德福雷斯特发明了无线电的心脏

德福雷斯特发明了无线电的心脏

1906年春天，在美国纽约地方法院里，正在开庭审理一个荒唐离奇的案子。一位戴着庄严黑礼帽的法官用手举起一个里面装有金属网的玻璃泡，“指控”被告犯有故意欺骗罪——用这种“莫名其妙的玩意儿”行骗。被告是一个面色憔悴、神情疲惫、衣着破烂的青年人，他的名字叫德福雷斯特（Leede Forest，1873—1932）。

尽管站在被告席上，这位年轻人却从容不迫，他竭力争辩说，这个玻璃泡是他的新发明，可以把大西洋彼岸传来的微弱的无线电波放大。

案子审理的时间并不长，可却闹得满城风雨。然而当时谁也没有想到，这个“莫名其妙的玩意儿”竟是20世纪初最有伟大意义的发明——电子管。那个被告的青年，后来成为了举世闻名的电子管发明家，被尊称为“美国无线电之父”。

1873年，麦克斯韦的名著《电和磁》问世，德福雷斯特恰巧在这一年出生在美国伊利诺斯州，他的父亲曾在一所黑人学校当校长。当时美国种族歧视还很严重，不但看不起黑人，也看不起接近黑人的白人，因此德福雷斯特一家常常遭人们的白眼。父亲生性刚直，不让他和其他白人孩子玩，使他形成了孤独怪僻的性格。小德福雷斯特上小学时就被人看不起，老师认为他是班里的愚笨孩子，认为他的文笔和口才都显得笨拙。其实，小德福雷斯特很爱动手，自己常搞些小发明，他做梦都想着将来能成为一名机械技师。

后来，有两件事情对德福雷斯特影响很大，改变了他的理想，使他走上了充满奇想和坎坷的发明之路。

在上大学时，有一件事给刚刚20岁的德福雷斯特留下了很深刻的印象——他参观了1893年的世界博览会。这是一次奇妙的展览，9万盏电灯五颜六色，使人看得眼花缭乱，可是只用了12台发电机供电，是比爱迪生的发明还伟大的交流电！从此，德福雷斯特一改初衷，投身于电学的研究。

给年轻的德福雷斯特的一生最大影响的还是马可尼的电报表演。

1899年深秋，马可尼应邀到美国，用他的无线电装置报导在美国领海举行的国际快艇比赛实况。马可尼在船上，5小时向海岸无线电站发了4000多字的消息，接着再从陆地上的电台用电报线传给《纽约先驱论坛报》，报导快速、及时，使美国的新闻记者叹服不已。

为了满足热情的美国无线电爱好者的好奇心，马可尼分别在美国军舰和岸上做了无线电通信表演。望眼欲穿的德福雷斯特为了看表演，天不亮就等候在码头上了。功夫不负有心人，幸运的德福雷斯特终于亲眼看到了马可尼的表演。

马可尼身穿细格外衣，头戴博士便帽，熟练地操作着电台。德福雷斯特目不转睛地望着他，恨不得自己上场试一试。表演结束后，他挤到收报机前，看了又看。当时他离马可尼只有两三米远。马可尼正在同舰长说话，没有注意到他，马可尼的助手肯普注意到了德福雷斯特，并友好地打开发报机，让他看个究竟。

德福雷斯特感激地向肯普点点头，就聚精会神地看了起来，他的目光停留在一个装着银色粉末的小玻璃管上，他记起曾经读过的资料，就问肯普：“这大概就是金属屑检波器吧？”

正在同舰长谈话的马可尼听到这句话立即转过头来，很有兴趣地看着德福雷斯特。德福雷斯特这时真是又惊又喜，激动地伸出手说：“我叫德福雷斯特，无线电业余爱好者。”

马可尼笑着和他握手，诙谐地自我介绍：“古利埃尔莫·马可尼，也是无线电爱好者。”

两个人就这样交谈起来了。德福雷斯特向马可尼请教了一些技术难题，马可尼都向他做了解答。他还向马可尼谈起自己3年来一无所获的苦恼，马可尼鼓励他说，也许是没有找到恰当的研究课题。

