環球科學朝聖

第三節 馬可尼來自大洋彼岸的信號

　　馬可尼出生在意大利的博洛尼亞市。他的家庭十分富裕，父親是個農莊主，母親是愛爾蘭一個貴族的後代，小時候他經常跟隨母親漂洋過海去探親訪友。旅途中，當船隻航行在一望無際的大海上時，常常會遇到一些意想不到的麻煩，可是船上的人無法和陸地或其他船隻取得聯係。從這時候開始，一個想法就埋藏進了馬可尼幼小的心靈中：能不能找到一種通信工具，讓航行在大海上的船隻和陸地取得聯係呢？

　　馬可尼天資聰穎，喜歡讀書，對物理學方麵的書籍尤其感興趣。馬可尼16歲那年，有個叫李奇的老師送給他一本電學雜誌，上邊登著幾篇介紹赫茲研究電磁波的科普文章。馬可尼讀得很有趣，就在李奇的指導下，動手做起了電磁實驗。起初他是在學校裏做，不久就把實驗搬進家裏，線圈、電鈴之類的玩意兒扔的到處都是。經過一年的鑽研，他自以為成了一個小專家，卻什麽名堂也沒有鼓搗出來，父親嘲笑他是個“不切實際的空想家”，幸好有母親的支持，他的實驗才能堅持下來。

　　1894年，他20歲的時候，有一天，他把母親請到樓上的實驗室裏來，這裏的一張長條桌上擺著一台簡陋的收發報裝置。馬可尼一按電鈕，樓下的客廳裏就傳來一陣鈴聲，而樓上和樓下並沒有導線相連。這是可馬尼第一次實現無線電信號傳送。母親高興得合不攏嘴，給了他1000元錢做獎勵。

　　在這個成功的鼓舞下，馬可尼的實驗不斷改進，到了第二年秋天，他已經把電磁波的傳送距離擴大到2.7千米。他把一個火花式發射機放到村邊的小山頂上，天線掛在一棵大樹上，接收機放在小山另一側他家裏的三樓上。一個同伴在小山頂上發報，他守在樓上接收。同伴把信號發送出來，接收機的電鈴就發出清晰的響聲。聽到這鈴聲，守候在接收機旁的馬可尼覺得要比交響樂更悅耳動聽。獲得成功的馬可尼沒有陶醉其中，他需要進一步改善試驗，而這就需要一大筆經費和必要的條件，不是一個家庭能夠所擔負起的。於是，他給意大利郵電部寫信，請求得到資助，但是沒有盼來回音。1896年初夏，22歲的馬可尼踏著晨光，告別了親人，登上了開往英國倫敦的郵船。當時的英國國力強盛，馬可尼希望英國人能對他的發明感興趣。

　　馬可尼踏上了陌生的英國國土，沒費什麽事就為他的發明申請到了專利。專利局的官員還給了他一張名片，介紹他去找英國郵電總局的總工程師普利斯博士。普利斯是英國電信界的權威人士，十幾年來一直都在研究感應無線電報，卻勞而無功，心中未免有些惆悵。有一天，他《電氣技師》雜誌上看到了馬可尼申請專利的簡報，而且得知馬可尼的無線電報是用電磁振蕩的方法傳送的，真是又驚又喜。他恨不得馬上就能見到馬可尼，可是雜誌上沒有刊登馬可尼的住址，他就派人到各個旅館去尋找。

　　這天上午，馬可尼提著一個大箱子前來拜訪普利斯。普利斯熱情地把他讓進屋子，經過一陣交談，馬可尼打開箱子，把他發明的收發報機搬了出來，請普利斯過目。普利斯發現馬可尼的收發報機相當笨重，裏麵的部件也沒有什麽稀奇的地方，就跟他開了個玩笑：“人人都認識雞蛋，但是隻有馬可尼把雞蛋立起來了！”實際上，普利斯是把馬可尼比作發現新大陸的英雄哥倫布。

　　普利斯非常賞識馬可尼的發明，請他留在郵電總局進一步做實驗。馬可尼接連獲得成功，無線電信號的傳送距離達到8000米。

　　下一步的任務就是爭取得到英國官方的支持，但是馬可尼的知名度不夠，公眾對於他的發明還不了解，這可怎麽辦呢？

　　1896年12月12日，倫敦科技大廳裏坐滿了聽眾，普利斯做完了關於無線電報的科普講演後，笑眯眯地說：“坐在我身邊的這個年輕人帶來了一套新的電報裝置，用不著導線，就可以進行遠距離通信。你們想見識見識嗎？”

