電話是誰發明的(10個「發明之父」之一電話的發明者貝爾)

2022-12-09貝爾

美國太空人羅納德‧約翰‧加蘭說:「我們正在經歷人類歷史上前所未有的變革時期。」對於進入「新時代」的國人來說,在「變革時期」如何走「偉大復興」之路?這是一個必須認真思考並付諸行動的問題。本刊從今年02A開始,連載《10個「發明之父」》,介紹歷史上的10個重大技術發明,看看先賢們是如何用「努力」來「改變世界」的,這也許會對我們有所啟發。

來之不易的電話

在美國波士頓法院路109號門口釘著的一塊青銅牌子上寫著:「1875年6月2日,電話機在這裡誕生。」世界上第一台電話機,就是由出生於蘇格蘭愛丁堡的美國發明家亞歷山大·貝爾和他的助手沃特森在此時此地發明的。

「以往,人們只有大喊大叫才能讓百碼以外的人聽到。」百年以後,約翰·布魯克在《電話,第一個世紀》一書中說:「現在,我們一聲輕語都能讓世界各地的人聽到。

那麼,「電話之父」貝爾怎麼想到要發明電話呢?原來,此時的電報雖然風行全球,但是仍有不能直接傳遞語言等缺點,所以對遠距離快速通訊工具的改進,就引起了許多發明家的興趣。貝爾就是其中之一。

從貝爾的祖輩起,他的家庭就研究語言學,所以貝爾知道語言是聲波的振動。他曾研究過聾人用的一種「可視語言」。按照他的設想,可以在紙上複製出語言聲波的振動,以便聾人從波形曲線看出「話」來。但是,由於識別曲線很不容易,所以這項設想沒有實現。不過,他在實驗中卻偶然發現了一個有趣的現象:在電流導通和截止的時候,螺旋形的線圈發出了噪音—好像發送莫爾斯電碼的「滴答」聲。

有心人貝爾當然不會放過這奇怪的偶然現象:「在講話的時候,如能使電流的變化模擬出聲波的變化,那電流不就能傳送聲音了麼?」他受此啟發,頭腦中出現了一個新穎大膽的設想。

「你只要多讀幾本《電學入門》之類的書,你的這個妄想就會自然消失!」當26歲的貝爾把這個設想告訴幾位電學專家的時候,其中一位就這麼潑了冷水。還有人用輕蔑的口氣嘲笑他是「想讓導線說話的瘋子」。

然而,貝爾並沒有打退堂鼓—他堅信「神話是飛翔的現實」。 1873年3月,他專程去華盛頓,把這個想法告訴當時德高望重的大電學家亨利,徵求他的意見。 「學吧!並且吸收別人的經驗。」亨利這樣鼓勵他。於是,貝爾回到波士頓後就專心學習電學知識,並在當年夏天辭去波士頓大學語言學教授職務,正式實驗研究電話機。

1873年的某一天,貝爾碰巧邂逅了18歲的年輕電氣技師沃特森。沃特森對貝爾的理想終將實現堅信不疑,表示一定全力相助,這對貝爾的鼓勵很大。他倆一見如故之後,成了終身的戰友。

一年多過去了,電話機仍然沒有完全成功。但是,他倆已經在1874年夏天感悟到振動膜片是電話機的關鍵部件。

貝爾

夜幕又降臨了,貝爾又在鎖眉沉思。這時貝爾突然聽到沃特森在叫他:「先生!您聽!」貝爾轉過頭去,困惑不解地望著助手。這時沃特森用手指著窗外,神色驚喜地說:「先生,您聽!」貝爾這才聽到隱隱約約地從遠處傳來了叮叮噹噹的吉他聲—像山泉般在夜空裡蕩漾。貝爾凝聽著、凝聽著…

「有啦!有!華森,你真行!」突然,貝爾豁然頓悟,連聲說。

原來,他倆的送話器和受話器靈敏度都很低,所以聲音極其微弱,很難辨別—當時沒有現在的電子放大設備。吉他的共鳴,啟發了這兩個聰明的年輕人。他們馬上設計草圖,動手試製,終於發明了電話。

「沃特森先生,快來呀!我需要你!」這是他兩人通話的第一個內容。原來,在操作的時候,貝爾不小心把硫酸濺到腿上。由於疼痛,他就情不自禁地對著麥克風向隔壁房間的沃特森求救。沒想到,貝爾的求救聲竟成了人類第一次通電話的內容。沃特森聽到貝爾的聲音之後,立刻回話:「貝爾,我聽見了!聽見了!」這時兩人欣喜若狂,互相大喊對方。

1876年2月14日,貝爾為他發明的電話機申請了專利。同年3月6日(另說3日或7日),這個編號為174465的專利獲得批准。

專利之爭與5絲米的距離

但是,就在貝爾申請這項發明專利後,德國理科教師、發明家約翰·菲利普·萊斯卻向美國最高法院控訴貝爾,說電話機的發明權應歸他所有—在1859~1860年,他就能把聲音傳到100公尺遠,並且於1861年秋在法蘭克福物理協會以及1864年在吉森召開的自然科學研究者工作大會上展出過他的「電話裝置」。

