贝尔的出现

1876年，美国费城举行了一次盛大的博览会，会上展出了当时世界上许多新发明。一天，巴西国王佩德罗二世莅临参观。国王兴致勃勃地观赏一只小盒子和听筒，年轻的发明家贝尔跑过来请国王把听筒放到耳边，而自己在远处讲话，国王听到贝尔的声音，大为震惊，高声地说：“我的上帝，他在说话呢！”贝尔告诉国王，这是“Telephone（电话）”。从此，电话和贝尔的名字就远扬四海。

贝尔，1847年出生于英格兰的语音学世家。1869年，22岁的贝尔受聘于美国波士顿大学，担任声音生理学教授，专门研究听和说的生理功能。贝尔想发明一种助听器帮助聋哑人。当时，他想为聋哑人发明一种“可视语言”，让聋哑人从纸上的波形曲线看出说话的意思。由于识别曲线很不容易，他的设想没有能实现。但是，在一次实验中，他发现了一个有趣的现象。当电路接通或断开时，螺旋线圈会发出轻微的噪声，类似于拍电报的“嗒、嗒、嗒”声。他十分敏感地想到：如果能用电流强度的变化模拟声波的变化，电是否可以像空气一样使薄膜发生振动产生声音？于是，他投身于电声转换原理的研究。

贝尔将自己的想法告诉了几位电学界人士，他们都不理会贝尔的想法，反而对他嘲讽：“好好研究你的聋哑人问题，你不懂电学，别异想天开！”贝尔并不泄气，去求教当时的大物理学家约瑟夫·亨利。贝尔向亨利陈述了自己的发现，并详细解释了用电传送语音的想法。亨利不仅肯定了贝尔的想法，还对贝尔提出学习电磁学知识的建议：“掌握它”。贝尔听了很高兴，下决心先学习电磁学知识。贝尔后来回忆道：“当时没有亨利的‘掌握它’这个令人鼓舞的字眼，我是绝对发明不了电话的。”贝尔回到波士顿，开始认真钻研起电磁学来。他辞去了波士顿大学教授的职务。他还遇到一位年轻的电气工程师，名叫沃森，他对贝尔的理想坚信不疑，表示一定要全力以赴来帮助贝尔，沃森便成了贝尔的得力助手。贝尔在实验中发现，把音叉放在带铁芯的线圈前面，敲击音叉，在电磁线圈中会产生感应电压，电压又会产生电流。它所产生的电流，不是单个的脉冲电流，而是连续的，强度和方向均随声音振动而变化的交流电流。如果把它输送到电线的另一端的同样线圈里，就会使线圈前的音叉发生振动，从而发出与前一个音叉一样的声音。

电话的发明者贝尔

一天，贝尔与他的助手沃森一起做实验，沃森机器上的一个簧片被粘在磁铁上了，他漫不经心地去拉开簧片，就在这时，贝尔发现自己机器上的簧片也振动了一下，并且发出了声音。贝尔顿时产生了一个新的想法。他想：如果对着一块薄铁片说话，会使铁片产生振动；如果在铁片后面放一块电磁铁，铁片的振动会改变与电磁铁的距离，使电磁铁的磁力线发生变化，电磁线圈就会感应出相应变化的电流。这个电流顺着电线传送到对方同样装置的电磁线圈中，就会使电磁铁的磁力线发生变化，吸动它前面的铁片，从而发出声音。贝尔把这个想法告诉了沃森。沃森很同意他的想法，他们立即开始动手实验。

贝尔电话

1875年6月3日那天，他和沃森连续实验了16小时，已经筋疲力尽了。贝尔将振动铁片放到耳边，仿佛听到一种断断续续的声音。贝尔断定这种声音不是由电脉冲产生的声音，而是从振动铁片里发出的声音。贝尔急忙跑到隔壁房间去找沃森。沃森不了解究竟发生了什么事，贝尔问沃森刚才怎么回事，沃森解释给贝尔听：“由于没有调节好螺旋接点，仪器没有接电。他用手按动了一下铁片，想让它振动。”贝尔刚才听到的就是它产生的声音。他明白了，电磁铁上的振动铁片使螺旋线圈产生电流，在另一头电流又使铁片发生振动，产生声音。电池也是多余的，只要送话器、受话器和电线，其他什么东西都不需要。最简陋的“电话机”制成了，但它只能传送单音，还不能传送人的说话。

贝尔对送话器作了改进，用圆形薄铁片代替金属簧片，线圈中的铁芯改用磁棒。送话器和受话器结构完全一样。

不久，他们又经过反复试验和改进，终于取得了突破性进展。当时，他们两人在连续几天几夜的持续实验后，非常疲惫，沃森头戴受话器在另一房间里休息；贝尔在房间里操作机器时，不小心把硫酸溅到腿上，由于疼痛，贝尔情不自禁地对着话筒呼喊起来：“沃森先生，快来呀！我需要你！”沃森从耳机中清晰地听到了贝尔的呼喊，他激动地跑到贝尔房间里，不管一切地抱着贝尔说：“知道吗，我们成功了！”

“沃森先生，快来呀！我需要你”。这是用电话送出的第一句话。1876年2月，贝尔用他试验成功的、世界上第一部可供实用的电话，与他的助手沃森在不同房间说出这句话。

1878年，贝尔在波士顿和纽约之间进行首次长途电话通话实验，两地相距300千米，获得成功。在贝尔的坚持努力下，1880年，贝尔成立了一家“贝尔电话公司”，生产贝尔电话机。当年，美国投入实用的电话机就有48 000部。这一年，贝尔还获得了法国的伏特奖。1895年，贝尔公司拥有职工15 000人，垄断了美国电话业。1905年，美国政府同意在贝尔的指导下，建立6 400千米的长途电话线。1910年，北美的电话机增加到700万部。贝尔的电话发明后，立即引起了世界各国电信专家的高度重视。德国的西门子、美国的爱迪生对贝尔的电话机进行了改进。1889年，美国人斯特罗格首先提出了自动拨号电话的基本原理并取得了专利。1892年，美国路易斯安那州的拉波特城建立了世界上第一个自动电话局。1925年，贝尔电话公司设立了贝尔实验室。如今，这个实验室取得了近2万项专利，如新闻传真、晶体管、信息论、硅集成电路、激光理论、可视电话、磁泡器件、光缆通信等，对科技发展产生重大的影响。

贝尔在通话中