电报发明者摩尔斯

第四节　电报的发明

通信是人类社会存在最基本的条件之一，在社会的进步和发展中起着至关重要的作用。在人类通信史上，电报的发明是信息传递技术的重大突破，引起了通信技术的第一次革命。电报的应用成为电磁波为人类服务的开端，也成为人类进入电气时代的重要标志。尽管它的诞生距今已一个半世纪了，但电报对人类社会的深远影响仍在继续，在未来的社会发展中，电报以及电报发明所引申出来的一系列通信手段的重大变革，必将日益显示出其强大的生命力，在社会生产、生活中发挥着不可替代的作用。电报发明、发展的历史源远流长，像所有技术发明一样，电报的问世也经历了一个技术孕育、诞生、发展、成熟的历史过程。

一、历史的足音

任何一项技术发明都是一个认识的不断深化和实践的积累过程，电报也是在这个过程中发生的一次技术革命。技术自身进步因素和社会发展需要推动着人类通信方式的历史演进。因此，要想了解和认识电报发明的历史，必须追溯到人类早期通信方式的变革。

1.早期的信息

传递通信是伴随着人类产生而出现的一种信息传递现象，它离不开传输信号和传输手段。人类通信方式的演变，也正是同时从改进传输信号和传输手段这两方面进行的。

在早期的社会通信中，人们使用的传输信号都是直观形象的，如语言、表情、手势、旗帜、锣鼓、结绳记事、消息树等。为了适应远距离通信的需要，提高信号的抗干扰能力，人类又想出了“中继通信”的办法。我国古代人民在万里长城上每隔几十里就筑起一个烽火台，当一台烽火燃起，相邻的一台得到信息后也继而点燃烽火，一台一台传递下去，最后将消息传到目的地。“驿站”传信也是中继通信的一种方式。驿站是古代国家统治者设置的传递信息的专门机构，在每条重要的交通线上设置几个固定地点提供传信的车马、宿舍、饮食，它担负着“通达边情，布之号令”的职责。同以往通信方式相比，驿站传信的传输信号更具有连续性、及时性、严密性的特点。我国设置驿站之始是在春秋战国时期，《孟子》中说:“速于置邮而传命。”这里的“邮”就是指“驿站”。《左传》记载:“楚子重驿会师。”可见先秦之世，就有了驿传的制度。唐朝时，这一设置的效率就更高了。据说，杨贵妃很喜欢吃荔枝，唐玄宗就是借严密的驿传制，把南方的新鲜荔枝迅速送到京师长安，供贵妃享用。随着科学技术的进步，人类社会产生了文字。文字的出现在人类通信史上有着极为重要的意义，它不但使人类通信范围扩大了，而且使社会信息能长期贮存下来，为后人所用。造纸术和印刷术的发明则是人类通信史上的又一重大变革，从而信息传输信号的准确性加强了，信息传输效率也得到了进一步提高。

早期的信息传递手段也是比较简单的，主要是用人体本身或人体与工具的简单结合，如徒步、骑马、乘车船、举烽火、发弓箭等。马拉松长跑就是古代人运用人体本身来传递信息的典型事例。马拉松赛跑的名字来源于马拉松战役。公元前490年9月27日下午，波斯帝国10万大军入侵希腊，军队在雅典境内东北部的马拉松海滩登陆布阵。由于当时正逢一个重要的宗教节，雅典将领不能及时搬到救兵，只好单独迎敌，总兵力不过1万人。但是，由于雅典军队统帅密尔铁亚迪斯用兵如神，以及城邦战士的英勇作战，希腊方面仅以牺牲192人的代价击溃了波斯军队。为了把这一重大胜利的喜讯尽快报告给首都雅典，传令兵菲利薄斯不顾伤痛和疲劳，凭着他健壮的体魄和善于奔跑的耐力，主动承担报喜重任，接过司令官手中的火把向雅典疾奔。当他跑到雅典城的中心广场时已筋疲力尽，他用最后的力气高举火把欢呼:“庆贺吧!欢呼吧!我们胜利了!”随后便倒在广场上安然长逝。为了纪念这位英雄，人们把从马拉松到雅典体育场的赛跑作为一个体育项目，并把两地问的距离42.195公里定为马拉松赛程。

2.电报发明的前奏

为了提高通信的效率，人们不断地寻求一种更高层次的传输信号和手段。到了19世纪初资本主义自由竞争阶段，大工业生产迅速发展，工厂增多，贸易扩大，竞争变得异常激烈。商品的信息、交易所的股票行情、对外贸易状况、政治军事的指挥和联络等活动瞬息万变，信息来源越来越多，整个社会需要形成一个相互联系的信息网络，而原有的通信手段和方式已远远不能满足当时社会发展的需要。人们开始思考从整体上改进通信系统，一种快速传递信息的通信手段成为社会进步的必然要求，当时的历史背景形成了电报发明的社会动力。社会条件固然是每一项科学突破不可缺少的动力源，然而新事物的产生不仅有其必然性，还要有其诞生的可能性。当时的自然科学条件为电报的发明提供了技术动力。

