世界现代前期科技史- 第6部分

由此观之，爱迪生获得“发明大王”的桂冠实属当然。　

　　　　　爱迪生为人类的文明竭尽了自己的聪明和智慧，但是知识的不足限制了　

他的进一步发展。由于他没有受过正规的学校教育，因而缺乏系统的科学知　

识。他的发明创造主要靠经验和在实践中摸索，而缺乏科学理论的指导。但　

他对人类的贡献仍然是巨大的，他留给后人的礼物是极其丰厚的。他的杰出　

的发明和顽强不息的进取精神，使他永远深受世人的崇敬和怀念。　

　　　　　　（2）传播信息的“魔具”——电报、电话和无线电　

　　　　　信息传递，在发明电之前一直依靠古老的工具进行。我国古代和古希腊　

都曾用烽火作为传递信息的信号，后来我国出现的驿站也具有信息传递的功　

能。这种原始的信息传递方式在历史上一直沿用了很长时间。可以说，自古　


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以来人们就期盼着这样的一天——出现先进技术，实现远距离快速通讯。特　

别是对军事和商业来说，及时、准确的信息，事关生死存亡，因此意义更加　

重大，需求更加迫切。随着电力的发展和应用，人类的梦想终于变成了现实。　

　　　　①电报机的发明　

　　　　　电讯时代的到来，首先是从电报机开始的。在电报机的研制上，真正取　

得实用价值的第一部电报机是美国的莫尔斯　（1791—1872）发明的。在此之　

前，德、俄、英、美、法等国不少科学家和技术人员都投身于电报机的研究，　

并制出了各种类型的电报机。自莫尔斯电报机问世之后，便显示出比其他电　

报机有更多的优越性，因而能被普遍采用。说来带有戏剧性，本是画家的莫　

尔斯却成了电报机的发明家，一次偶然的机会竟改变了他的职业方向，使他　

走上了技术发明的新道路，并成为实用电报机的奠基人。莫尔斯曾在法国学　

习了三年绘画。1832年他在乘船返美途中，听到一个名叫杰克逊的青年讲述　

电流通讯的知识，于是对此产生了极大兴趣。1835年，他在担任纽约市立大　

学美术教授的时候，就在自己的画室里进行电气通讯的实验，并用旧的画框　

制成了莫尔斯电报机，1837年编制了莫尔斯电讯号码，并进行了一次公开的　

表演实验，把由电流的断续所组成的符号信息成功地传递了500米的距离。　

1838年在纽约又进行了一次公开实验，在16公里的电讯通讯中获得成功。　

1840年，莫尔斯电报机获得了专利。　

　　　　在莫尔斯电报机的发明过程中，美国的电工学家亨利　（1797—1878）和　

威尔（1807—1859）也做出了重要贡献。亨利在1829年发明的电磁铁为莫尔　

斯电报机的诞生打下了基础，亨利还在电磁学知识等方面给了莫尔斯以无保　

留的帮助，并且又把发明的继电器应用到电报机上。威尔不但自己参加莫尔　

斯的研究工作，并说服父亲给莫尔斯以经济赞助，为莫尔斯的研究提供资金　

和设备。莫尔斯在威尔的协助下，对电报系统做了许多改进，如在远距离通　

讯中采用了继电器并使用中继电源补充能量，设计了用点、划表示的莫尔斯　

电码的最后形式，研制出电键，发明了音响器。　

　　　　莫尔斯电报机的独创性贡献，就在于他发明了莫尔斯电码，这是其得以　

推广的基础。经过七八年的反复试验和宣传，1843年美国国会通过提案，由　

政府资助3万美元架设一条从华盛顿到巴尔的摩的试验性电报线路，长度为　

64公里。第二年线路建成并成功地投入使用。1844年5月24日，莫尔斯拍　

发了有名的电文“这是上帝创造的”，从而胜利完成了这条线路的重大试验。　

由于莫尔斯电报机的成功，美国政府用10万美元买下了这项发明。从此莫尔　

斯电报机和电讯号码便被各国普遍采用。1845年伦敦与高士堡之间的电报开　

始对公众开放，1846年英国成立了电报公司；1847年纽约与波士顿之间，纽　

约与布法罗、多伦多之间，纽约与蒙特利尔之间，费城与彼得斯堡之间的有　

线电报线路都已建成；1851年莫尔斯电报系统开始应用到铁路线上。1856　

年莫尔斯和西伯雷（1807—1888）将65家电报公司合并成立了“威斯坦·埃　

尼翁电报公司”。　

　　　　莫尔斯电报机很快传到欧洲，各国在应用中又使其不断得到改进和完　

善，如用打字机代替接收机的音响器，并直接打印出接收讯号，其速度可达　

每分钟30个字。1855年，美国人休兹　（1831—1900）发明印刷电报机，使　

通报速度提高到每分钟250—300个字。1858年英国的惠斯通（1802—1875）　

发明了自动发报机，第二年又将莫尔斯符号的穿孔纸带用于发报机，使发报　

速度提高到每分钟500个字。法国电报服务公司的职员博多　（1845—1903）　


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发明五单位电码，成功地实现了多路电传打字电报系统，可在一条线路上同　

