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他讓信息長上“翅膀”

2013-09-22 05:01:18代佳
科學啟蒙 2013年7期
關鍵詞:符號信息

代佳

在未發明電報以前,人們主要依賴驛送、信鴿、信狗和烽煙等方法進行長途通信。這些傳遞信息的方法不但存在速度慢、種類少、不準確的缺點,而且還有可能使信息投遞不到。那么,電報的發明人莫爾斯是怎么想到要發明電報,又是如何讓信息長上“翅膀”,一飛千里的呢?

無意中接觸電磁學

1832年秋天,在大西洋航行的一艘郵船上,美國醫生杰克遜正在繪聲繪色地給游客們講電磁學的原理,旅客中41歲的美國畫家莫爾斯被深深地吸引住了。

莫爾斯等旅客們回到船艙后,靠近杰克遜,好奇地問:“什么是電磁感應呢?”

杰克遜是波士頓的醫生,也是一位電學博士,剛在巴黎出席了電學研討會。他見莫爾斯對電學如此好奇,于是和莫爾斯閑聊起來。

“這塊是磁鐵,在沒有電的情況下,它沒有磁性;通電后,它就有了磁性。”杰克遜從旅行袋中取出一塊馬蹄形的磁鐵和一些電池、電線等物品,一邊示范,一邊耐心地解釋。

“這太神奇了!”莫爾斯被眼前的現象驚住了,仿佛看到了另一個奇妙無比的世界,“可是,電的傳播速度究竟有多快呢?”

“幾乎接近光速。”杰克遜答道。

“如果用電流傳輸電磁訊號,不就可以在瞬息之間把信息傳送到數千千米以外嗎?”莫爾斯聯想起他所看到的落后的信息傳遞方式,萌發了把電的傳播用在信息傳播上的想法。

莫爾斯懷著對電學的向往,毅然決定放棄鐘愛多年的繪畫事業,投身到一種用電傳信的方法即電報的發明上去。

困苦中見證奇跡

一個沒有電學知識的畫家要搞發明,這本來就很瘋狂。冒著失敗的危險,莫爾斯如饑似渴地學習,遇到不懂的問題就向大電學家亨利請教。

很快,莫爾斯掌握了一些基本的電磁知識。但是要想用電傳信,僅有電學知識還遠遠不夠,必須通過無數次的實驗和探索。

為了達到目的,莫爾斯把畫室變成了電學實驗室,花了三年時間,畫了無數草圖,做了無數次的實驗,可每一次都以失敗而告終。

很快,莫爾斯的積蓄花光,生活陷入窘境。為了維持生活,他不得不重操舊業,擔任紐約大學藝術及設計教授,利用課余時間繼續從事研究發明工作。

一天,莫爾斯下班回家,像往常一樣開始了實驗。當他打開電源時,意外地發現了電線中流動的電流在突然截止時會迸發出火花的現象。

莫爾斯對此很好奇,對電火花進行了仔細的研究,發現電流在突然截止的時間間隔有長有短,于是產生了利用電火花間隔的時間長短來設定符號傳遞信息的想法。莫爾斯設定電流截止片刻出現火花為一種符號,沒有火花為另一種符號,而沒有火花的時間長一點又是另一種符號。

可是,要怎么把如此繁雜的信息編譯成特定的符號呢?

莫爾斯通過一系列的繪圖和實踐,終于在1837年設計出了能代表26個英文字母的符號。這些符號由不同的點、橫線和空白組成。這就是電信史上最早的簡單電碼,即著名的“莫爾斯電碼”。

初戰告捷的莫爾斯極度興奮,立即著手研制出第一臺電報機。

1844年5月24日,莫爾斯在預先約定的時間,興奮地發出了人類歷史上的第一份電報:“上帝創造了何等的奇跡”,成功書寫了電信史上的新篇章。

薩繆爾·芬利·布里斯·莫爾斯經典語錄

當一項發明竟創造了如此的奇跡,而它曾經又如此備受懷疑,可是最終從幻境中走出,成為活生生的現實時,沒有比這句虔誠的感嘆更為恰當了。

這是莫爾斯在給兄弟的信中所寫的一段話,也是莫爾斯在成功之際從內心發出的感慨。它解釋了莫爾斯為什么會用《圣經》里的一句話——“上帝創造了何等的奇跡”作為第一份電報內容的緣由。

(責任編校:賀年青)

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