電話之父

姚夏

亞歷山大·格拉漢姆·貝爾于1847年3月3日出生在蘇格蘭的愛丁堡，并在那里接受初等教育。貝爾的主要成就是發(fā)明了電話。此外，他還制造了助聽器；改進(jìn)了愛迪生發(fā)明的留聲機(jī)；他對(duì)聾啞語(yǔ)的發(fā)明貢獻(xiàn)甚大；他寫的文章和小冊(cè)子超過100篇。從1875年到1922年間，他從美國(guó)政府那里取得了三十項(xiàng)專利權(quán)。由于這許多發(fā)明創(chuàng)造，貝爾在1876年接受了費(fèi)城萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)百年紀(jì)念獎(jiǎng)證書，同年他還獲得波士頓大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。次年，他又獲得5萬(wàn)法郎的伏爾泰獎(jiǎng)金，并成為法國(guó)榮譽(yù)軍團(tuán)的成員。為了紀(jì)念貝爾的功績(jī)，人們把電學(xué)和聲學(xué)中計(jì)量功率或功率密度比值的單位被命名為“貝爾”。

1869年，22歲的貝爾受聘為美國(guó)波士頓大學(xué)語(yǔ)言學(xué)教授，擔(dān)任聲學(xué)講座的主講。在莫爾斯電報(bào)發(fā)明后的20多年中，無數(shù)科學(xué)家試圖直接用電流傳遞語(yǔ)音，貝爾也把發(fā)明電話作為自己義不容辭的責(zé)任。但由于電話傳遞的是連續(xù)信號(hào)而不是電報(bào)那樣不連續(xù)的通斷信號(hào)，在當(dāng)時(shí)難度好比登天。他曾試圖用連續(xù)振動(dòng)的曲線使聾啞人看出“話”來，但沒有成功。但他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣現(xiàn)象：每次電流通斷時(shí)線圈都發(fā)出類似于莫爾斯電碼的“滴答”聲。這引起貝爾大膽的設(shè)想：如果能用電流強(qiáng)度模擬出聲音的變化，不就可以用電流傳遞語(yǔ)音了嗎？隨后的兩年內(nèi)，貝爾刻苦用功，掌握了電學(xué)知識(shí)，再加上他扎實(shí)的語(yǔ)言學(xué)知識(shí)，使他如同插上了翅膀。他辭去了教授職務(wù)，一心投入發(fā)明電話的試驗(yàn)中。在萬(wàn)事俱備只缺合作者時(shí)，他偶然遇到了18歲的電氣工程師沃特森。兩年后，他們終于制成了兩臺(tái)粗糙的樣機(jī)：圓筒底部的薄膜中央連接著插入硫酸的碳棒，人說話時(shí)薄膜振動(dòng)改變電阻使電流變化，在接收處再利用電磁原理將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音。不幸的是，試驗(yàn)又失敗了，兩人的聲音是通過公寓的天花板而不是通過機(jī)器互相傳遞的。

正在他們冥思苦想之時(shí)，窗外吉他的彈奏聲提醒了他們：送話器和受話器的靈敏度太低了！他們連續(xù)兩天兩夜自制了音箱、改進(jìn)了機(jī)器。然后開始實(shí)驗(yàn)，剛開始，沃特森只從受話器里聽到嘶嘶的電流聲，終于，他聽到了貝爾清晰的聲音：“沃特森先生，快來呀，我需要你！”這是1875年6月2日傍晚，當(dāng)時(shí)貝爾28歲，沃特森21歲。

之后，他們趁熱打鐵，幾經(jīng)半年的改進(jìn)，終于制成了世界上第一臺(tái)實(shí)用的電話機(jī)。1876年3月3日，貝爾的專利申請(qǐng)被批準(zhǔn)。其實(shí)，在貝爾申請(qǐng)電話專利的同一天，另一位杰出的發(fā)明家艾利沙·格雷也為他的電話申請(qǐng)了專利，但比貝爾晚了幾個(gè)小時(shí)，美國(guó)最高法院裁定貝爾為電話的發(fā)明者。

回到波士頓后，兩人繼續(xù)對(duì)電話進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)抓住一切時(shí)機(jī)進(jìn)行宣傳。1878年，身在波士頓的貝爾和身在紐約的沃特森在相距300多公里的兩地首次進(jìn)行了長(zhǎng)途電話試驗(yàn)，試驗(yàn)獲得了成功。

1877年，也就是貝爾發(fā)明電話后的第二年，波士頓的第一條電話線路開通了，也是在這一年，有人第一次用電話給《波士頓環(huán)球報(bào)》發(fā)送了新聞消息，從此開始了公眾使用電話的時(shí)代。

人教版物理八年級(jí)下冊(cè)第十章“信息的傳遞”課外延伸閱讀。

☆編輯/王一鳴