每一项技术发明都必须经过充分的技术准备，离不开理论的指导和实践的积累。电报的产生也遵循着这一规律。19世纪电磁学的研究为电能的开发和应用奠定了理论基础。

1820年，丹麦物理学家奥斯特在做电流实验中第一次把电和磁联系起来，发现了电流的磁效应;同年法国物理学家安培提出了“应用电磁效应传递信息”的设想;

1831年法拉第发现电磁感应定律，标志着电磁学的创立。运用电和磁来传递信息孕育了电报发明的生长点。电报发明的先驱者们为实现这个伟大的目标，进行了大量艰苦的实践探索。

早在18世纪中叶，人们就开始了用电通信的实验操作。1736年，苏格兰修士戈登设计过一种利用轻质荷电体排斥力的电信号装置，这是最早有关电报的工程设计。

1753年，摩尔逊运用静电感应原理，设计了一种用26根导线分别传送26个英文字母的机器，在代表字母的导线一端通上电，在导线另一端就会立刻出现相应的表示。这种装置又称为静电电报，这种传送信息的方法很费导线，而且用静电感应信号传送距离不远。

1790年法国的佳普发明了一种视力信号机。

1800年，意大利科学家伏打发明了电池，从此人们可以获得连续不断的电流了。

1804年，西班牙工程师沙尔伐利用电解原理以伏打电池作电源研制出第一部电化学电报机。

1809年，德国人赛梅林、英国化学家戴维等人也先后独立研制出各种电化学电报机，但由于导线数量多、传递速度慢以及容易发生错误，缺乏实用价值而没有得到应用和推广。

1822年，斯契林开始研制单针电报机，并发明了一套电报电码。随后，俄国科学家许林格运用奥斯特的理论和安培的设想，设计了一种编码式电报机，只用8根导线，就可传送全套俄文字母和10个阿拉伯数码。他设计的装置所用导线数量明显减少了，比前人又迈出了新的一步。

1831年，奥尔巴尼的亨利用电磁吸引原理来接收远距离信号。在此前后，俄国外交官稀林依据电流可使磁针发生偏转原理，在慕尼黑发明了一台用6个磁针的偏转来表示文字的磁针式电报机。这台电磁电报机用6根导线把收、发机连接起来，能在相距不远的大楼之间建立电报通信。

1833年，德国科学家高斯和韦伯研制出能在实验室使用的电磁式电报机。

1836年，英国发明家库克与物理学家惠斯通合作试制成可实际使用的五针式电报机，电报通信效果良好，后来，惠斯通又研制了使用方便的指针电报机，发报时只要把指针拨到表示的字母或数手，电报机便可工作，它首次应用于铁路部门并受到欢迎。

18世纪中叶起，从电通信的理论和实践研究一直到世界上第一份真正意义的电报的拍发，经历了一个接力赛式的探索过程。众多杰出的科学家、发明家进行了百折不挠、艰苦卓绝的奋斗，一步步走向成功的目标。电报研究的进展越来越快，这些成果的积累为电报的最后发明铺平了道路，奠定了基础。但由于这些电报机还很不完善，存在着应用范围小、导线数量多、不便利等局限性，未能得到大面积推广和使用，因此研制一种实用的电报机成为发明家们迫切追求的理想。

二、有线电报的问世

每一项技术突破都是以发明家为载体实现的，而每一个发明家又离不开科学共同体，正如牛顿所说:“我之所以看得远，是因为站在了巨人的肩膀上。”在人类通信史的第一次技术革命过程中，伟大的科学巨匠塞缪尔·莫尔斯和威廉·汤姆孙正是站在了巨人的肩膀上，为有线电报事业做出了突出贡献。

1.莫尔斯电报机

发明家在其预见的领域中事前受教育和惯例的约束越少，他摆脱思想束缚的机会就越多，发明的活力也就越强盛。当然在易获得创造性思维的同时，知识经验重新积累的矛盾也相伴而生。有线电报的发明正是这样一个辩证的突破过程。一个事物的发生和发展有其偶然性和必然性，即偶然中存在着必然。莫尔斯由一名出色画家成为闻名于世的电报发明家，便开始于一次偶然的机会。

1832年10月1日，一艘名叫“萨丽”号的邮船从法国勒阿弗尔港驶向纽约。一天傍晚，一个美国年轻医生，电学的爱好者查尔斯－杰克逊在餐厅里向旅客演讲，并展示了一个电磁铁装置。这个装置是一马蹄形铁块绕着绝缘铜线，当铜线通上电时，铁块就有了磁性。青年医生的话激起阵阵欢呼和议论声，人们陶醉于科学将要创造出电的奇迹的憧憬之中。此时，一位中年男子聚精会神地听着、看着，他被杰克逊的演说和实验深深地吸引、打动了。他就是41岁的美国著名画家莫尔斯。

