菲爾德:大西洋電纜之父

　　1867年巴黎世博會是電報在全世界走向勝利的里程碑。
　　1866年7月，跨越大西洋海底電纜鋪設成功，從此實現(xiàn)了歐美大陸一線牽。巴黎世博會上展出了大西洋海底電纜標本、設施、制造工藝和鋪設過程。評委會把金獎授予“大西洋電纜之父”菲爾德，他13年“屢敗屢戰(zhàn)”的傳奇在世博會上廣為傳頌。
　　菲爾德原本是美國的造紙業(yè)批發(fā)商，但卻能深刻洞見電報的價值和意義，加拿大鋪設紐芬蘭到新思科舍海底電纜的小打小鬧喚起了菲爾德鋪設大西洋電纜的雄心。從世界地圖上一望而知，英國的愛爾蘭和加拿大的紐芬蘭是歐、美大陸距離最近的地方，相隔3200公里。
　　1853年美國軍艦道芬號測量出這片水域之下是一個海底高原，最深處不到3.2公里，海床舒緩平坦，大西洋中再難找到這樣天造地設的海底電纜通道。馬來亞古塔橡膠的問世則為水下電纜提供了最佳絕緣材料。菲爾德曾比喻說，“我的越洋電報是一條狗，從倫敦踩著它的尾巴，會在紐約發(fā)出叫聲”。
　　1857年，菲爾德定制了電纜2500海里，內(nèi)芯7根銅線傳遞信號，中間有3層古塔橡膠包裹絕緣，外層是18根鋼纜扭結成的“盔甲”，重量超過4000余噸，當年世界上沒有任何船只能承載得了這根“萬里長纓”。
　　美國政府和英國政府分別派出最大的5200噸尼亞加拉號軍艦和3100噸阿伽門農(nóng)號軍艦各裝一半電纜，8月5日在盛大歡送儀式中相率駛出愛爾蘭的瓦藍提亞灣向紐芬蘭進發(fā)，但僅鋪設了410公里便突然斷裂，首次出師無功而返。
　　1858年6月，菲爾德重整旗鼓并且改變方案，讓兩船先在北緯52度、西經(jīng)33.8度的大洋中點會合并接好電纜，再“背道而馳”同時鋪設，直至返回各自港灣。不料遇到特大風暴，阿伽門農(nóng)號幾乎沉沒，從會合點分手僅兩天后電纜便又一次斷裂丟失。
　　菲爾德不屈不撓，一個月后組織了第三次出征。
　　1858年8月4日終于傳來大功告成的消息，8月16日，英國女王維多利亞通過海底電纜向美國總統(tǒng)布坎南發(fā)去祝賀。紐約鳴炮100響，全城張燈結彩、焰火齊放，尼亞加拉號上剩余的電纜被裁成小段銷售一空。然而好景不長，幾個星期后大西洋電纜信號便日漸微弱以致完全中斷。世界輿論頓時大嘩，菲爾德一夜之間從英雄變成了“騙子”，他只能無力地辯解，“我的電纜沒有死，她只是睡了”。
　　英國成立了由7名科學家組成的“調(diào)查委員會”，經(jīng)過兩年極其嚴謹求實的分析，寫出了一份“比《圣經(jīng)》還厚的報告”，除了指出菲爾德急于求成、試驗不夠，主要責任在于首席電子專家惠斯通的設計錯誤。3200公里海纜在莫爾斯電碼發(fā)送中的巨大阻抗使信號嚴重衰減和延遲，英國女王致美國總統(tǒng)的賀電99個詞就發(fā)了16個半小時。惠斯通的解決方案是拼命提高電壓，直到2000伏以上，結果擊穿了電纜絕緣。“調(diào)查委員會制”從此成為處理一切科學事故的通則。
　　期間，菲爾德遭遇美國內(nèi)戰(zhàn)爆發(fā)、世界經(jīng)濟蕭條、自己的公司瀕臨倒閉，最困難的時候，他將自己在教堂的席位都做了抵押，菲爾德一天也沒停止為大西洋電纜奔忙。
　　當排水量超過尼亞加拉號4倍的大東方號開始建造時菲爾德曾到船塢參觀，設計師布魯奈爾戲言道：“將來為你鋪設電纜的莫非此船？”不想日后果然應驗。而科學家湯姆遜發(fā)明的鏡式檢流計能通過導線上小鏡片細微轉動的光學放大功能，讀出衰減1000倍的信號。1865年7月30日，一個頂倆的大東方號獨自裝載著4400公里電纜從愛爾蘭拔錨起航，開始了新一輪壯行。然而在距離終點紐芬蘭只有965公里的地方電纜因質(zhì)量問題再次斷裂，兩個星期的“大海撈針”一無所獲，使這次出征功敗垂成。
　　1866年7月13日，大東方號裝載著經(jīng)過改良的電纜再次發(fā)起沖擊，這回終于一舉架設成功。7月27日電纜開通，隨后一年前丟失的電纜被撈起的消息，使大西洋電纜成為雙線，傳輸速度比1858年快50倍。
　　最后成功的時刻，菲爾德鉆進自己的船艙里號啕大哭。有媒體將菲爾德稱為“當代哥倫布”，他曾經(jīng)4年未回家，先后跨越大西洋30多次。英國著名科幻作家克拉克則稱，大西洋海底電纜不亞于將人送上月球。
　　（摘自北京大學出版社《造物記：世博會的科學傳奇》 作者：趙致真）