃声，守候在接收机旁的马可尼觉得要比交响乐更悦耳动听。获得成功的马可尼没有陶醉其中，他需要进一步改善试验，而这就需要一大笔经费和必要的条件，不是一个家庭能够所担负起的。于是，他给意大利邮电部写信，请求得到资助，但是没有盼来回音。1896年初夏，22岁的马可尼踏着晨光，告别了亲人，登上了开往英国伦敦的邮船。当时的英国国力强盛，马可尼希望英国人能对他的发明感兴趣。

　　马可尼踏上了陌生的英国国土，没费什么事就为他的发明申请到了专利。专利局的官员还给了他一张名片，介绍他去找英国邮电总局的总工程师普利斯博士。普利斯是英国电信界的权威人士，十几年来一直都在研究感应无线电报，却劳而无功，心中未免有些惆怅。有一天，他《电气技师》杂志上看到了马可尼申请专利的简报，而且得知马可尼的无线电报是用电磁振荡的方法传送的，真是又惊又喜。他恨不得马上就能见到马可尼，可是杂志上没有刊登马可尼的住址，他就派人到各个旅馆去寻找。

　　这天上午，马可尼提着一个大箱子前来拜访普利斯。普利斯热情地把他让进屋子，经过一阵交谈，马可尼打开箱子，把他发明的收发报机搬了出来，请普利斯过目。普利斯发现马可尼的收发报机相当笨重，里面的部件也没有什么稀奇的地方，就跟他开了个玩笑：“人人都认识鸡蛋，但是只有马可尼把鸡蛋立起来了！”实际上，普利斯是把马可尼比作发现新大陆的英雄哥伦布。

　　普利斯非常赏识马可尼的发明，请他留在邮电总局进一步做实验。马可尼接连获得成功，无线电信号的传送距离达到8000米。

　　下一步的任务就是争取得到英国官方的支持，但是马可尼的知名度不够，公众对于他的发明还不了解，这可怎么办呢？

　　1896年12月12日，伦敦科技大厅里坐满了听众，普利斯做完了关于无线电报的科普讲演后，笑眯眯地说：“坐在我身边的这个年轻人带来了一套新的电报装置，用不着导线，就可以进行远距离通信。你们想见识见识吗？”

　　在一片热烈的掌声中，马可尼取出两个大盒子，一个盒子里装着发射机，另外一个大盒子是接收器。马可尼把这两个盒子分别放在大厅的两个角上，然后现场请出一位听众帮忙，让他当发报员。当那个听众按下发射机上的电键时，远处那个大盒子上的电铃立刻发出了响声。为了证明没有弄虚作假，马可尼举起盒子，在全场里到处走动，他走到哪里，哪里就会响起铃声。整个大厅沸腾起来了，马可尼和他的发明很快就成了全伦敦的热门话题。

　　1898年7月，马可尼的无线电报装置正式投入商业使用，为都柏林的《每日快报》报导快艇比赛实况。马可尼把电台装在一条租来的轮船上，随时把比赛进程拍发给岸上的接收台，然后通过电话直接报告给《每日快报》编辑部。当天晚上，晚报就登出了快艇的比赛结果。

　　同年12月，马可尼在南海岬灯塔和一艘灯船（相当于浮动灯塔）之间建立了无线电通信。灯船刚装上收发报机，就向南海岬灯塔的电台报告说，有一艘轮船在哥德湾搁浅，海军总部急忙出动救援船只，挽救了价值5.2万英镑的财产。第二年3月，这艘灯船同一艘邮船相撞，它利用无线电报装置及时发出消息，南海岬立刻派救生艇赶到出事地点，把遇难船员全部救了起来。这是无线电首次在海难营救中大显身手。

　　马可尼没有满足已经取得的成就，继续进行试验。1899年夏天，他成功地实现了英法海峡-多佛尔海峡两岸的无线电报联络，把通信距离增大到45千米。1899年11月15日，马可尼从装在美国定期邮船“圣保罗”号上的通信设备，给尼特电报站发出无线电联络信号。当时针指着下午4点45分时，设在尼特站的接收机上铃声大作。这一次，马可尼把无线电通信距离增大到106千米，一举突破了100千米大关。

　　接下来，雄心勃勃的马可尼又把目光投向了辽阔的大西洋，他要在欧洲和美洲之间实现无线电通信。很多内行的人认为这难以实现，一是因为当时的无线电收发报装置还处在原始阶段，二是欧洲和美洲之间相隔太远，地球的曲面会妨碍通信的实现。

　　马可尼也深知这绝非易事，于是做了大量准备工作。他首先取得了无线电史上有名的调谐电路的专利，又在普尔杜建立起第一座大功率发射台，采用了当时世界上功率最大的发射机，最初架设的垂直天线阵，光是60米高的金属杆就有2000根。

　　1901年12月12日，大约在中午12点半钟的时候，从大西洋彼岸传来的信号，经过3000多千米的漫漫征途，终于清晰地出现在马可尼的耳边。参与实验的人员欣喜若狂，他们相信，不用电缆进行横越大西洋通信的时代已经为期不远了。