1805年，莫尔斯考入耶鲁大学，专修美术，1810年毕业。一年后赴伦敦皇家学院留学，1815年回国，致力于绘画艺术，不久便成为一名一流画家。1826～1842年，他担任美国画家协会主席。莫尔斯不仅有着从事艺术的天分和悟性，还具备科学研究必不可少的科学素养。1829年，他开始了为期3年的漫游欧洲各国的生涯。3年的欧洲旅行，使莫尔斯了解到电磁学取得的重大进展。因此，当他在船上听杰克逊的演讲时，激发起对发明的强烈兴趣。

想象丰富是创造性思维的特征是一项技术发明的前奏。如果能用电磁感应传送信息，把相隔万里的人们瞬间联系起来，这对人类将是多么幸福的一件事啊!美好的想象激起莫尔斯从事研究的迫切愿望。对发明结果实现的欲望愈强，愈能使发明家高度热情而执着地为之奋斗，从而克服前进路上的重重阻力。当这个伟大而崇高的理想在脑海中确立后，莫尔斯毅然重新选择了未来的生活道路。这意味着他将牺牲自己锦绣的艺术前程，舍弃教授的舒适生活，而代之以一条艰难曲折的冒险道路。

然而，莫尔斯由一个纯粹的“门外汉”到一个地道的“内行人”的历程向世人展示了他非凡的勇气和决心。对于一个年过40，中途改行的画家来说，迈进一个完全陌生的领域困难重重，一切电磁学知识和机械制造技术必须从零学起。他一面刻苦自学，一面求师于美国科学家约瑟夫·亨利。半年后，莫尔斯初步掌握了电磁原理并制造了一块电磁铁，发明出一种“继电器”。在这期间，亨利用电磁铁做成电铃，可把信号传至1.6公里远。莫尔斯决定采用亨利的电报原理继续研究。在自己的小画室里，他画了一张又一张草图，做了一次又一次试验……，3年过去了，研究进展极为缓慢，积蓄几乎花光了，电报机却不见踪影。莫尔斯的长袜一双双都破烂不堪，帽子也陈旧过时了，甚至有时连买面包的钱都没有。连最起码的生活也难于保证，研究和发明自然无从谈起了。陷入困境的莫尔斯不得不重操旧业，仅仅是为了维持生存而丝毫没有放弃发明电报机的理想。他认真反省了自己的设计思路，仔细检查了以往所有的实验。经过痛苦的思考和反复琢磨，他终于悟出了以往人们的实验都是用多根导线或是磁针偏转的多种位置来代替不同字母的，设备庞杂，难以实现。

要想获得成功，必须改变传统的设计思路，寻求一种新的设计方法。多少个不眠之夜在莫尔斯深深的思考中过去了。灵感总是在持续的理性思考中以“惯性”的状态突然闪现出来，莫尔斯紧紧捕捉住这富有创造性的一刻，他在科学笔记上写到:“电流是神速的，如果它能够不停地走10英里，我就让它走遍全世界。电流只要停止片刻，就会出现火花，火花是一种符号;没有火花是另一种符号;没有火花的时间长又是一种符号。这里有3种符号可以组合起来，代表数字和字母。它们可以构成全部字母，文字就能够通过导线传送了。这样，能够把消息传到远处的崭新工具就可以实现了。”莫尔斯的构思带来了电报发明史上的重大突破，他设想出用点、划和空白的组合来表示字母。这样，只要发出两种电符号，就可以传送信息，莫尔斯规定了特定的点划组合，以表示不同的字母和数字，这就是至今仍在沿用的莫尔斯电码，也是电信史上最早的编码(如下图所示)。

莫尔斯这一构思上的突破大大简化了电报机的设计和装置，增强了它的实用性。在这一新的设计思路指导下，1837年，奠尔斯的电报机研制成功了，这是世界上第一台正式以“电报机”命名的装置，至今人们仍把这个装置称作“莫尔斯电报机”。技术的突破在很大程度上是科学研究方法的突破，在攀登科学高峰的过程中，当走传统道路举步维艰时，追求科学研究的艺术，打破人们的思维定势则更为重要，这也是莫尔斯的发明道路给我们的一点启示。

每一项新技术的发明在开始时总不是尽善尽美的，必然经历一段由丑小鸭到白天鹅的逐步完善过程。莫尔斯研制的这台电报机尽管比较粗糙，而且传递距离不超过12米，但它却标志着一种崭新的通信工具的诞生。多年的理想变成了现实，莫尔斯的激动心情是无法描述的，他申请了专利，并试图向社会推广这项技术发明，使电报机为人类社会服务。然而，莫尔斯却遭到了企业家们的拒绝和冷嘲热讽，甚至把莫尔斯耗尽心血研制成功的电报机当成一堆赚不了钱的废铁。

