书城科普读物金星离火星有多远
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第24章 第一条电报线路的长度

人类通信的历史可以追溯到远古时代,邮车、驿站、信鸽、烽火等通信方式曾经沿用了几千年。

中国古代修建万里长城时,每隔一段距离就在山头上设立一个高高的烽火台,派有士兵守护瞭望。一旦发现有敌人入侵,就立即在烽火台上点燃狼烟,夜晚则点燃篝火,邻近山头上的士兵看到后也立即跟着点燃,就这样如接力一般,很快就把敌人入侵的消息传递至京城,远比派人骑马送信快得多。这些烽火台历经岁月沧桑,至今仍在。

到了近代,法国人也曾采用类似的方法。当时法国正在进行大革命,为了能够尽快得到政局的消息,有人在首都巴黎和北方工业城市里尔之间每隔10余千米,便架设一座高耸的信号塔,塔上立有木制支架。发送消息的人操纵支架摆出不同形状,代表预先所约定的含义;守在下一个信号塔的人用望远镜看到后也操纵支架摆出同样的形状;这样一站传一站,很快就可以把消息传到远方。据说“电报”这个词最早就是这样产生的,其原本的含义是“遥望字形(Telegraph)”。

18世纪末,科学家发明了电池,开始对电进行大量研究,逐渐认识了电的特性,掌握了如何控制电流。最早的电报机是在19世纪30年代由俄国人希林发明的,其原理是发报人通过改变电流强度来改变电流计指针的偏转角度,而电流计指针不同的偏转角度则代表不同的字母,例如指针偏转1度代表字母A、偏转2度代表字母B……接收者以此来获取信息。

但这种电报机只适合于短距离通讯,因为随着距离的增加,导线中的电阻会使电流变得越来越微弱。后来,美国科学家亨利解决了这个难题。他在长途线路上每隔一定距离就安装一个放大器,使微弱的电流信号重新变强,这样一站一站地传下去,携带有信息的电流就可以送到很远的地方。

不过,依靠电流的强弱来传递信息的方法很不可靠,经常会搞乱。美国人莫尔斯想出了一个好点子,利用电流的通、断和间隔的不同组合来表示字母、数字和标点符号,这就是著名的莫尔斯电码。1843年,莫尔斯架设了一条从华盛顿到巴尔的摩的电报线路。在国会大厦里,莫尔斯亲自操纵电报机,为众多政府官员进行演示。一连串由“嘀”、“嗒”声组成的电码信号旋即被远在64km外的巴尔的摩城收到了,内容是“上帝创造了何等的奇迹!”

10年后,第一条横跨大西洋的海底电缆正式开通。不久,电报技术传到了中国。1879年,在天津与大沽北塘炮台之间架设了中国第一条电报线。1920年,中国正式开办邮传电报业务,古老的邮驿开始被先进的邮政和电信所取代。