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| 让电说话--贝尔
| | | {英国—美国}贝尔(1847—1922) 当你拿起电话筒向远方的亲人问候,或向异地相思的恋人传递绵绵情意时,你想不想知道当初把这种两地通话、妙不可言的设想变为现实的人是谁?原来这个发明家并非电学专家,而是个语音学者,他的名字叫贝尔 声学世家的顽皮少年 亚历山大·格雷厄姆·贝尔(AlexanderGrahamBell)1847年3月3日出生于苏格兰的爱丁堡。他的父亲和祖父都是著名的声学家。他们在聋哑人中工作过多年,对人的视觉特点、发声原理均有深入的研究-贝尔的父亲还创制过一套利用手势口型交替的“哑语”,给聋哑 人带来了很大的方便。贝尔生活在这样的环境里,从小受到熏陶,对语言的传递有着浓厚的兴趣,这无疑给他后来发明电话打下了基础。 不过小时候的贝尔并非神童,他读书时除了在声学上算个小内仃外,其他功课总是经常不及格,因此补习也就成了贝尔最头疼的事情了。同时贝尔又淘气、又贪玩,书包里除了书本外还常常装着麻雀、老鼠一类的小动物。有一次老师在讲《圣经》时,老鼠竟从贝尔的书包里钻了出来,搞得满教室的同学你追我赶,哄堂大笑。 由于淘气和顽皮的缘故,贝尔被父亲送到伦敦由他祖父直接管教。其祖父是一个颇有个性的拗老头,他很疼爱孙子,但要求非常严格,教起书来就像一头狮子,那一脸花白的胡子,常使小贝尔望而生畏。不过贝尔很喜欢他,因为他祖父知识渊博,简直是一部小百科全书.什么都知道。贝尔同他一起生活了一年,学到了很多东西,并改掉了顽皮的个性,养成了好学的良好习惯,从而踏上了探索科学真理的道路。 贝尔从伦敦回到故乡,很快就表现出对发明创造的热情。他家附近有一座老式水车磨坊,由一个青年人操作,后来这个小伙子应征当兵去了,剩下一个孤苦无靠的老人以磨面为生。每当水量变小时,水车就会停转,老人只好饿肚子。贝尔对他很同情,于是他约来一群小伙伴帮忙,大家你推我拉,开始都觉得好玩,但几天后就生厌了。最后只剩下贝尔一个人,难以推动石磨。贝尔回到家里,每天躲在父亲的书房里翻找图书资料,经过一个月的反复琢磨,居然设计了一幅改良水车的图纸。几位工匠师傅看了图纸,大为赞赏。工匠照图改做后,水车的臼之间的摩擦大大减少,连儿童都可转动。消息传出,邻近村镇都赶来仿制。贝尔这时只有十五六岁,很快他就成为同伴心目中的英雄。 在同学们的推戴下,贝尔组织了一个少年技术协会,还制定了会章.要求每个会员担任一个科目的研究,每周演讲一次,发表各自的研究成绩。贝尔担任的是语音学和生物解剖学两个科目。讲演厅就设在他父亲书房顷上的阁楼里。 贝尔的天赋在家庭的影响和祖父的严格教育下得到了充分的发挥。他l6岁就当上了语音学教师。一年后又考上了爱丁堡大学,选择了语音学作为自己的专业,立志解除聋哑人的痛苦。 在爱丁堡大学,贝尔系统地研究了人的语音特点,发声机制和声波振动等专门知识,同时他又把所学的理论和父辈的实践经验结合起来。有了很大的收获。1867年,贝尔20岁时,即以优异的成绩毕业于爱丁堡大学。为了继续深造,他又进了伦敦大学,仍然攻读语音学-这时,贝尔家发生了不幸的事,他的两个兄弟相继害肺病死去。那时肺病在英国很猖獗,几乎像今天的癌症一样可怕。贝尔的父亲接连失去两个儿子,心里感到非常害怕,于是决定离开英国,带领贝尔和全家远渡重洋,移民到加拿大。 年轻的贝尔到加拿大以后,继续从事语音学研究,并在一所中学兼教语言课。1871年,他又来到美国,在波士顿聋哑人学校任职。1873年由于才华出众而被聘为美国波士顿大学的语音学教授。这时叭尔的父亲已成为北美闻名的语言学专家,他们父子俩经常应邀 到各地演讲。