满腔忧愤的莫尔斯并没被挫折击倒，他对自己发明的价值有信心。但是要改进电报装置，加大通信距离，需要一大笔钱。莫尔斯忍痛变卖了自己珍藏多年的几幅名画，在得与失之间，莫尔斯做出无悔的抉择。是一个有志者对事业的执着追求和不达目的不罢休的坚定信念，给了莫尔斯面对困难的勇气，支撑他继续研究和实验。这样，试验终于以莫尔斯倾家荡产为代价坚持下来了。这段艰难的日子里在青年技师盖尔的帮助下，经过3年的刻苦努力，一台简单、准确、实用的电报机终于问世了，它预示着电报为人类造福的日子即将到来。满载着成功的喜悦，莫尔斯带着他的电报机来到了华盛顿向国会申请建立一条实验性的电报线路。然而，经过几次讨论，因保守主义者从中阻挠，关于电报的议案没有通过。历经挫折的莫尔斯再度遭到沉重打击。他伤心地离开这座“无情的城市”，口袋里仅剩下不到一美元。莫尔斯的电报技术因得不到社会的承认而再度搁浅。传统观念和习惯势力对新生事物的指责和非难影响了其顺利成长，甚至使之遭到摈弃和扼杀。此时此刻，生存又成为莫尔斯的一道难题。他被迫又一次拿起画笔，但笔墨生疏，他的作品无人问津。此时的莫尔斯贫病交加，生活又一次把他推向了饥饿的边缘。

然而，新生事物总是有其不可战胜的顽强生命力。技术的进步如同历史的车轮一样是不可阻挡的，凡是为人类造福的技术发明必将受到历史的尊重和社会的承认。电报的议案终于被重新讨论通过了。在莫尔斯领导下，世界上第一条实用的电报线路在华盛顿到巴尔的摩之间开通了。1844年5月24日，这是人类通信史上非同寻常的一天，伟大的历史时刻来临了，莫尔斯在国会大厦联邦最高法院会议厅里，向应邀前来的科学家、政府人士介绍了实验原理，并向等候在64公里之外的盖尔发出了历史上第一份长途有线电报。电文是:“上帝创造了何等的奇迹!”从此，莫尔斯电报机风靡全球，电报从实验研究最终成为一种实用的通信工具，人类通信史上又翻开了新的一页。

伟大的发明家莫尔斯以其中途改行的勇气，不屈不挠的坚强性格，善于吸收前人成果又能独辟路径的思维方法，以及对科学事业无限热爱的执着精神，完成了人类通信史上的第一次革命。他的功绩将永远载入史册，但人们也同样不会忘记那些为科学突破做出贡献的铺路人，比如，杰克逊点燃了电报发明的火种;盖尔雪中送炭，加速了电报发明的历史进程。总之，每一项科技的突破都是整个人类智慧的结晶，是无数科学发明家共同奋斗的成果。

2.海底电缆的铺设

随着莫尔斯第一份有线电报的拍发成功，1844年起电报正式用于公众通信。随着资本主义的发展，英国同欧洲大陆及欧美两地之问利用邮船通信已远远不能满足信息联络的需要。而莫尔斯电报只能在陆地上使用，于是有线电报的发展趋势必然是由陆上传递到海上传递，由国内传递到国际传递。制造和铺设海底电缆也因此成为最迫切的任务。

1850年，最早的海底电缆在英法之间的多威尔海峡铺设成功，但它比较短，传输信息仍然不很方便，要铺设一条长达几千公里的电缆，工程艰巨，而且还有许多理论上和技术上的问题需要解决。1854年，克拉克发现了信号延迟现象。随后，年轻的物理学家威廉·汤姆孙经过一年的深入研究，解决了信号传递衰减的重大理论问题，成为长距离海底电缆铺设工程的奠基人。

1856年，大西洋海底电缆公司成立，汤姆孙作为该公司苏格兰股东的董事参加了第一条大西洋海底电缆的铺设。尽管他学识渊博，才华出众，但因太年轻而未得到重用，而并不精通电学的华特霍斯却担任了电气工程师，他这个人喜欢独断专行，对汤姆孙提出的技术上的建议随意给予否定。作为一位无权的董事，汤姆孙没有因怀才不遇而放弃对科学事业的追求，他本着严谨的治学态度，勇于提出自己的主张。

1857年，沟通欧美大陆的第一条海底电缆终于制成了。而电气工程师华特霍斯却在铺设的关键时刻故意拆台，找借口拒绝随船出航。董事会只好请汤姆孙来代理他的职务。然而，电缆沉放到330海里时，意外地发生断裂，第一次铺设失败了。面对初次尝试后的挫折，汤姆孙没有气馁。他冷静地分析了电缆断裂的原因，而后立即全神贯注地钻进格拉斯哥实验室里。

