科學(xué)史上有很多發(fā)明糾紛,比如特斯拉和愛迪生就因為交直流電而進行了曠日持久的爭論,另外一個人們津津樂道的謎案是關(guān)于電話的發(fā)明。現(xiàn)在人們普遍認為電話是由貝爾發(fā)明的,各大教科書也都采納這一觀點。一部分人認為電話最早是由德國物理學(xué)教授菲利普·賴斯在1861年發(fā)明;還有認為是安東尼奧·梅烏奇,這個意大利人開始玩電話發(fā)明的時候,貝爾才兩歲,美國國會2002年6月15日判定安東尼奧·梅烏奇為電話的發(fā)明者,加拿大國會則在美國發(fā)表聲明的一周之內(nèi)通過決議,重申貝爾是電話的發(fā)明者。從時間和一些資料上看,安東尼奧的確更具優(yōu)勢。另外有相當一部分人認為電話是由發(fā)明大王愛迪生發(fā)明的,這是一個明顯的誤區(qū),就像愛迪生發(fā)明燈泡一樣,他只是對電話的發(fā)明進行了改進。當然,不可否認的是,他的改進的確促進了電話的發(fā)展,就像愛迪生改進燈泡一樣。貝爾最有力的競爭者是美國發(fā)明家伊萊莎·格雷。而后者也因為電話專利這件事,跟貝爾打了十幾年官司,最后以貝爾勝訴告終,貝爾也因此成為電話發(fā)明的代言人。
歷史的謎案自有歷史去證明,在這篇科普文章里不做深究,我們單說貝爾跟電話發(fā)明的過程。
跟大多數(shù)專業(yè)的科學(xué)家發(fā)明家不同,貝爾的本職工作是一位教師,而且還是一位教授聾啞人語的特殊教師。聾啞人語是貝爾家族所發(fā)明的一種特殊語種,用于教授聾啞人,使得他們能夠一手語之外的第二種方式進行交流。這種特殊的發(fā)聲方式需要三十個符號,分別表示出在發(fā)音的時候,嘴唇、舌頭的位置和呼吸的方法,以及喉嚨、下顎的動作等。
對發(fā)音天生敏感的貝爾,一直都想著利用電流傳遞語音,來幫助這些聾啞的孩子們。當時已經(jīng)發(fā)明出了電報,許多科學(xué)家都希望能在電報的原理上研究更進一步的通訊工具,可以進行實時地傳遞。貝爾跟這些科學(xué)家相比,就已經(jīng)輸在了起跑線上。因為貝爾非但沒有他們那樣便利的研究條件,甚至,他連基本的電學(xué)知識都沒有接觸過。但這并難不倒他,貝爾利用課余時間,自己鉆研電學(xué)。僅僅用了兩年時間,貝爾就掌握了電學(xué)的相關(guān)知識,并由此開始了自己的嘗試。貝爾試圖用連續(xù)振動的曲線使聾啞人通過閱讀領(lǐng)會對話的意思,但他沒有成功。不過在實驗中,他發(fā)現(xiàn)電流通斷線圈時會發(fā)出類似于莫爾斯電碼的“滴答”聲,這引起貝爾的注意,為他日后研究電話夯下了基礎(chǔ)。
雖然電學(xué)知識已經(jīng)完備,但是發(fā)明可不是理論上的游戲,需要實際動手操作。這讓貝爾有些為難,電氣工程學(xué)可不是像理論那樣,照著書念就能掌握。這時,貝爾迎來了自己的合作伙伴,也就是在電話是史上頗有名氣的沃特森。沃特森那一年才21歲,是一個剛剛從學(xué)校畢業(yè)的電氣工程師。
貝爾和沃森
他們兩個年輕人一拍即合,開始全身心投入到電話發(fā)明的研究上,貝爾把自己的理論成果分享給沃特森,后者則負責(zé)動手操作。但熱情和理想總是容易被現(xiàn)實撲滅,他們每次都是帶著期望進行測試,最終以失敗收場。事情起色于一個偶然。為了實驗電話,貝爾和沃特森的房間里分別設(shè)有一臺相同的裝置,即對傳統(tǒng)電報機進行的改造。一天,沃特森房間里的電報機上有一個彈簧粘到磁鐵上,沃特森拉開彈簧時發(fā)生了振動。與此同時,守在另一個房間的貝爾驚奇地發(fā)現(xiàn)電報機上的彈簧顫動起來,最關(guān)鍵的是發(fā)出了聲音。貝爾驚喜地意識到,是電流把振動從一個房間傳到另一個房間。貝爾頓時茅塞頓開,他設(shè)想在鐵片后面加上一塊磁鐵,這樣,鐵片能將聲音引起的振動通過磁鐵產(chǎn)生電流,電流沿著電線傳到另一端相同的裝置處,由磁鐵作用到鐵片上,形成一個完美的循環(huán),發(fā)出同樣的聲音。
貝爾和第一部電話
1875年6月2日,貝爾和沃森特完成了電話模型最后的改良,準備進行至關(guān)重要的測試,貝爾控制送話器,沃森特在另外一個門窗緊閉的房間把耳朵緊緊貼在音箱上,此時此刻,沃森特只能聽見自己心跳的聲音。貝爾跟沃森特一樣緊張,以至于在最后操作的時候不小心將硫酸濺到自己的大腿上,他下意識疼得叫出聲來:“沃森特先生,快來幫我!”沃森特也沒多想就立刻跑過去,就在他快速奔跑的路上,突然意識到,他們成功了。貝爾剛才的求助已經(jīng)通過他們的裝置傳聲過來。這句普通的有些不好意思的話,竟然就成為人類第一句通過電話傳送的語音,而“沃森特先生”也以此聞名。
試驗成功了,兩個人都很興奮,但是并沒有因此沖昏頭腦,他們趁著這股興奮勁,繼續(xù)研究。這時的電話只是一個簡陋的機器模型,他們兩個人又經(jīng)過半年多的研究改進,發(fā)明出了世界上第一臺可用的電話。貝爾當即拿著研究報告去專利局申請專利。事實證明,他此舉是如何的明智。1876年2月,貝爾呈交電話專利申請,該申請于3月3日批準。而就在貝爾提交專利當天,后來因為電話專利跟貝爾打了十幾年官司的格雷也提交了相關(guān)專利,僅僅比貝爾晚了幾個小時。命運的安排和捉弄,有時候就是這么讓人信服。最后,法院根據(jù)貝爾的磁石電話與格雷的液體電話有所不同,而且比格雷早幾個小時提交了專利申請等有利因素,宣布了貝爾勝訴。
其實,筆者認為,現(xiàn)在的人們沒必要過分去糾結(jié)電話是由誰發(fā)明的,不管是由誰發(fā)明,我們都使用著19世紀末發(fā)明家的心血。我們應(yīng)該多去考慮的或許是,今天,我們能否創(chuàng)造出一項發(fā)明利于一百多年以后的子孫后代。
因為歷史的車輪滾滾,一直向前。
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