　　在一片熱烈的掌聲中，馬可尼取出兩個大盒子，一個盒子裏裝著發射機，另外一個大盒子是接收器。馬可尼把這兩個盒子分別放在大廳的兩個角上，然後現場請出一位聽眾幫忙，讓他當發報員。當那個聽眾按下發射機上的電鍵時，遠處那個大盒子上的電鈴立刻發出了響聲。為了證明沒有弄虛作假，馬可尼舉起盒子，在全場裏到處走動，他走到哪裏，哪裏就會響起鈴聲。整個大廳沸騰起來了，馬可尼和他的發明很快就成了全倫敦的熱門話題。

　　1898年7月，馬可尼的無線電報裝置正式投入商業使用，為都柏林的《每日快報》報導快艇比賽實況。馬可尼把電台裝在一條租來的輪船上，隨時把比賽進程拍發給岸上的接收台，然後通過電話直接報告給《每日快報》編輯部。當天晚上，晚報就登出了快艇的比賽結果。

　　同年12月，馬可尼在南海岬燈塔和一艘燈船（相當於浮動燈塔）之間建立了無線電通信。燈船剛裝上收發報機，就向南海岬燈塔的電台報告說，有一艘輪船在哥德灣擱淺，海軍總部急忙出動救援船隻，挽救了價值5.2萬英鎊的財產。第二年3月，這艘燈船同一艘郵船相撞，它利用無線電報裝置及時發出消息，南海岬立刻派救生艇趕到出事地點，把遇難船員全部救了起來。這是無線電首次在海難營救中大顯身手。

　　馬可尼沒有滿足已經取得的成就，繼續進行試驗。1899年夏天，他成功地實現了英法海峽-多佛爾海峽兩岸的無線電報聯絡，把通信距離增大到45千米。1899年11月15日，馬可尼從裝在美國定期郵船“聖保羅”號上的通信設備，給尼特電報站發出無線電聯絡信號。當時針指著下午4點45分時，設在尼特站的接收機上鈴聲大作。這一次，馬可尼把無線電通信距離增大到106千米，一舉突破了100千米大關。

　　接下來，雄心勃勃的馬可尼又把目光投向了遼闊的大西洋，他要在歐洲和美洲之間實現無線電通信。很多內行的人認為這難以實現，一是因為當時的無線電收發報裝置還處在原始階段，二是歐洲和美洲之間相隔太遠，地球的曲麵會妨礙通信的實現。

　　馬可尼也深知這絕非易事，於是做了大量準備工作。他首先取得了無線電史上有名的調諧電路的專利，又在普爾杜建立起第一座大功率發射台，采用了當時世界上功率最大的發射機，最初架設的垂直天線陣，光是60米高的金屬杆就有2000根。

　　1901年12月12日，大約在中午12點半鍾的時候，從大西洋彼岸傳來的信號，經過3000多千米的漫漫征途，終於清晰地出現在馬可尼的耳邊。參與實驗的人員欣喜若狂，他們相信，不用電纜進行橫越大西洋通信的時代已經為期不遠了。

　　1902年12月的一個夜晚，英國和加拿大之間第一次正式進行洲際無線電通信。

　　第一份從加拿大拍到英國的正式電報是馬可尼發給英國國王和意大利國王的，兩位國王收到電報後，都回電表示感謝。美國人對此十分羨慕，他們請來馬可尼，在科德角修造了一座大功率的發射台，從這裏美國總統給英國國王發出了第一份無線電報。從此，無線電報成了各國政府首腦和國王的寵兒。

　　1903年春天，美國人用無線電向英國的《泰晤士報》傳送新聞，每天的最新消息當天就可以見報。這時候，無線電已經成為全球性的事業，很多國家的海岸、要塞都建造了馬可尼式的無線電台，成百艘在大西洋航線上行駛的郵船紛紛采用了馬可尼的收發報裝置。

　　1937年7月20日，馬可尼在羅馬與世長辭，意大利政府為他舉行了國葬，有近萬人為他送葬。英國所有的無線電報和無線電話以及大不列顛廣播協會的廣播電台全都停止工作兩分鍾，向這位無線電領域的偉大人物致哀。