经过半年的潜心试验，1858年春，汤姆孙发明了灵敏度很高的镜式电流计电报机。技术问题解决了，电缆沉放工程再次动工，华特霍斯又因嫉妒拒绝出海，汤姆孙从大局出发，不计个人恩怨，在没有任何利益却承担着重大风险和责任的情况下又一次代理了电气工程师的工作。“亚加墨娜”号海船载着200多吨重的电缆从北美出发，东渡大西洋，不料海上突然起了风暴。船上的人们在狂飙飓风中搏斗了一个多月，终于在8月5日于爱尔兰登陆。下午3点55分，汤姆孙成功地拍发了从欧洲到美洲的第一份电报。可是，仅仅使用了一个月的电缆又一次发生严重故障，通讯中断了。耗资巨大的铺设工程没有取得商业上的效益，公众的批评和谴责接踵而至，不少股东都纷纷打起退堂鼓。汤姆孙顶着各方面的压力，竭力宣传和主张再制造第二条海底电缆。

1865年，汤姆孙费尽心血领导制成了第二条电缆，公司也吸取了教训对制造技术进行了严格的检验。同年6月，铺设工程再次拉开帷幕。汤姆孙不顾自己骨折后的行动不便，仍旧领导施工。这次出海的“大东”号巨轮比“亚加墨娜”号壮观得多，人们寄予的希望也越大。想不到电缆铺设到大西洋中部时，又意外折断，坠入了4000多米的深渊。这次惨重的失败给汤姆孙以致命的打击，几年的辛苦付之东流，舆论的压力和各界的怀疑愈加强烈了。汤姆孙在极度悲痛中再次鼓起勇气，拿出破釜沉舟的劲头，他坚信“大西洋阻挡不住人类的进步!”经过紧张的奋战，1866年4月，“大东”号再度起航，汤姆孙仍身肩重任，主持沉放工作，永久性的大西洋海底电缆终于铺设成功了!

全部海底电缆铺设工程前后经历了四次，整整进行了十年，真可谓:步步看来都是血，十年辛苦不寻常!历经了风险、灾祸和挫折，海底电缆的铺设奏出了人类通信史上的豪迈乐章!它的成功，使电报的通信范围扩大了。从此，大洋两岸的人们能借助电报来满足快速传递信息的需要，人类通信史上又立下了一座新的里程碑。然而为铺设电缆立下功勋的汤姆孙却说道:“我在过去所极力追求的科学进展，可以用‘失败’这个词来标志，在失败中必然有一些悲伤，但是在对科学的追求中，本身包含的必要努力带来很多愉快的斗争，这使科学家避免了苦闷，而且或许还会使他在日常工作中相当快乐。”汤姆孙的话表现了一位科学巨匠对科学事业的探索从不满足的谦虚品格，也揭示出科学家追求真理的执着精神，这是我们从汤姆孙变失败为成功的历程中得出的深刻启示。

三、无线电报的诞生

有线电报的应用，带来了人们生产、生活的巨大改观。然而，随着社会生产的发展，有线电报逐渐暴露出其自身的局限性，首要问题是必须由导线连接，尤其受地理环境的束缚。为了解决导线传信的矛盾，发明家们又开始了无线电报的研究和探索。

19世纪，电照明技术的发展为无线电通信的突破提供了物质条件，而1888年赫兹用实验证实了麦克斯韦关于电磁波的预言，为无线电通信奠定了理论基础。赫兹的重大发现给无线电发明家们开辟了广阔的道路，研究用电磁波传送信息的学者们形成了群雄逐鹿的局面。法国物理学家布冉利、英国皇家学会会员洛奇、新西兰物理学家卢瑟福、美国中年电学家台思拉等众多杰出的探索者都为无线电的研究进展立下了不可泯灭的功劳。但是，正如马克思所说:“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”波波夫和马可尼正是这样两位到达科学顶峰的发明家，实现了人类用电磁波传递信息的理想。

1.波波夫的贡献

1894年，俄国的物理学家、电气工程师波波夫研制了一台无线电接收机。同以往的接收器相比，它的灵敏度更高，而且首次在接收机上使用了天线，这是世界上第一根天线。波波夫的这个重大发现，打开了无线电通信研究的突破口，为人们的研究提供了新思路。1895年5月7日，波波夫在彼得堡物理化学会的物理分会上表演他发明的无线电接收机，当接通火花发生器时，接收机的电铃立即就响起来。波波夫的表演，引起各界的轰动和关注。几十年后，前苏联政府把这一天定为“无线电发明日”。不久，波波夫用电报机代替电铃，作为接收机的终端，组装成一台无线电发报机。1896年3月24日，波波夫和助手雷布金又在俄国物理化学年会上正式进行了无线电传递莫尔斯电码的表演。在250米远的通信距离内拍发了世界上第一份有明确内容的无线电报，电文是“海因里希·赫兹”。它表明了电磁波发现对人类的重大意义，也表达了波波夫对这位卓越物理学家的无限崇敬。