　　1902年12月的一个夜晚，英国和加拿大之间第一次正式进行洲际无线电通信。

　　第一份从加拿大拍到英国的正式电报是马可尼发给英国国王和意大利国王的，两位国王收到电报后，都回电表示感谢。美国人对此十分羡慕，他们请来马可尼，在科德角修造了一座大功率的发射台，从这里美国总统给英国国王发出了第一份无线电报。从此，无线电报成了各国政府首脑和国王的宠儿。

　　1903年春天，美国人用无线电向英国的《泰晤士报》传送新闻，每天的最新消息当天就可以见报。这时候，无线电已经成为全球性的事业，很多国家的海岸、要塞都建造了马可尼式的无线电台，成百艘在大西洋航线上行驶的邮船纷纷采用了马可尼的收发报装置。

　　1937年7月20日，马可尼在罗马与世长辞，意大利政府为他举行了国葬，有近万人为他送葬。英国所有的无线电报和无线电话以及大不列颠广播协会的广播电台全都停止工作两分钟，向这位无线电领域的伟大人物致哀。

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　　哥伦布竖鸡蛋

　　航海家哥伦布（1451——1506）发现新大陆后，西班牙皇室为他举行庆功宴，一位大臣不服气地说：“任何一个人坐上船航行，都能到达大西洋的对岸，这有什么稀奇的，值得大家这样大惊小怪！”有几位大臣也在一旁附和。

　　哥伦布听到后一言未发，他叫仆役到厨房里拿来几个熟鸡蛋，问在座的人谁能把鸡蛋竖在桌上。在场的人试了又试，没有一位能将鸡蛋竖立起来。

　　这时，只见哥伦布拿起一个鸡蛋，“啪”地一声放在桌上，鸡蛋的一头被敲破了，鸡蛋就稳稳地立在桌子上了。哥伦布随后说：“发现美洲确实不难，就像立起这个鸡蛋一样容易。但是，诸位，在我没有立起它之前，你们谁又做到了呢？知道怎么做之后，大家都说太简单了！”

　　科学家逸闻

　　不平常的一先令

　　97年，马可尼在英国西海岸怀特岛的艾伦湾建立了一座电台，取名尼特无线电站。

　　这个电站完工以后，很多政府官员和社会名流都来到这里参观。

　　有一天，着名物理学家汤姆逊来到这里。他由于主持铺设第一条大西洋海底电缆有功，被英国政府封为开尔文勋爵。他曾对无线电表示过怀疑，但是在事实面前，他完全信服了。

　　在怀特岛电台的机房里，他给格拉斯哥大学物理实验室发了一封电报，然后汤姆逊从衣袋里掏出一个先令交给电报员。电报员以为勋爵是在开玩笑，硬是不收。

　　汤姆逊笑着说：“这是拍发电报的费用，它标志着商用无线电报的开始。”最后，电报员收下了这不平常的一先令。这是世界上第一份收费的商用无线电报，拍发它的人恰好是长途有线通信的奠基人。

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　　无线电发明权之争

　　1908年，俄国物理化学协会专门成立了一个委员会，对无线电发明的优先权进行调查。随后这个委员会公布了一个结论：波波夫享有发明无线电的优先权。

　　波波夫出生在俄国乌拉尔矿区一个小镇上，曾就读于彼得堡大学数学物理系，毕业后被喀琅施塔得海军水雷学校请去当教员。他29岁那年，赫兹发现电磁波的消息传到俄国，他立刻被吸引住了，从此立下一个志向，要“指挥电磁波飞越整个世界”。

　　1894年，波波夫制成了一台无线电接收机，并首次在接收机上使用了天线。

　　波波夫首先把他的接收机用在检测雷电方面，他把这台机器称做“雷电记录仪”。

　　他把莫尔斯电报机接在机器上，电报纸条成了他的记录器。1894年6月一个雷雨的夜晚，他冒着危险，用他的接收机成功地录下了空中的闪电。

　　1895年5月7日，波波夫在彼得堡俄国物理化学会的物理分会上，宣读了他的论文《金属屑同电振荡的关系》，当众表演了他发明的无线电接收机。几十年后，苏联政府把这一天定位“无线电发明日”。不久以后，波波夫用电报机代替电铃，当做接收机的终端，他的装置就成了一台无线电发报机。

　　1896年3月24日，波波夫和他的助手雷布金在俄国物理化学协会的年会上，正式用无线电传递莫尔斯电码。在场的观众有1000多人。接收机装设在物理学会会议大厅里，发射机放在附近森林学院的化学馆里。雷布金拍发信号，波波夫接收信号，通信距离为250米。波波夫拟定的报文是“海因里希·赫兹”，以此表示对这位电磁波伟大发现者的崇敬。这份电报虽然很短，却是世界上第一份有明确内容的无线电报。

　　公正地说，波波夫完全有资格与马可尼共同分享发明电报的荣誉，但由于他生活在腐朽的沙皇统治下，他的事业得不到国家的支持，所以他就无法像马可尼使电磁波得到实用，取得商业上的成功，而马可尼却是第一个用电磁波成功地传送简明易懂的信号的人。波波夫于在1906年患脑溢血突然去世，只活了47岁。由于诺贝尔奖金只发给活着的科学家，所以波波夫没能获得这个荣誉。

　　§§第三章 波兰科学朝圣