贝尔少年时即有过演说锻炼,他的专业知识也日渐成熟;每次演讲并不比父亲逊色,很快贝尔父子的名声就传遍全美。 了不起的理想 在贝尔生活的时代,电报已广泛应用,成为一种新兴的通信工具-不过电报只能传递电码,局限性大,能不能发展一步,用电导线直接传递人的语音呢?这个问题引起了许多发明家、科学家的冥思苦想:但人们进行了20多年的探索都未成功,因为在导线上传递语言比传送单纯的数码要困难得多。几年来,贝尔也被这个奇妙的问题深深地吸引着。声学本是他的专业,他家从祖辈起,就把致力于人类语音传递当作己任,对贝尔来说,发明电话不只是美好的理想,也是一种义不容辞的使命,他终于挑起了这副担子。 有一天,一个偶然的实验启发了他。他发现:当电流导通和截止寸,螺旋线圈就会发出噪声,就像发送电报的“嘀嗒”声一样。一个大胆的设想在他的脑海中出现:在讲话时,如果能使电流强度的变化模拟声波的变化,那么用电传语音不就能实现了吗?贝尔兴致勃勃地把自己的想法告诉了几位电学界的人士。可是听者都不以为然,有的一笑置之,有的耸耸肩膀,一位好心的朋友劝他道:“你存在这种幻想,实在是因为缺乏电学常识,你只要多读两本《电学入门》,导线传递音波的狂想自会消灭。” 贝尔碰了钉子,但他并不泄气。他决定去求教约瑟夫·亨利——当时美国著名的物理学家。当贝尔来到老科学家的寓所时,老人正在午睡,贝尔不愿打扰他,就站在细雨中静静地等候。两个小时后老人醒来时,贝尔的外衣已湿透了。老科学家很感动,并非常客气地接待了贝尔。 贝尔陈述了他的发现,并详细地解释了用电线传递语音的设想。贝尔讲完后,怀着紧张的心情问道:“先生,您看我该怎么办?是发表我的设想,让别人去做,还是我自己也应该努力去实现呢?” “您有一个了不起理想,贝尔,”亨利慈爱地答道:“干吧!小伙子。” “可是,先生,有许多制作方面的困难,而且——我不懂电学。” “掌握它!”这位大科学家斩钉截铁地说。 这句话对贝尔产生了很大的影响,许多年后,贝尔在他的回忆录中写道:“没有这三个令人鼓舞的大字,我是绝对发明不了电话的。” 贝尔回到波土顿,悉心学起电学。他的业余时间全都用在电学的研究上。贝尔这时刚刚26岁,精力充沛,经过刻苦用功,没多久学习就过了关。 1873年夏,贝尔开始谐波电报的实验。他试图将电学和声学熔于一炉,万事皆备,尚需一名得力助手。在一次偶然的机会,贝尔遇到一个年轻的电工技师,二人一见如故。技师名叫沃特森,只有18岁,他对贝尔的理想坚信不疑,表示一定尽全力帮助贝尔实现理想。沃特森后来履行诺言,始终不渝,成为贝尔的终身战友。 贝尔在近郊公寓的宿舍成了他们的实验室,这间灰尘满地、拥挤闷热的小屋同时又兼作二人的卧室。两位青年人埋头其中,一边研究电声转换原理,一边设计实用机械。贝尔每有一种新的构思,沃特森马上照图施工,从无怨言。 日复一日,700多天过去了,他们究竟试过多少方案,有过多少失败.已无法统计。最后,两台粗糙的样机终于制成了。 贝尔的设计是这样的:在一个圆筒底部装一薄膜,膜中央垂直连接一碳杆,插入硫酸液里,人讲话时薄膜振动,杆与硫酸接触处的电阻发生变化,电流随之有强有弱,接收处利用电磁原理,再将电讯号复原为声音,这就实现了用电传递声波的实验。 为了验证机器的效果,他们把导线从住处架到公寓的另一端,试验开始,贝尔和沃特森对着自己的装置大声疾呼,可是机器像聋哑人一样毫无反应。他们一连试了好几天,好心的邻居们默默忍受着他们毫无结果的大喊大叫,直到两个发明家嗓子都喊哑了,机器还是无动于衷。经过两年多的努力,耗尽心血,造出来的电话竟是一个不争 气的“哑巴”。 但他们没有泄气,贝尔继续苦苦探索着。成功终于来临了,1876年3月10日,沃特森正在另一间试验室工作,突然他听到听筒里传来呼叫声:“沃特森,请到这里来,我需要你。”