波波夫的成功开辟了人类通信史上的新纪元，人类迎来了用电磁波传递信息的时代。然而由于落后、保守的沙俄政府没有及时认识到无线电报的重大作用，所以对无线电事业的发展没有给予任何关心和支持。波波夫第一次向当局申请实验经费时，竟得到这样的批示:“对于这种幻想，不准拨款。”在艰难的困境中，意志坚强的波波夫想尽各种办法坚持继续实验。1897年春，38岁的波波夫在喀琅施塔得停泊场进行无线电实验，可靠通信距离达640米。同年夏天，波波夫在巡洋舰“阿非利加”号上进行无线电通信联系的试验，最远距离达到5公里。实验过程中，波波夫发现了金属物体对电磁波的反射作用，当他把这个伟大发现报告给有关部门时，却没有得到支持和重视，直至30年后，其他科学家依据这个原理发明了雷达。一项重大的发明机会就这样在厄运中失之交臂了。没有理解、没有支持、没有承认、四处碰壁、被困难重重包围的波波夫，在47岁时因患脑溢血英年早逝!他也失去了获得诺贝尔奖——这项科学界最高荣誉奖的机会。

在科学的发展史上，社会的不公平待遇甚至是虐待，扼杀了科学家进行科学发现的才能，埋没了他们科学研究的潜力。在很大程度上，社会的人文环境主宰了科学家的命运。历史上根深蒂固的传统习惯是造成所有时代里发明家悲惨命运的根源。如果波波夫没有遭受科学道路上的蒙难，无线电事业的发展可能会提前30年。

2.马可尼与无线电报

意大利青年发明家马可尼是无线电发明和发展中的后起之秀，在波波夫表演无线电收发报以后，马可尼才开始崭露头角。1895年夏天，21岁的马可尼在花园里进行了一次非常成功的电磁波传递信号实验。同年秋天，他把电磁波的传送距离扩大到2.7公里，为了进一步进行试验，他向意大利申请资助，但没有得到政府的支持，于是马可尼毅然踏上去英国伦敦的征程，寻求新的发展机会。到伦敦后不久，幸运的马可尼申请到了英国政府的专利，同时得到了英国邮电总局总工程师普利斯博士的大力支持，为他提供良好的实验条件，派去得力助手，并为他的研究成果做大力宣传。

有伯乐，千里马才能发挥作用。一切有利的环境条件使马可尼得以专攻无线电研究，他很快超过了波波夫。1896年12月12日，马可尼成功地进行了无线电通信实地收发实验，通信距离达8公里。1897年5月18日，马可尼无线电信号跨海实验获得成功。一项发明只有投入到商业使用，才能实现它的社会经济价值。1897年7月，马可尼开始研究无线电的商业应用，他在伦敦成立了无线电报通信公司，在怀特岛建立了尼特无线电站。海底电缆工程的奠基人汤姆孙在这里拍发了世界上第一份商用无线电报，标志着无线电报商业应用的开始。这份有历史意义的电报由汤姆孙拍发也揭示了由有线电报的发明发展到无线电报的诞生这样一个人类通信事业连续发展的历史进程，表明了科技进步势不可挡的伟大力量及给人类社会带来的重大利益。

1899年11月15日，马可尼把无线电通信距离扩大到106公里，使无线电信号第一次突破了100公里大关。但马可尼没有沉醉于连续不断的胜利，他雄心勃勃地把目光又投向了辽阔无垠的大西洋，制定了欧美大陆之间无线电通信的宏伟计划。

1900年，他取得了无线电史上有名的调谐电路专利。同年10月，他在普尔杜建立了第一座大功率发射台。“一切就绪，只欠东风”。1901年11月26日，马可尼这项伟大的计划开始实施了，他亲自乘船横渡大西洋。12月9日，在信号山开始工作，先后尝试运用气球、风筝牵引天线。为了更有把握，马可尼决定不用莫尔斯电码记录仪做终端，而改用波波夫首先发现的用电报机直接收听金属屑检波器的输出信号。1901年12月12日，预定的通信时间到了，人们怀着紧张而激动的心情观望着这次隆重的表演，代表“s”字母的三点短码信号终于飞越3000多公里的大西洋传过来了。当天晚上，马可尼把成功的喜讯告诉给圣约翰斯城的邮局，这个重要新闻立刻被邮局用有线电报传到世界各地。

马可尼成功地完成了无线电波横跨大西洋的壮举。但成功的路上不会总是铺满鲜花的。当“S”信号被清晰地收到后，却遭到某些保守人物的怀疑和讽刺，他们拒不承认马可尼的信号传递了信息，甚至有些专家还怀疑普尔杜的大功率台会干扰想象船只的短程通信。除了这些不公正的舆论，马可尼还必须应付各公司的挑战，有线电报公司的老板仍宣布马可尼的商用无线电站侵犯了电报公司的专利权。但不管怎样，新事物一旦产生，就一定有其存在的价值与合理性。