时拍发5种电文。1877年，法国正式采用这个系统，它与改进了的莫尔斯电　

报机成为当时普遍使用的电报机类型。　

　　　　　后来，法莫尔　（1837—1893）进行了增大线路通讯量的研究。从　1852　

年起他开始了在一条线路上利用继电器从相反两个方向同时通讯的试验，到　

1858年美国人斯蒂安斯（1826—1897）的二路通讯试验成功。斯达克自1855　

年又开始进行同时同向的四路通讯研究，到1874年由爱迪生完成这项发明。　

至此，多路通讯技术亦取得可喜的成功。　

　　　　短程电报成功之后，很快便成为人们生活中必不可少的通讯手段。随着　

垄断资本的发展，贸易范围的扩大和证券交易的需要，人们的眼光迅即又转　

向了远距离通讯。在一段时间内，为了沟通海洋两岸、大洋两岸的信息，敷　

设海底电缆遂形成了一般热潮。1849—1850年间，布莱特兄弟——布莱特·雅　

克比（1808—1898）和布莱特·约翰（1805—1888）敷设了穿越英吉利海峡　

的海底电缆。1852年，伦敦与巴黎间的有线电讯开通。随后英吉利与爱尔兰、　

德国间的海底有线电报线路也开辟成功。1854—1855年，敷设了贯穿地中侮　

和黑海的海底电缆，就是通过这条电缆，英、法和土耳其三国之间进行联系，　

指挥其军队围攻俄国的塞瓦斯托波尔城。1856年美国造纸业巨头菲尔德　

　（1819—1892）出面筹办敷设大西洋底电缆的浩大工程，耗资达300万美元。　

该项工程于1857年5月开始，1858年8月竣工。由于当时使用电压过高，　

致使电缆绝缘破坏而告失败。1865年继续敷设，亦无结果。1866年再次敷设，　

终获成功。接着又敷设了第三条电缆。这项规模宏大的工程，是在英国的汤　

姆生　（1824—1907）领导下进行的。他为海底电缆敷设工程解决了不少理论　

难题，并发明了灵敏度更高的镜面电流计作为接受端的讯号接收器，因而解　

决了传输电压不必提高的问题。于是横跨大西洋、连接欧美两大洲的海底通　

讯线路揭开了人类信息往来的新篇章。接着，又一项巨大的电缆敷设工程于　

1869年宣告完成。它起于英国的伦敦，穿过欧洲大陆，然后部分沿着陆地、　

部分通过水下到达印度的卡里卡特城，全长达一万海里。19世纪末完成了从　

印度到澳大利亚的电缆敷设。1902年，电缆穿过太平洋，把加拿大和澳大利　

亚连在一起。从此，远距离通讯便迅速发展起来。　

　　　　　电报机的问世，给人类带来了极大的方便，同时推动了工业的发展，也　

加强了各国和各地区间的联系。　

　　　　②　电话机的问世　

　　　　在电报机发明之后，或许就在研究有线电报的同时，就有人在想：能用　

电直接传送有声语言该有多好。原因是随着资本主义工业化程度的提高，城　

市迅速得到发展，企业、办事机构和人际交往都迫切希望能实现快速、简便、　

准确的通讯，实现超距离的对话。在电报通讯成功之后，它确为人类提供了　

一种划时代的信息传递手段，但这种通讯方式要用编码作中介，把文字翻译　

成点、划符号拍发出去，接收之后还要再转译成原来的文字，所以使用起来　

不很方便。在研究用电传送声音方面，最早的涉足者要算是德国物理学家赖　

斯　（1834—1874）。他用木头仿造人耳制造了一个发话器，上面固定有肠衣　

薄膜，薄膜上附有一块金属薄片，薄膜随声音振动时金属片就不断地和另一　

个金属片接触，通过电路接触电阻的变化引起电流大小的改变。受话器是一　

个绕上绝缘线的勾针，勾针用两个小支架固定在共鸣箱里，当断续的电流通　

过线圈时就会发出声音来。试验成功后，赖斯在1861年的法兰克福物理学会　


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上做过公开演示。由于这种装置通讯距离十分有限，声音效果又不甚理想，　