　　科學家逸聞

　　哥倫布豎雞蛋

　　航海家哥倫布（1451——1506）發現新大陸後，西班牙皇室為他舉行慶功宴，一位大臣不服氣地說：“任何一個人坐上船航行，都能到達大西洋的對岸，這有什麽稀奇的，值得大家這樣大驚小怪！”有幾位大臣也在一旁附和。

　　哥倫布聽到後一言未發，他叫仆役到廚房裏拿來幾個熟雞蛋，問在座的人誰能把雞蛋豎在桌上。在場的人試了又試，沒有一位能將雞蛋豎立起來。

　　這時，隻見哥倫布拿起一個雞蛋，“啪”地一聲放在桌上，雞蛋的一頭被敲破了，雞蛋就穩穩地立在桌子上了。哥倫布隨後說：“發現美洲確實不難，就像立起這個雞蛋一樣容易。但是，諸位，在我沒有立起它之前，你們誰又做到了呢？知道怎麽做之後，大家都說太簡單了！”

　　科學家逸聞

　　不平常的一先令

　　97年，馬可尼在英國西海岸懷特島的艾倫灣建立了一座電台，取名尼特無線電站。

　　這個電站完工以後，很多政府官員和社會名流都來到這裏參觀。

　　有一天，著名物理學家湯姆遜來到這裏。他由於主持鋪設第一條大西洋海底電纜有功，被英國政府封為開爾文勳爵。他曾對無線電表示過懷疑，但是在事實麵前，他完全信服了。

　　在懷特島電台的機房裏，他給格拉斯哥大學物理實驗室發了一封電報，然後湯姆遜從衣袋裏掏出一個先令交給電報員。電報員以為勳爵是在開玩笑，硬是不收。

　　湯姆遜笑著說：“這是拍發電報的費用，它標誌著商用無線電報的開始。”最後，電報員收下了這不平常的一先令。這是世界上第一份收費的商用無線電報，拍發它的人恰好是長途有線通信的奠基人。

　　科學小常識

　　無線電發明權之爭

　　1908年，俄國物理化學協會專門成立了一個委員會，對無線電發明的優先權進行調查。隨後這個委員會公布了一個結論：波波夫享有發明無線電的優先權。

　　波波夫出生在俄國烏拉爾礦區一個小鎮上，曾就讀於彼得堡大學數學物理係，畢業後被喀琅施塔得海軍水雷學校請去當教員。他29歲那年，赫茲發現電磁波的消息傳到俄國，他立刻被吸引住了，從此立下一個誌向，要“指揮電磁波飛越整個世界”。

　　1894年，波波夫製成了一台無線電接收機，並首次在接收機上使用了天線。

　　波波夫首先把他的接收機用在檢測雷電方麵，他把這台機器稱做“雷電記錄儀”。

　　他把莫爾斯電報機接在機器上，電報紙條成了他的記錄器。1894年6月一個雷雨的夜晚，他冒著危險，用他的接收機成功地錄下了空中的閃電。

　　1895年5月7日，波波夫在彼得堡俄國物理化學會的物理分會上，宣讀了他的論文《金屬屑同電振蕩的關係》，當眾表演了他發明的無線電接收機。幾十年後，蘇聯政府把這一天定位“無線電發明日”。不久以後，波波夫用電報機代替電鈴，當做接收機的終端，他的裝置就成了一台無線電發報機。

　　1896年3月24日，波波夫和他的助手雷布金在俄國物理化學協會的年會上，正式用無線電傳遞莫爾斯電碼。在場的觀眾有1000多人。接收機裝設在物理學會會議大廳裏，發射機放在附近森林學院的化學館裏。雷布金拍發信號，波波夫接收信號，通信距離為250米。波波夫擬定的報文是“海因裏希·赫茲”，以此表示對這位電磁波偉大發現者的崇敬。這份電報雖然很短，卻是世界上第一份有明確內容的無線電報。

　　公正地說，波波夫完全有資格與馬可尼共同分享發明電報的榮譽，但由於他生活在腐朽的沙皇統治下，他的事業得不到國家的支持，所以他就無法像馬可尼使電磁波得到實用，取得商業上的成功，而馬可尼卻是第一個用電磁波成功地傳送簡明易懂的信號的人。波波夫於在1906年患腦溢血突然去世，隻活了47歲。由於諾貝爾獎金隻發給活著的科學家，所以波波夫沒能獲得這個榮譽。

　　§§第三章 波蘭科學朝聖