电气通信史上的革命

到柏林后，西门子很快与一家锌白铜厂订立了一个合同，用他的专利在厂中建了一个镀金镀银部，双方共分红利。这是德国出现的第一家电镀工厂，也是西门子最早参与的企业经营活动。

不久，西门子以其富有成效的电镀发明被吸收进了柏林综合技术协会。这是一个主要由工程技术人员和工商业者组成的社会团体，经常就一些实际技术问题进行学术探讨。在一系列的学术活动中，西门子的工程技术知识得到了进一步的补充和扩展，这对他的自然科学研究非常有益。

当时的普鲁士，科学研究和工程技术研究之间还存在着一条不可逾越的鸿沟。从事理论科学研究的科学家享有很高的社会地位和声望，成绩卓著的还会被王室册封为贵族；而从事工程科学研究的科学家则没有那么幸运，他们和普通的体力劳动者、商人没有多大区别，并不会受到特别的尊重。

但是，在参加了柏林综合技术协会的活动之后，西门子深刻地认识到，理论科学研究和工程技术研究不应该截然分开。正是因为有了这种认识，西门子才会在以后的科学实践中兼顾科学研究与工程技术研究，成为集科学家与发明家于一身的成功者。在参加活动的同时，西门子结识了柏林工商界的一些人士，从他们那里，他了解到当时的工业设备和成就，对他日后成为企业家有很大帮助。

1843年，弟弟威廉·西门子去英国推广西门子的发明。从此，西门子的事业开始在德、英两国发展。威廉在英国的工作非常出色，他将西门子的电镀专利卖给了英国人。

电镀实验的成功一直激励着西门子，他决定扩大在这方面的实验范围。在用硫酸镍和硫酸铵做实验时，他从这两种盐的溶液中获得了很好的镍沉淀，于是他成功地进行了电镀镍的实验。并把这一成就应用到印刷业上，大大提高了印刷速度。

这时，在英国的威廉寄来一封信，信中讲到的一台名叫斯特林热气机的机器，引起了西门子的极大兴趣。这台机器不是用蒸汽而是用加热的空气作为动力，并且它能把工作时没有耗尽的热量储存起来下次工作时再使用。当时，科学家们还未得出所有的自然力都具有一种因果联系的结论，也就是说还没有发现和公布能量守恒与转化定律。西门子认为斯特林热气机的工作原理属于未知的广阔领域，并感觉到它有可能成为改革整个机械工程技术的基础。之后，他对此进行了深入的研究。

1845年，西门子的一篇题为《关于热空气作为动力的应用》的论文发表在一份科学杂志上。这是西门子发表的第一篇科学论著，他在文中阐述了这种空气发动机的原理，并且提供了一张他认为可行的设计草图。西门子的理论已经完全建立在能量守恒定律的基础上，对机器中的热循环和热当量原理也作了清楚的相应的说明，而这些定律和原理是科学家们后来才揭示出来的。

同年，西门子和一批青年物理学家一起，发起成立了物理家协会。这个协会汇集了当时德国许多优秀的青年自然科学家，如杜布瓦·雷蒙、亥姆霍兹、克劳修斯、布吕克等，他们都在各自的研究领域内取得了辉煌的成就。

就在这一时期，西门子把目标投向新生的通信工具——有线电报的发明和改进，并取得了辉煌的成就。有线电报是19世纪30年代出现的具有划时代意义的通信工具，这是第二次技术革命的重要成果之一。但是，刚刚诞生的电报机，还存在着很多问题。

当时德国有一种威斯顿指针电报机，普鲁士军队总参谋部想把它用于军事联络，但在实验时电报机却没能表现出应有的作用，甚至在室内实验都没能取得成功，西门子也参与了这项工作。

1846年，西门子在观察威斯顿指针电报机的实验过程时，很快就找到了失败的原因，并依靠自己发明的电流自动断续技术，发明了一种新的可控手动电报机。后来，西门子与青年机械师哈尔斯克合作，生产了最初的几部电报机。当时，这种电报机非常流行。

在取得了很大的成就后，西门子敏锐地认识到了电报机的重要意义及发展前景，因此，他决定把电报事业作为毕生的职业，并且通过它获得金钱，以便履行对弟弟妹妹的抚养义务。

为此，西门子写了一篇关于电报的发展状况及其改良的论文，寄给了光学电报机构的一位首长，结果受到了高度重视。他被调到了总参谋部下属的电信委员会工作，全力从事电气电报的研制工作。不久，就因为成绩出色而成为该委员会的中心人物。

当时的电报还处在有线阶段，为了使架设在电线杆上的电报线更安全，人们想到了将电报线安装在地下的方法。但是，当时的电线都是裸线，没有绝缘包装，不能直接与地接触，所以生产绝缘电线成了众多科学家研究的课题。

1846年下半年，西门子突然有了灵感。威廉从英国寄来市场上新出的一种被称为马来树胶的东西，它在加热时可以随意变形，变冷以后，可以充当良好的绝缘材料。西门子欣喜异常，马上建议电信委员会做大规模的绝缘电线的实验。

然而，最初的实验并不理想。电信委员会生产的绝缘导线是用滚筒将马来树胶碾压在铜线上，但实验结果显示，用这种方法生产的导线的接缝过一段时间就会开裂。于是，西门子设计了一种螺旋压铸机，把铜线穿过加热的马来树胶，施以高压，这样包裹在铜线上的马来树胶便没有接缝了。

哈尔斯克按照西门子的设计制作了一台螺旋压铸机的样机，由这台机器生产的绝缘导线不仅有良好的绝缘性能，而且它的绝缘性能长期不变。

1847年夏天，电信委员会用螺旋压铸机生产的导线铺设了一条较长的地下电报线进行实验，取得了令人满意的效果。

就这样，困扰人们的地下线路的绝缘问题便被西门子顺利解决了，这是人类电气通信史上的一次革命。

事实上，这种绝缘导线不仅可以用做陆地上的地下线路，而且可以作为海底电缆使用。普鲁士电信委员会作出决定，计划把西门子研制发明的电报机和绝缘电线作为普鲁士最初建造的电报网络的技术基础。