所以没有得到推广应用。但它确是能直接传送声音的第一个装置，赖斯将这　

种声电转换装置称之为“电话”。　

　　　　继赖斯之后，在实用电话研究中首先获得成功的是美国发明家葛拉汉·贝　

尔（1847—1922）。贝尔生于英国的爱丁堡，1870年移居加拿大，后又移居　

美国。贝尔一家三代都是研究语言学的。他的祖父安德鲁·贝尔具有演说才　

能，曾为电影配音解说。他的父亲梅尔维尔·贝尔从事对聋哑人的语言教育。　

贝尔本人也曾从事聋哑语言的教学和研究。当贝尔得知赫尔姆霍茨关于电磁　

铁能够引起音叉振动的实验以后，便开始考虑通过电线传递声音的可能性。　

1873年他移居美国后，曾在波士顿大学担任生理学教授。在此期间，他在年　

轻助手华特逊　（1854—1934）的协助下，进行了利用电流传递声音的一系列　

实验。为了证明通过簧片在磁铁附近的振动可以引起电流强弱的改变，反之　

电流强弱的改变又会使磁铁附近的簧片发出声音，贝尔便在试验中把音叉放　

在带铁芯的线圈前面，音叉振动时，会在线圈中产生强度随声音变化的持续　

电流，如果把此电流输送到电线另一端的同样线圈内，就会使该线圈前面的　

音叉发出和前一个音叉同样的声音。于是贝尔在实验成功之后，便于　1876　

年2月14日向美国政府申请了发明电话的专利。　

　　　　　此后，贝尔在华特逊的协助下继续对他的实验装置进行改进，尤其是将　

送话器端的线圈与受话器端同一装置的线圈相联，随着感生电流和磁场的变　

化，受话器的簧片就能发出与送话器端频率相同的声音。在1876年3月10　

日的一次实验中，华特逊通过上述装置清楚地听到了贝尔从另一房间发出的　

声音。这一天贝尔在写给母亲的信中说：“1876年3月10日，这一天对我　

而言，真是个值得纪念的日子，我终于解决了实验上的难题。在不久的将来，　

电话线将和自来水管、瓦斯管一样，普遍地被安装在每个家庭里，朋友们可　

以在自己的家中彼此通话。”贝尔发明的电话机于1876年在纪念美国独立一　

百周年的费城博览会上展出，并且进行了相距150米的通话表演，在参观者　

中引起了极大轰动。说来也巧，在1876年2月14日，和贝尔同一天向美国　

专利局提出发明电话专利申请的还有一人。他就是美国的格雷　（1835—　

1910）。格雷发明了一种类似赖斯电话的装置，与赖斯电话不同的是利用溶　

液改变电阻，从而改变电流强度。由于其性能和声音传送效果远不如贝尔电　

话机，故其发明未能取胜于贝尔。　

　　　　　贝尔电话的话筒和听筒合为一体，既是发话器又是受话器，作为听简使　

用效果很好，作为话筒使用效果却不理想。1877年爱迪生发明碳精话筒，送　

话声音显著清晰。根据爱迪生的建议，在话筒和线路之间再装上一个普通变　

压器，使贝尔电话进一步趋于完美。1878年，休兹（1831—1900）又发明了　

　“麦克风”，送话质量得到进一步改善。　

　　　　　贝尔在电话的研究过程中，就已清楚地看到这一发明的社会需要和发展　

前景。在电话机问世之后，贝尔为其推广应用广为宣传。他到美国各地发表　

演说和进行表演，使更多的人了解了电话机的原理和功用。1877年，波士顿　

的《世界报》收到了第一份用电话发出的新闻电讯稿，这标志着电话已为公　

众所采用。1878年1月，美国建立了第一个电话交换台——中央电话局。同　

年，贝尔受英国政府之邀，赴英国协助架设电话线路。1879年巴黎电话交换　

台建成。此后欧洲许多城市相继建立了电话交换台和电话局。1884年，美国　

在波士顿和纽约之间架设了第一条实用电话线路，1886年，在纽约和费城之　


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间也架起了电话线。随着电话的推广和应用，电话机也不断得到改进和完善，　

　通讯线路和电话交换装置也日趋先进。1891年美国的斯特罗齐尔　（1847—　

1905）又发明了自动电话交换机，到1910年，世界上已有1000万个电话用　

　　　　　　　　　　户，电话这一新的通讯工具很快得到普及和广泛应用。　

　　　　　贝尔不仅是个发明家，而且颇具宣传鼓动才能，同时亦是个杰出的实业　

家。在发明电话后不久，于1880年成立了贝尔电话公司。1895年该公司已　

有职工15000人，垄断了美国的电话事业，到1905年职工超过90000人。贝　

尔为电话的发明和通讯事业的发展做出了重大贡献。　

　　　　　③无线电的诞生　

　　　　　电报与电话的发明及应用给人类社会带来了方便和利益。但电报与电话　

这种通讯形式，最初都是靠电流的有线传导来传递信息的