1902年12月，相隔3000公里的普尔杜电台和格拉斯湾电台开始试验无线通信。不久，美国、德国、意大利、比利时等国家也都相继建起了马可尼式的无线电台。成百艘邮船也纷纷采用了马可尼的装置。无线电开始成为全球性的通信事业。在以后的年代里，马可尼也从未停止过对无线电通信的探索。1918年9月，他采用等幅波反射，在英国与澳大利亚之间传递了第一份无线电报。1916～1922年间，他开拓了短波通信事业。1930年3月26日，马可尼乘“伊莱特娜”号游艇在15000公里外的地中海把电磁波传递信号转发到澳大利亚，为无线电报的广泛应用作了重要宣传。

终身致力于无线电研究的马可尼是一位多产的发明家，他一生的历史也是无线电发展的历史，他为人类打开了无线通信的大门，并使无线电技术发展成为全球性的伟大事业。

每一项科学突破都是由科学家作为认识主体作用于客体来完成的活动，在这个过程中，内因和外因的共同作用是每一个科学家获得成功必不可少的条件。马可尼在无线电报的研究和发展中，实现了技术突破所需要的多因素综合，遵循了科学发现的客观规律，他成功的因素很多，这里我们主要从以下几个方面作简单的分析:

①历史继承因素。任何一项科学技术的发展，都是从已经获得的科学成果出发，它每前进一步都以前一步为基础。马可尼的研究过程正是遵循了这样一个历史结构模式，在发现过程中运用了历史启迪性、逻辑必然性和活动群体性规律。马可尼对无线电成果的吸收是他发展无线电事业的前提。一个典型的例子是他在做横跨大西洋无线通信实验时，在接收终端采用了波波夫的设计，用电报机代替了莫尔斯电码记录仪，提高了信息传递的准确性和有效性，从而使实验获得了巨大的成功。马可尼深深懂得，在科学道路上孤芳自赏，闭门造车是研究中最大的障碍。因此，即使功成名就之后，他还仍旧重视学习、借鉴别人的研究成果，每天阅读电子技术刊物，从别人的见解和设想中受到启发，正是在继承了别人的最高科技成就之后，马可尼才有可能超越了他们，从而做出了更大的贡献。

②社会环境因素。社会环境是科技发展中的软件因素，具有较强的可塑性，因此了解社会环境因素对科学家及科技进步的影响，有利于我们自觉地创造和利用一切有助于科技发展的环境。马可尼的成功与他所处的社会环境是分不开的。马克思说:“人创造环境，同时环境也创造人。”有利的社会环境是技术创造的温床。在马可尼生活的时代里，意大利和英国政府对科技发展的态度形成了鲜明的对比，意大利政府不重视科技成果，对发明家的专利项目更是漠不关心。马可尼只好离开自己的祖国到英国寻求发展。英国政府的支持，邮电总局总工程师的大力协助，得力助手的帮忙，以及社会各界的承认等等环境因素，给马可尼提供了广阔的发展空间，使他能专心致力于无线电领域研究。机遇是成功的一半。与波波夫相比，马可尼是顺境中的幸运儿。他所处的社会环境为他的研究事业创造了成功的条件，为他消除了科研道路上的障碍和后顾之忧，这也是他做出巨大贡献的重要原因之一。

③心智条件因素。在一项技术突破中，发明家的科学素养是其成功的关键要素。马可尼的成功首先归功于他对无线电强烈的好奇心和兴趣。他从小就喜欢阅读物理学方面的书籍，17岁便开始做电磁实验。科学家的好奇心和兴趣是他从事创造活动的必由之路，也是其创造过程中勇往直前的动力和源泉，爱因斯坦曾说过:“我的科学成就也来自研究问题的神圣的好奇心。”其次，科学家从事科研的个性品质也是其发明创造的重要心智条件。马可尼性情温和、做事认真谨慎、为人谦虚。他善于学习别人成功的经验，重视吸收他们的优点和长处。同时，马可尼的性情又有灵活、变通的一面，他深刻地认识到科学家有自己的祖国，但科学是没有国界的。从他毅然踏上英国去发展自己这一果断行为，足以显示出他善于同不利因素作斗争，为自己创造发展机会的开放型思维方式。最后，科学理性也是马可尼取得巨大成功的心智因素。充分的理论准备和实验研究是他进行科技活动的逻辑起点。对电磁学理论的深入学习和坚持不懈的试验操作贯穿了马可尼发明和发展无线电报的整个过程。科学的灵魂在于探索，科学的生命在于实验。马可尼在科技活动中的逻辑方法为他从事创造活动奠定了理性基础。他的每一次设想、每一阶段上的新发明都是在分析、抽象、概括以及推理基础上的实验。如调谐电路的发明、运用风筝牵引天线以及用电报机来收听传输信号等技术创造，都是马可尼经过周密的分析、预测等理性思维的结果。

