在人类历史的长河中,信息的传递一直是文明进步的重要推动力。从古代的烽火台到现代的互联网,每一次通讯技术的革新都极大地推动了社会的发展。电报,作为工业革命时期的一项重要发明,不仅改变了人们的通讯方式,更是开启了现代通讯技术的先河。它的发展和普及,标志着人类进入了一个新的通讯时代,一个信息可以瞬间跨越千山万水的时代。
上篇:电报的早期发展
1. 电报的起源
自古以来,人类就有远距离通讯的需求。但由于技术所限,古人就只能靠点燃烽火,传递一些简单的信号。最早的“电报”其实跟“电”没有任何关系,它相当于一种复杂的“烽火”。这种原始的通讯方式虽然简单,但却是人类智慧的体现,它在一定程度上满足了古代社会对于信息传递的需求。
2. 克劳德·查普的电报塔
十八世纪末,法国大革命如火如荼,为了帮助法军建立一套远距离传递信息的工具,工程师克劳德·查普(Claude Chappe)和他的兄弟们,设计了一套灵活的装置,可以摆出来 196 种不同的姿势,以此来传递信息。这套装置的发明,是电报技术发展史上的一个重要里程碑。它不仅提高了信息传递的效率,也为后来电报技术的发展奠定了基础。
3. 电报塔的局限性与影响
尽管查普的电报塔在当时是一项革命性的发明,但它的局限性也非常明显。传递字母的速度很慢,而且两座塔之间距离也不能太远,必须要在望远镜的可视范围内。尽管如此,它仍然是当时法国乃至整个欧洲最好的远距离传输信息的方式。从 1792 年,查普开始在法国巴黎和里尔之间修建这种电报塔,其他国家也纷纷效仿,到 1830 年,整个欧洲修建了上千个这种电报塔,大大提升了当时传递信息的速度。这一时期的电报塔,虽然在技术上还不够成熟,但它的出现,无疑为电报技术的发展打开了一扇新的大门。
下篇:电报的现代化与摩尔斯电码
1. 萨缪尔·摩尔斯的转变
上一集中我们讲到,在英国人惠斯通和库克开发出“五针式电报机”差不多同一时期,美国也出现了一位研究电报的奇人。他就是大名鼎鼎的萨缪尔·摩尔斯,他和助手发明的电报机和摩尔斯电码,几乎成了电报的代名词。这一集,我们就来讲他的故事。摩尔斯的转变,不仅是他个人职业生涯的转折点,也是电报技术发展史上的一个关键时刻。
2. 电磁学的突破
在十八世纪末到十九世纪初,人类在电磁学领域获得突飞猛进的发展。1799 年,伏特发明伏打电堆,这是世界上最早的电池,此后人们可以很容易获得稳定的电流。1820 年,丹麦物理学家奥斯特意外发现,通电的导线附近能够产生磁场,电与磁之间的壁垒被彻底打通,电磁学的发展进入新阶段。这些科学发现,为电报技术的发展提供了理论基础和技术支持。
3. 摩尔斯电报机的发明
摩尔斯站在巨人的肩膀上,经过多年钻研之后,他发明了一种仅用一根导线,利用突变的电流就能传输信号的电报机。这一发明,是电报技术发展史上的一个重大突破。它不仅提高了信息传递的效率,也为后来电报技术的普及和应用奠定了基础。
4. 摩尔斯电码的诞生
当时,在大西洋另一边的英国,已经有人研发出了另一种电报机,但这种电报机有一个相当致命的 bug——只能传输 20 个字母,有 6 个字母没法表达。最开始,摩尔斯也只是想让自己的电报机传输 0–9 十个阿拉伯数字,然后再从代码本上,根据收到的数字来查询每个单词。显然,这样的效率实在是太低了。好在摩尔斯还有个天才一般的助手——阿尔弗雷德·维尔。1840 年,维尔开发了一套编码系统,用点、线和空三个形状组合,来表示字母和数字。就这样,摩尔斯电码诞生了。这一编码系统的出现,极大地提高了电报的信息传递效率,也为电报技术的普及和应用提供了可能。
5. 电报的全球影响
1844 年,华盛顿国会大厦里,摩尔斯在众多科学家和政府要员的注视下,用他亲手打造的电报机,向四十多公里外的巴尔的摩,发出了第一条电报:“神行了何等的大事!(What hath God wrought)”在巴尔的摩的维尔立刻回了一封电报。这一历史性的时刻,标志着电报技术的成熟和应用的开始。随后,在美国政府的大力支持下,摩尔斯的电报系统迅速延伸到了整个北美和欧洲。1858 年,第一条连接美洲大陆和亚欧大陆的电报线路成功铺设。虽然在当时不少人争抢“电报发明人”这个名号,但随着摩尔斯的电报系统逐渐覆盖全球,最终这个名号也落到了他的头上。电报的普及,不仅极大地促进了全球信息的交流,也为后来的通讯技术发展奠定了基础。
电报的出现,不仅为摩尔斯带去了巨额的财富,更重要的是,它真正打破了时空限制,即使再远的距离,消息也能瞬间达到。从此,人类通讯技术进入新的时代。摩尔斯并没有成为一名守财奴,他把大部分财富贡献给了慈善团体,以及耶鲁等一些高等学府和艺术学院。电报的发明,不仅是技术上的一次飞跃,更是人类文明进步的一个重要标志。它的影响深远,不仅改变了人们的生活方式,也为后来的通讯技术发展奠定了坚实的基础。
https://en.wikipedia.org/wiki/Claude_Chappe
https://youtu.be/XsYtOk07lZ4?t=140
https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_telegraph
https://en.wikipedia.org/wiki/Telegraphy
https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_telegraph
https://www.btp.police.uk/police-forces/british-transport-police/areas/about-us/about-us/our-history/crime-history/murder-of-sarah-hart/
https://en.wikipedia.org/wiki/Samuel_Morse
https://en.wikipedia.org/wiki/Morse_code
https://web.archive.org/web/20090122131647/http://historywired.si.edu/object.cfm?ID=306
摩尔斯电报机原型机:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Morse_telegraph.jpg
https://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_Vail
https://en.wikipedia.org/wiki/Baltimore%E2%80%93Washington_telegraph_line
作者:胡桃夹子科普创作团队
审核:孙轶飞河北医科大学医学教育史研究室主任
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