后来，马可尼指着金属屑检波器，对德福雷斯特说，要进一步增大通信距离，就非革新这种原始的检波器不可。马可尼万万没有想到，他的这一席话竟为日后播下了新的发明的“种子”。在回家的路上，德福雷斯特兴奋极了，他想，说不定我能完成这个使命！

就在马可尼离开美国不到两个月，德福雷斯特辞去了他的工作，在纽约泰晤士街租了一间破旧的小屋，潜心地研究起检波器来。研究工作是相当困难的，没有固定资金来源，经济上十分困难，试验设备也十分简陋，还要时常忍饥挨饿。无线电基础差，他就边学边干，多看各种资料，多听各种意见；没有耳机，他就一只手拿着听筒，一只手调节检波器。

然而，最难的是长时间出不了成果，屡次试验都未取得关键性进展，这要是遇上意志薄弱者也许早就退缩了。经过几年艰苦的摸索，德福雷斯特想到了用灯泡——真空管来检测电磁波。

1904年正当他的研究接近成功时，一个朋友带来了意外的消息，英国的弗莱明发明了真空二极管。这给了德福雷斯特很大震动，他迫不及待地找到了介绍弗莱明发明的文章，激动得双手直颤，兴奋和沮丧一齐涌上心头。这消息令他既兴奋又遗憾。兴奋的是弗莱明的发明证实了他的设想，遗憾的是自己的目标由别人实现了。他想起了10年前芝加哥博览会对他的鼓舞，想起了同马可尼难忘的会见，真是思绪万千。

他认识到科学发明是人类的共同事业，谁第一个发明真空管并不重要，重要的是它已经发明出来了。既然弗莱明已经打开缺口，为什么自己不跟着冲上去呢？想到这，他不气馁，进行着更高层次的试验。

一天，他在琢磨改进真空二极管时，突发一个奇想：在两个电极的基础上，再封进一个会怎么样？说干就干，在灯丝和屏极之间德福雷斯特封进了一个不大的锡箔。

奇迹出现了，只要在第三极上施加一个不大的信号，就可以改变屏极电流的大小，而且改变的规律同信号一致。这表明第3个电极对屏极电流起着控制作用，也就是说，只要屏极的电流变化比信号大，就意味着信号被放大了。

这个发现实在有惊人的价值，他沉住气，继续进行改进实验，最后终于发现用金属丝代替小锡箔，效果最好。于是就用白金丝扭成网状，封装在灯丝与屏极之间，这就是世界上第一只真空三极管。

经过反复试验，他发明的真空三极管能将微小电信号放大很多倍！用真空三极管代替金属屑检波器，无疑给无线电插上了翅膀，德福雷斯特终于完成了5年前在马可尼的提示下革新金属屑检波器的使命。

事实证明，科学发明的成功或者失败，并不完全在于起步的迟早，德福雷斯特虽然走在弗莱明的后面，但他不灰心，不放弃，结果后来居上，作出了更大的贡献。

不过，真空三极管并没有顺利地得到社会的承认。德福雷斯特发明三极管后，因为没有钱做进一步的实验，就带着自己的发明去找几家大公司，想说服老板给他资助。

由于他不修边幅，衣着破烂，公司大门的门卫怀疑他是个江湖骗子，报告了经理，经理也看他不像好人，不容分说便叫来几个彪形大汉把他扭送到警察局。年轻的发明家遭到了诬陷，但他并不畏惧，机智地利用法庭这个公开的讲坛，大力宣传自己的发明。

他充满信心地说：“历史必将证明，我发明了空中帝国的王冠。”青年发明家的斗争终于胜利了，法院判他无罪释放。这场官司虽然荒唐，但却使德福雷斯特出了名。1906年6月26日，德福雷斯特的三极管获得美国专利。

这的确是场荒唐的审判，被告变成了主诉。这个被告不仅驳斥了法庭的起诉，还利用这个讲坛，对自己的发明大作宣传：“女士们、先生们，大家不要小看这个玻璃泡，它可以把很小的电磁信号放大到连听力不好的人都可以听到的程度，像许多伟大的发明在开始曾招人误解一样，历史必将证明，我发明了无线电的心脏。”

的确，德福雷斯特的发明虽没有爱迪生那样辉煌，到1961年他88岁逝世时，他也没有获诺贝尔奖，但他给无线电安上了心脏，为无线电事业开辟了更广阔的前景。