科(kē)學(xué)档案 | 一位艺术家的华丽变身——電(diàn)报之父莫尔斯
2016-04-29 11:00:27

　　作者：陈染

　　你知道泰坦尼克号事件吗？在它撞击冰山(shān)之后，它试图向周围船只发送求救信号。距离它只有(yǒu)19海里的加州人号上的一名水手，发现南方闪着一点点的白光，似乎是某种信号。然而水手以為(wèi)那只是星星，并没有(yǒu)重视。早上六时，電(diàn)报员才发现泰坦尼克号的求救電(diàn)报，虽然全速赶至事发地点，然而為(wèi)时已晚，大多(duō)数幸存者被来自58海里外的卡帕西亚号救起。

　　救援行动中，電(diàn)报起到了重要的作用(yòng)。茫茫大海中，如何有(yǒu)效地通讯是一个長(cháng)久未能(néng)得到很(hěn)好解决的问题。今天的科(kē)學(xué)档案就為(wèi)大家介绍摩尔斯電(diàn)码的发明者、電(diàn)报之父萨缪尔·莫尔斯。

　　莫尔斯，1791年4月27日出生于美國(guó)马萨诸塞州的一个牧师家庭，他(tā)从耶鲁大學(xué)毕业，到处旅行采风、开拓视野，很(hěn)快就因為(wèi)他(tā)的画作而变得小(xiǎo)有(yǒu)名气，他(tā)的艺术道路也逐渐明朗起来。从1826年开始，他(tā)被任命為(wèi)美國(guó)美术协会主席。

　　在莫尔斯的成長(cháng)过程中，他(tā)几乎认定自己将走上“画家”的道路。然而就在结束欧洲旅行游學(xué)回國(guó)的船上，命运的转轮让他(tā)遇到了27岁，来自波斯顿的物(wù)理(lǐ)學(xué)家查尔斯·托马斯·杰克逊（Charles Thomas Jackson）。精力充沛的杰克逊在船上的餐厅里拼了两张桌子充当实验台，通过一系列的小(xiǎo)实验向莫尔斯及其他(tā)乘客展示了電(diàn)磁现象的神奇，获得观众们一阵阵热烈掌声。

　　对于大部分(fēn)人来说，这只是漫長(cháng)的七日旅途中小(xiǎo)小(xiǎo)的插曲，然而莫尔斯却牢牢地记在了心里，并由此激发了他(tā)对電(diàn)报的早起构想。

　　设计電(diàn)报机这条路漫長(cháng)又(yòu)充满挑战。对于一心想要成為(wèi)一名“画家”的莫尔斯来说，要去理(lǐ)解这些东西简直是难上加难。没有(yǒu)電(diàn)磁學(xué)知识，他(tā)便如饥似渴地學(xué)习。遇到一些不懂的问题，他(tā)就向物(wù)理(lǐ)學(xué)家亨利（Joseph henry）请教。他(tā)的画室也成了電(diàn)學(xué)试验室。画架、画筆(bǐ)、画布被堆在角落，電(diàn)池、電(diàn)線(xiàn)以及各种工具成了画室的“主角”。很(hěn)快，莫尔斯就掌握了電(diàn)磁學(xué)基本知识。

　　莫尔斯知道，早就有(yǒu)人想要通过電(diàn)来传递信息了。在十八世纪的早期构想中，人们设想在二十六根导線(xiàn)的一段施加静電(diàn)，另一段放置纸条，纸条被静電(diàn)吸起就可(kě)以传递二十六个英文(wén)字母的信号。然而这种构型过于复杂，且难以解决電(diàn)源问题，并没有(yǒu)投入使用(yòng)。莫尔斯希望设计出通过一根导線(xiàn)来传递不同信号的電(diàn)报机，这样就可(kě)以更加方便的架设電(diàn)报。

　　一根导線(xiàn)如何传递信号？他(tā)的助手阿尔弗莱德·维尔（Alfred Vail）提出了一套天才般的方案，用(yòng)電(diàn)流的有(yǒu)无和时间長(cháng)短来设计信号系统。他(tā)把一个单位的電(diàn)流称為(wèi)点，把三个单位的電(diàn)流称為(wèi)划，通过点与划的不同组合来对应字母和数字；再设计一套规则：每个字母中点划的间隔為(wèi)一个单位、每两个字母的间隔為(wèi)三个单位、每两个单词的时间间隔為(wèi)七个单位。通过这一套简单的对应规则，就能(néng)实现一根导線(xiàn)准确传递不同信息的需求。有(yǒu)了这个信号系统的设计，在1837年，莫尔斯通过電(diàn)源、导線(xiàn)、继電(diàn)器和線(xiàn)圈等元件，设计了他(tā)的電(diàn)报机。

　　在随后几年里，莫尔斯不断改进他(tā)的電(diàn)报机，1844年，在美國(guó)國(guó)会的支持下，第一条跨城市電(diàn)报線(xiàn)在华盛顿和巴尔的摩间架设。5月24日，他(tā)发出了第一条電(diàn)报：

　　What hath God wrought!（上帝创造了如此的奇迹！）

　　莫尔斯发明電(diàn)报，标志(zhì)着通讯技术发生了革命性的改变。1850年，第一条跨海電(diàn)缆在英吉利海峡建成，人们从此就可(kě)以瞬间与海洋对岸的亲朋通讯了。1857年，第一条跨洋電(diàn)缆连接起美洲大陆和欧洲大陆。1895年，第一个无線(xiàn)電(diàn)電(diàn)报机被发明出来，从此，世界再无孤岛，千里不过瞬间。人们真真正正的感受到了科(kē)學(xué)对生活的巨大改变。