法院的調查表明,萊斯的確在貝爾之前已經研製成功了「電話裝置」。但是,它只能進行單向傳送,不能雙方互相交談。因此,法院斷定它還不能稱為電話機。

貝爾卻對自己的發明直言不諱,說他曾經參考過萊斯的實驗裝置。但是,貝爾發現了萊斯裝置中的不足,將萊斯裝置中所有的間歇電流改變為連續的直流電,從而解決了話聲短促多變的問題。接著,他比萊斯更加細心,把萊斯裝置上的一顆螺絲釘往前擰了半圈—僅僅5絲米(約0.5毫米)的距離,於是聲音就能夠相互傳遞了。

最後,法院判決的結果是萊斯敗訴,電話機的發明權歸屬於貝爾。

僅僅5絲米的距離,就讓萊斯與一項影響深遠的偉大發明擦肩而過,並使貝爾在一群發明家中成了唯一的電話之父。

電話發明以後的發展道路並不平坦。例如,美國東方聯合電報公司花10萬美元買了他的發明權卻不買他的電話機。又如,電話走進英國的道路也非坦途。英國郵政管理局總工程師普利斯曾認為:“它不會在英國流行,因為倫敦有足夠的小郵差。”

可喜的是,貝爾並沒有因為受挫而放棄努力。 1876年6月25日,貝爾在費城的世界博覽會上示範他的電話。他還在隔年7月9日成立了自己的公司—今天的美國電話電報公司(AT&T Inc.)即貝爾公司的前身…

貝爾

電話的發展勢不可擋

1877年4月4日,小查理威廉斯在薩默維爾市的住所和波士頓的辦公室之間架設了電話線。這是史上第一部私人電話。同年,第一份用電話發出的新聞稿被送到波士頓的《世界報》—標誌著電話被大眾採用。

1877年5月17日,波士頓防盜公司經理埃德溫·荷馬斯開通了歷史上首家電話系統,總台與使用警報裝置的5家辦公室相聯。這一年,愛迪生針對貝爾電話機送話機靈敏度低的缺陷,發明了炭精送話器。

1889年,美國棺材店老闆阿爾蒙·斯特羅格發明了(旋轉)撥號盤式電話,完成了從人工轉接到自動接通的飛躍。 1892年,美國用他的發明建立了世界上第一座自動電話站。

1906年,美國發明家德福雷斯特發明了電子三極管,這項發明消除了電話通訊對距離的限制。例如,1915年美國東西海岸之間就建立了長達5,400千公尺的電話通訊。

1951年,貝爾實驗室發明了長途電話直撥號技術。

1963年,貝爾實驗室開發成功可視電話機即電視電話機。

1964年,貝爾實驗室發明了實用的按鍵式電話,加快了「打電話」的速度。從此,撥號盤式電話機逐漸被按鍵式電話機取代。

1969年,貝爾實驗室又開發出電話接駁座席系統,以取代傳統的塞繩交換台,使電話員的許多工作自動化。同時,更先進的程控電話交換機也走向千家萬戶,並使用至今。

1992年,貝爾實驗室開發出裝在一般電話線上的全自動彩色視覺電話機。

美國學者亨利‧哈特在他所寫的《歷史上最有影響力的100人》一書中,把發明電話的貝爾排在第44位的高位,並認為:「具有如此廣泛的用途、對日常生活有如此巨大影響的發明(電話)是絕無僅有的。

1973年4月3日,被稱為「行動電話之父」的美國發明家馬丁·勞倫斯·庫帕發明了「甩掉尾巴的電話」—手機。 10年以後,手機投入市場。

顯然,手機的誕生還得益於無線電、GPS和可以重複充電的高能量電池等的發明。

電話發明給我們的啟示

啟示一,「素質決定人生」(例如前述貝爾對語言學、電學等的研究,嘲諷面前的堅持),「細節決定成敗」(例如前述「5絲米」的故事),所以要成就事業者必須「練好劍術」。那些渴求成功,但「在下雨的周日下午不知道該做什麼」的人,永遠不會成功。

啟示二,與其他許多發明類似,電話誕生是遲早的事,是時代造就了貝爾這樣的「英雄」。 2002年6月15日,美國國會通過269號決議,確認出生在義大利的安東尼奧·梅烏奇為電話的發明人,而加拿大國會則在6天之後的21日通過決議,重申貝爾是電話的發明者。此外,鮮為人知的是,還有一位幾乎與貝爾同時發明類似裝置的美國發明家以利沙·格雷—他的專利申請與貝爾同一天到達專利局,僅晚了一個多小時……這些事實說明,電話是人類追求「順風耳」幻想的必然結果,遲早會誕生在某個「英雄」手中。於是,身為「弄潮兒」的我們,應該不失時機地抓住「新時代」那些「按需發明」的機遇,才能走在世界的前列,否則就會晚「一個多小時」。

啟示三,雖然專利制度的確“給天才的創造力火焰添加了利益的柴薪”,但不可否認的是,還有不少專利都靜靜地躺在專利局而沒能成為“生產力”,所以把專利“盤活”,需要眼光、魄力、資金等條件。因此,正確對待新發明那樣的新生事物而不是把它扼殺在搖籃之中,就是一個必須認真研究的永恆課題。

本文取自《百科知識》

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