沃特森惊喜地大喊:“贝尔,我听见了,听见了。”这时两人不约而同地推开大门向对方奔去,两人紧紧拥抱在一起,流下了激动的泪水。原来当时贝尔正在楼上调试送话器,一不小心将蓄电池里的硫酸泼到裤子上,情急之下急呼助手沃特森,没想到这呼叫竟成了世界上第一句通话,成了科技史上具有永恒意义的一句话。它向世界宣称:电话诞生了。 当天夜里,贝尔怀着激动的心情给妈妈写信说:“今天对我来说是个重大的日子,我们的理想终于实现了!我觉得,把电线架设到房子里的日子不远了,朋友们将不必离开家就可以互相交谈啦……” 艰难的推广之路 电话诞生了,贝尔以为电话机必为世人争购使用,但是他想得过于乐观。当时大家对他的新发明都持怀疑态度,无人问津,这使得他意识到:电话的发明只是成功的一半,要使电话为社会承认,还需要他们做艰苦持久的推广。 几个月后,适逢美国举行建国百年纪念博览会。贝尔和沃特森在会上表演电话实验。游客们都很好奇,围观的人络绎不绝,大为赞赏。其实,人们为电话喝彩,不过把它看成新奇的玩具,觉得有趣而已,谁也没有看到它的实用价值,在博览会主持者的眼里,贝尔和沃特森仿佛是两个玩魔术的演员。一是由于公众受旧习惯的约束,尚没有电话通讯的概念;二是因为他们展示的电话机,通话距离只有50米远。对于电话机远距离通话的可能性,不论贝尔如何说明,人们只是摇头不信。 两个人回到波士顿后,一方面对电话机再加改进,另一方面利用各种场合,宣传电话机的原理及其应用前景。 一晃两年过去了,1878年贝尔在相距300千米的波士顿和纽约间进行了首次长途电话实验。按原计划,贝尔和沃特森处各聘一名歌手,但到实验开始时,沃特森处的歌手却迟迟未到。贝尔急中生智,在电话中命令沃特森出马顶替。当时有数百名女学生前来参观,从来没有当众唱过歌的沃特森面对一群妙龄少女的面,实在是不好意思唱。但是在贝尔的再三催促下,他终于满面通红地鼓足勇气,放声高歌。电话里顿时传出对方的欢呼和掌声,试验获得意外的成功。 第二天,波士顿一家报纸用头条新闻报道了这次试验,并发表评论道:“这项发明总有一天使长途电信业务完全改观。” 年轻的贝尔获得了巨大的成功,而后,他办起了电话公司,把改进后的电话引进美国社会直至遍及全世界,荣誉和财富也滚滚而来。永无止境的发明家但他并没有停留在电话给他带来的荣誉和财富面前,成功后的贝尔,发明欲望更加强烈。 爱迪生后来对贝尔的电话机做了改进,而贝尔则对爱迪生发明的留声机做了改进,把爱迪生设计的滚筒式的“唱筒”改进为我们今天薄片式的唱片。 1879年贝尔为了测量儿童听力,发明了听力计,这种仪器可发出不同强度的音响。因而,现在音响强度的单位称作“分贝”。1881年.为了寻找新上任不久就被刺杀的美国总统伽菲尔体内的子弹,贝尔发明了金属测位仪,这在当时是很有效的医疗检测仪。1891年,贝尔发明了在水上飞行的水翼船,并于1920年获得了专利。 世人都认为贝尔一生最重要的发明是电话,但他却认为自己一生最重要的发明不是电话而是“光话”。他于1878年提出“光话”设想,1879年开始试制,1880年做了首次通话实验,其设想是用太阳光代替导线中的电作为通话媒介。可惜由于当时找不到合适的材料而未实现。而今天随着激光技术和光纤技术的发展,“光话”的应用已成为现实。 贝尔的理想和成就是伟大的。电波和音波由于有了这样一位向导,才走进了今天这样一个美妙的世界。他的发明不仅便利了人类的交往,提高了工作效率,而且极大地推动了社会的发展,成为现代社会生活不可缺少的内容。 , 电话不是在电学专家手下问世,而成为语音学者贝尔的杰作,不能不让我们感叹贝尔的异想天开的创造勇气和锲而不舍、百折不挠的精神。
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