为什么说马可尼是实用无线电报通信创始人?

1937年8月30日,英国所有邮局的无线电报和无线电话都沉默两分钟,为了悼念发明无线电报通信创始人伽利尔摩·马可尼。

了解20世纪法律史的读者,可能会想起一则著名的诉讼官司:马可尼和特斯拉的“无线电之父”称号争夺案。尽管美国法院已将此荣誉颁发给了同样伟大的特斯拉,但是不可否认的是,在无线电通讯领域里,马可尼的贡献是独一无二的。假如将当时的无线电比喻为一个孩子,那么将它一手抚养长大的,正是这个叫马可尼的“养父”。

实际上,在马可尼实现无线电通讯之前,无线电理论已有了很扎实的基础。1864年,英国大数学家及物理学家麦克斯韦,在法拉第研究的基础上,发表著名的光的电磁理论方程式,预言电磁波的存在。只是直至麦克斯韦去世,其理论都无法得到证实。

德国物理学家赫兹于1887-1888年间,用巧妙的实验证实了麦克斯韦的理论,且电磁波具有与光波相同的反射、折射、偏振等性质,还通过实验计算出电磁波的速度等于光速。这样一来,光与电磁就实现了大统一,无线电通信理论基础由此奠定。不过,赫兹研究电磁波的目的只是为了验证麦克斯韦的理论,对它的实用价值并不是很关注。1889年,他的一位朋友胡布尔在两人的通信上谈到如何利用电磁波传递信息这一设想。可惜的是,1894年,年仅36岁的赫兹不幸病故,没能看到自己的发现会产生的巨大影响。

1888年后,电磁波的实用价值研究成为当时人们探究的热点。1890年,法国物理学家布冉利发明了金属屑检波器,使电磁波的探测距离达到140米以上;1894年,英国皇家学会会员洛奇改进布冉利的发明,将金属屑检波器和继电器、打字机组成一台接收机,在数百米远完成无线传送莫尔斯电码。

1893年,纽约。南斯拉夫人台思拉发表电磁波接收的调谐原理,首次用无线电波启动远处的电灯开关,并预言无线电广播和新闻传真是完全有可能的。

在早期所有探索者里,最成功的非伽利尔摩·马可尼莫属。他将诞生不久的电磁波理论应用于信息的无线传输,开拓了无线电报通信这个全新领域。

伽利尔摩·马可尼于1874年出生在意大利北部波伦亚城。其父是一个农庄主,母亲则是爱尔兰一个贵族的后裔。可见,这是一个乡绅之家。

自幼锦衣玉食的马可尼,一副标准的“小祖宗”派头,连学也不怎么上,整天宅在家里折腾,俨然纨绔子弟做派。

十六岁时,马可尼从一个原是电磁波研究者、名叫李奇的老师那里得到一本电学杂志。马可尼读完上面几篇专门写赫兹实验的文章,开始心驰神往:我们要利用这样神奇的电波。

在老师的指导下,马可尼开始一边埋头从简单的电磁实验做起,一边收集与电磁波研究有关的各种资料。很快,他就搜集了这方面领域的所有论文,其中不乏如布冉利、洛奇、台思拉等大师的研究成果,也有其他一些不是很出名的人的文章。他用一年的时间,详细地阅读这些资料,最终弄懂它们。

期间,马可尼也并非一帆风顺,经历了多次失败,如被父亲常常嘲笑是一个 “不切实际的空想家”。但是,马可尼没有放弃,终于在1894年取得了初步的成绩。一次,他请母亲上顶楼实验室,实验台上有一台简陋的装置。马可尼按下电钮,楼下客厅立即传来一阵铃声,不过两处并无导线相连。这是他首次实现无线电信号传送。

翌年夏,马可尼在父亲的花园里再次成功进行了电波传递实验。当然,这次的发射装置已经经过改装,其原理和苏联科学家波波夫的相似,是为人类最早的无线电通讯装备。同年秋,马可尼将电波传送至距离1.7英里外。

22岁时,马可尼前往英国。很快,他的发明就获得英国政府发给的专利,专利号码为12039/96。专利局的一位官员还给他一张名片,让他去找英国邮电总局的总工程师、英国电信界权威、曾多年研究无线通信的普利斯博士。普利斯将马可尼推荐给公众,使他走上了社会舞台。这样一来,全英国都知道了马可尼和无线电报。

电报分有线和无线。实际上,早在1837年英国库克和惠斯通设计制造了首个有线电报,且不断加以改进,发报速度不断提高,在铁路通信中得到应用,其特点是电文直接指向字母。到了1844年5月24日,莫尔斯在美国国会大厅里,亲自按动自己改进的电报机按键,电文通过电线快速传至数十公里外的巴尔的摩。其助手准确无误地将电文译了出来。莫尔斯电报的成功轰动了美国、英国以及其他国家。很快,他的电报就风靡了全球。到了19世纪后半叶,莫尔斯电报获得广泛应用。

与有线电报相比,无线电报的有点显而易见。

此后,马可尼在英国政府的支持下继续进行研究。1897年,他和助手在英国海岸进行跨海通讯实验。他们将发射机安装在海岸上的一间小房子里,屋外竖起一根高杆子,上面架设的是用金属圆筒制成的天线。

开始时,马尼可将接收机放在距海岸4.8公里的一个小岛上,结果通讯效果超过预期。之后,他们又将距离扩大至14.5公里,最终也获得成功。以

此后几年,马可尼一面改进通讯装置,一面不断增大通讯距离。

翌年7月,马可尼将无线电报系统正式投入商业使用,为爱尔兰都柏林《每 日快报》报导赛艇比赛实况。同年12月,马可尼在一艘押灯塔和一艘灯船之间建立起无线电通讯。

1899年3月,这艘灯船同一艘邮船在海上相撞,还好船上装有无线电报,及时将出事消息发到南海岬,南海岬随即派救生前往全部救起遇难者。无线电首次充当海上营救通讯工具。同年盛夏,他成功地实现英法海峡两岸的无线电报联络,无线电通讯距离达到45公里,轰动一时,成为英法各报的头版头条。7月,马可尼的通讯系统第一次被应用于英国海军演习。很快,马可尼从英国皇家海军那里得到第一份合同:为英国海军装备28艘军舰和四个陆上通讯站。

1901年12月,马可尼实现了从英国到加拿大长达两千多英里的跨洋通讯,标志着无线电报通信成为“全球通”的关键因素。

1909年,马可尼荣获诺贝尔物理学奖,主要是表彰了他在无线电报上的贡献。