四、电报发明的意义

马克思曾作过这样的预测:“蒸汽大王在前一世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一种更强大无比的革命力量——电力的火花将取而代之。这件事是不可估计的。”电报的发明是人类从蒸汽时代进入电气时代的重要标志之一，正像马克思所说的，它的深远意义和影响将是不可估量的。

首先，电报的发明作为第二次技术革命中的单项主导技术的重大突破，它引起了一代技术体系的更新，导致了信息技术领域中的连锁反应，推动了技术结构的发展和进步。主导技术的进步，萌发出新的主导技术群并形成新的技术结构。电报技术发明和发展把通信技术革命推向了高潮，电报的发明为电磁原理在技术上的应用开了先河。科学史家贝尔纳指出:对科学的一般地位来讲，更为重要的事实是，电报创造了对受过训练的电工技术人员的需要，这就进而提出对技术学校和大学物理系的需要，而19世纪后期大多数进展都依靠这些学术机构。电报的发明成为人们自觉运用科学理论进行科学实验的开端。电能传递信息的事实引起了人们对电学应用研究的强烈兴趣，一系列信息传递技术突破势如破竹，人类迎来了用电、磁和电磁波传递信启、的时代，雷达、电话、电视、遥感等技术发明形成了新的信息传递技术结构，信息载体也由电磁波通信向光纤通信、卫星通信、微波通信、移动通信、中微子通信方向发展。非话业务也形成一系列技术突破体系，用户电报、数据传真、可视图文、电子数据交换、电子化销售、智能用户电报、电子邮箱、会议电视等等构成了主导技术群。20世纪以来，通信技术进一步向集成方向发展，出现了综合业务数字网(ISDN)，后来发展为集通信和办公自动化系统于一身的智能建筑。目前，各国兴建的“信息高速公路”也成为新的信息技术结构的重要组成部分。信息高速化、多业务智能化、多媒体个人化将成为信息技术群发展的必然趋势。

其次，电报发明给整个人类社会生产、生活带来了重大而深远的影响。通信技术革命大力推进了社会生产力的快速发展，带来商业上巨大的经济效益。自电报技术的商品化以来，信息的联系、组织和传播功能使社会生产形成一个互相连接的网络系统。通信成为经济的催化剂，电报的广泛应用使社会产品更加丰富，社会财富迅速积累，为人类进入信息时代奠定了一定的物质基础。同时，通信技术的突破也大大改变了人们的生活，尤其在航海、航空事业上发挥出不可比拟的作用。1911年，在伦敦召开的国际无线电报大会上决定选用莫尔斯电码的三点、三划、三点(“SOS”)作为国际海上救难信号，易记易发，很快被世界各国采用。1912年，震惊世界的“泰坦尼克”号事件充分显示了电报在海难营救中的巨大威力。为了纪念对无线电报发展作出突出贡献的马可尼，人们把他生日那天——4月25日命名为“世界海上无线电服务的马可尼日”。电报使人们之间的陆陆、海陆信息联系加速了，整个社会活动活跃起来，电报技术成为改变人们生活形式的物质力量，使“世界变得越来越小”。信息成为联系经济、政治、科技活动及人们的家庭生活的有效介质。另外，信息所带有的共享特性成为社会公平的基础，为商业竞争和个人发展提供了均等的机会，平衡、协调了人类的社会生活。电报的发明还使信息的社会功能发生了质变，成为社会取之不尽、用之不竭的战略资源。

最后，通信技术的重大突破对文化教育、道德、哲学、艺术等上层建筑领域产生了深刻而广泛的影响，尤其对人类的认识论具有重要意义。17、18世纪哲学家们所强调的是通过感觉和观察去反映自然事物，而到19世纪，电报技术的突破使人们开始十分重视认识活动中人的主观能动性因素。实践活动对人类认识有着重要影响，电报的试验成功令人信服地驳斥了不可知论，科学和技术的进步真正推动着人类认识的前进。恩格斯曾说过:“人的思维的最本质和最切近的基础，正是人所引起的自然界的变化，而不单独是自然界本身。”电报的发明使人类重新认识了自身的主体作用，同时也深化了人类对信息实质的哲学认识:信息是客观事物在人脑中的反映，人则在自己的实践中检验这些反映的正确性并运用它们。科学史家贝尔纳说过:“科学可以作为具有解放作用的观念。”通信技术的革命改变了人类的思维方式，信息观念、信息方法的形成为人类进入信息社会奠定了认识论基础。电报的发明和发展进一步印证了辩证唯物主义认识论。信息广泛而频繁的传播，世界范围内联系网络的形成，使人们进一步深化了对人类社会的整体性和动态性的理解。信息传递技术革命丰富了人们的精神生活，某种程度上人类实现了信息传递的物质功能和精神功能的统一。从此，人们把科研工作或工程设计、服务等过程中的物质流、能量流、信息流、价值流合为一体，获得最好的技术、经济和社会效益。电报的发明和发展，使人类通过快速的“有效信息”把目的性引入认识过程，实现了环境的改变和人的活动的一致性。