踏破铁鞋无觅处

电话，现在已遍及全世界各个角落，成为人们工作和生活中不可或缺的重要的通信联络工具。从普通的直线电话，发展到现在的无线电话、电视电话、传真电话、程控电话、手机电话等，已从根本上改变了过去单线手摇的状况。电话这项跨世纪的伟大发明，是由一个年仅28岁的青年发明家——贝尔和20岁的助手、电工技师——沃特森发明的。

贝尔并不是一个职业发明家，更不是学电学的。贝尔于1847年出生在苏格兰的爱丁堡。祖父和父亲都是著名的语言学家，多年在聋哑人中间工作，对人发音机理、听觉特点有深入的研究。贝尔继承了这一家传，对声音的传递有着浓厚的兴趣。贝尔17岁进入爱丁堡大学专攻语音学，后随家庭迁居加拿大和美国。1869年，年仅22岁的贝尔便应聘担任了美国波士顿大学的语音学教授。

贝尔在教学过程中，试图研究出一种为耳聋患者使用的“可视语言”。他设想，在纸上复制出人的语言声波的振动曲线，使耳聋患者从波形曲线上看出“话”来。由于曲线不易识别，因此这个设想没有成功。但贝尔在实验时，却意外地发现了一个有趣的现象：当电流接通和截断时，螺旋线圈会发出噪声，就像发送莫尔斯电码的“滴答”声一样。这个奇怪的现象使贝尔顿开茅塞，因为他很久以来就在考虑怎样用电流来传递声音。他想：莫尔斯用电报只能传递电码，不能传递人的声音，能否再进一步用电来传递声音呢？此时，在贝尔的脑海里产生了一个大胆的设想：如果能把说话时的空气振动变成电流的流动，用电流强度的变化来模拟声波的变化，用导线把声波传递出去，然后再把电波还原成为声波，那么用电来传递声音不就可以变为现实了吗？这就是贝尔当时要设计发明电话的思想雏形和理论基础。

当贝尔把自己的这一设想告诉给几位电学专家时，他们都认为贝尔根本不懂电学知识，对他冷嘲热讽，并说他是一种妄想。贝尔又找到了华盛顿一位有名的物理学家约瑟夫·亨利，得到了巨大的支持和鼓励。回来后，他把业余时间都用来研究电学，经过刻苦努力，仅仅几个月就基本掌握了电学知识。1873年，贝尔辞去了教授职务，找到了一位年仅18岁的电工技师沃特森做助手，正式开始了设计研究电话的工作。

贝尔一边研究电声转换原理，一边进行实用的机械设计。他画图、试验、设计、施工、制作，两年多的试验都无情地失败了。最后设计的两台样机是：在一个圆筒底部蒙一张薄膜，薄膜中央垂直链接一根炭杆，插进硫酸溶液里，人讲话时薄膜振动炭杆与硫酸接触处的电阻发生变化，电流也因此产生强弱不同的变化，接收部分再利用电磁转换原理，将电信号还原为声音。他们把两台电话机放在相距20几米的两个房间里，用电线连接起来。尽管他们费尽了九牛二虎之力，嗓子喊哑了，电话机还是不能通话。贝尔和沃特森的情绪沮丧到了极点。但贝尔在无数次失败面前丝毫没有退缩。他苦苦地思索着设计实验中的每一个细节，脑海里整个都沉浸在电话的世界里，周围的一切几乎都和都和实验和设计联系到了一块。就在贝尔在冥思苦想、沉沉欲睡之时，窗外忽然传来了一阵阵“吉他”悠扬的曲调。这叮咚的音响使贝尔豁然开朗，他的思绪像打开的一扇天窗，吉他的共鸣启发了贝尔。他马上联想到：可能是送话器和受话器的灵敏度太低，因此声音无法辨别，是否可以根据吉他共鸣箱的原理也使电话机通过共鸣来使声音放大呢？贝尔马上设计了一个助音箱，和沃特森一起连夜制作，一连两天两夜没合眼，一直到第三天傍晚终于制成了。两人各自在一个房间里守在电话机旁，把受话器贴在耳边，贝尔对着送话器大声呼叫：“听到了吗，沃特森？”沃特森从受话器里听到了贝尔的声音从小到大，狂喜不已：“贝尔，听到了，我听到了！”两人几乎忘记了一切。

历史记下了电话试验成功的这一天——1875年2月14日，贝尔获得了电话机的发明专利。又经过两年多艰难的宣传、奔走、表演和改进，1878年，贝尔和沃特森在波士顿和纽约之间进行了300千米长途通话，获得了极大的成功。当年，贝尔成立了以他的名字命名的贝尔电话公司。伴随着年轻的发明家辛勤的汗水，贝尔的名字和他发明的电话一样，传遍了全世界。

贝尔的成功具有非常鲜明的特性，我们可以从中窥豹一斑。

1.要完成一项科学技术上的发明创造，要有百折不挠的毅力。当初贝尔产生这个奇特的设想时，曾经遭到了一些专家和权威人士的冷嘲热讽，他们根本不把这个无名小卒和没有边际的设想放在眼里。但贝尔不为所动，他相信世界上一定有知己。物理学家约瑟夫·亨利给了他以关键的支持和鼓励，沃特森是他最好的助手。在坚定信念的驱使下，贝尔孜孜不倦，犹如走火入魔一般，熬过了多少个不眠之夜，遭到了无数次的失败。但他迎难而上，意志弥坚。正是在这无数次失败的基础上，贝尔迎来了希望的曙光。

2.要具备一定的科学理论基础。贝尔具有比较扎实的语音学和声学知识，这对他发明电话来说是非常重要的。但他的电磁学知识比较欠缺，因此贝尔看准这一点，专门请教了亨利教授，并非常认真地钻研了电学和磁学的基本知识。当时，英国伟大的物理学家麦克斯韦已经建立了比较完整的电磁学理论体系，这给贝尔进行的工作提供了理论工具。有了这两方面的坚实的理论基础知识，加上贝尔坚韧不拔的精神，获得成功就是必然的了。

3.吉他声的启发。贝尔在研制电话的过程中，大脑处于高度集中的状态，每一件事几乎都和电话联系在一起。正在踏破铁鞋探求成功之路而无觅处时，忽闻悠扬的吉他琴声，他马上把吉他声和电话要传递、接收到声音联系起来，真正产生了共鸣，这样真是得来全不费工夫。这并不是每个人都能从相关的事物中受到启发产生联想的。从贝尔弃教转而从事研制电话的实验来看，他具有必定成功的信念，而这一点确实是每一个科学家、发明家在进行科学研究、发明创造工作必须具备的基本概念。因此，贝尔成功的整个过程可以概括为一个模式，这就是：

百折不挠—理论基础扎实—方法对头—联想创造—最后成功。