莫尔斯电码与电报机

莫尔斯电码与电报机

莫尔斯出生于美国一个牧师家庭，青年时研究过绘画和雕刻，担任过许多艺术团体的负责职务。他曾离开美国到英国去求师。欧洲秀丽的风光和各种各样的古迹使他眼界大开，归国后，画技有很大进步，很快成为一个享有世界声誉的画家。他之所以改行从事电信的研究。完全是出于一个偶然的机会。

当时，电磁学在世界上是很引人注意的新事物，可是许多富有经验的电磁学专家做过千百次试验，并未能在电通信方面取得多少进展，而绘画家莫尔斯对电磁学的知识可以说是一窍不通，仅仅是在一次出海时，偶尔的认识了电磁场。但是，他对此产生了莫大的兴趣，立志要作出点什么。莫尔斯以坚强的毅力和勇于献身的精神，开始了他的伟大事业。经过半年的刻苦学习，他初步掌握了电磁理论。他把自己的小画室改成实验室，购置了各种电工器材和工具，一次又一次地进行实验，充满他的家庭的已不再是画笔和标本，而是线圈、磁石和导线，他的写生本上也不再是人物像和风景画，而是数不尽的各种方案、草图和科学笔记，他把整个心思和全部时间都凝聚到设计电报机上了。

然而，冬尽春来，夏去秋至，三年过去了，失败自然是一个接一个，他的积蓄也几乎花光了，生活处于极端困苦之中。在给朋友的信中，他经常这样说：“我被生计压得喘不过气了。我的长袜一双双都破烂不堪，我的帽子陈旧过时了。”为了解决生计问题，1836年，他不得不重操旧业，担任了纽约大学艺术及设计教授。当他重握画笔时，不禁感慨万千。他奋笔画了一幅一幅信鸽在滔滔大海上与风浪搏击的油画，借以抒发自己的感情。是的，他始终没有忘记自己崇高的使命。他一面教学，一面继续进行试验，几乎把挣得的每一分钱，都用到了改进发明上。

莫尔斯在反复的实验中发现了这样一个现象：电流能在很长的电线中迅速地通过，在两个带电导体间如果仅有一个极小的间隙时会立即进出明亮的火花。莫尔斯从这里获得启示，经过反复酝酿，他在科学手记上写下了这样一段话：

电流是神速的，倘若它能不停顿地走十英里，我就能让它走遍全世界。电流只需截止片刻，就会出现火花，火花就是一种符号；没有火花是另一种符号，没有火花的时间长又是三种符号。这里有三种符号可以组合起来，代表数字或字母。它们可以构成全部字母，文字就能够这样通过导线传送了。其结果，在远处能记录消息的崭新工具就能实现了！

这个构思，确实是电报电码发明史上的一次重大突破。莫尔斯设想用点、划同空白的组合表示字母，这样两地间只需传递两种信号，就可实现任何消息的通信。这种简便而又可靠的方法，把电报的设计和装置大大改进了。莫尔斯还规定了特定的点、划组合，用以表示各个字母的数字，这就是电信史上最早的编码——莫尔斯电码。

这种莫尔斯电码，直到现在还继续使用。今天，不管电报传送什么内容，不管是哪个国家的文字，也不管是明码还是密码，组成电报的最基本的结构仍然还是长短不同的两个信号：短的是点（·），通常叫“嘀”，长的是划（一），通常叫“嗒”，一划的长度等于三点。如字母A的电码是“·一”，B的电码是“一···”，数字1为“……”，2为“……一”等等。在中文电报中，用四个阿拉伯数字编成一组表示一个汉字，如用0022代表“中”，0948代表“国”字等等。

有了这套电码，如何用来实现通信呢？这就必须设计制作一种能传送电码的装置。为此，莫尔斯投入了更紧张的工作。

这台机器是啥模样？是方是长，是圆是扁，谁也没有见过啊！为了制造机器得买器材，得有试验地方，这些都要花钱。他的试制经费全靠美术教学所得的收入是十分有限的，经济显得十分拮据。于是，他变卖掉了家具和财产，有时穷得连喝咖啡、买面包的钱都没有，只好靠友人的接济，可他坚持夜以继日地工作着，有些友人忍不住劝他别搞电了，他笑笑，继续试验着。

苍天不负有心人，在莫尔斯坚持不懈的努力和友人热情的帮助下，他终于获得了成功。1937～1938年间，他研制成了一台能够在短距离内传送电码的通信机，他把这台机器命名为“电报机”，这年，莫尔斯已经46岁了。

莫尔斯发明的电报机尽管非常简陋笨重，单是电磁铁差不多就有50公斤，用作绕阻的导线跟莫尔斯用作架空线的导线一样粗。别看它样子不好，但却是人类电报通信的雏形，其基本原理与现在的人工电报是完全一致的。我们都知道，人工电报是一种比较简单的电报通信方式，只要有一套收发报机、一副电键、一副耳机，就可以进行两地间的通报。目前在一些农村和边远地区，这种电报仍在使用。

莫尔斯发明了电码和电报机，使电报成了电波用于通信上的最早的一个发明。莫尔斯不是物理学家和自然科学家，他只是一个普通的画家。但由于莫尔斯看清了形势，迷上了电，爱上了科学发明创造，最重要的还是他生活的时代有不少人已在电波通信方面作了许多探索，并有了可喜的进展，从而使他有可能在借鉴和继承他人成就的基础上发明了电报。

1753年在《苏格兰人》杂志上就出现了一篇题为《采用静电的电信机》的文章。文章中设计了由一条金属线代表一个字母，借电来完成通信的建议。这或许是人类第一个把电用于通信的设想。因而它一出现就引起了人们的广泛兴趣，好多人都投入了试验。也是在这一年，法国有人在4千米距离内，接通了电线通电，并发现电的速度极为惊人。

但是通电与通信毕竟是两码事。人们继续研究着。有一个叫摩尔逊的学者，他用26根导线分别代表26个字母，然后让所需要的导线通电，通电导线末端吸引相应的字母纸片，由此拼成词语，表达人们的想法。遗憾的是当时还没有电池，他靠静电感应不仅通信范围局限，效果不理想，使用也不方便。

到了1822年，用电通信有了突破性进展。俄国的许林格让导线通电后使磁针左右反复跳动，然后根据不同方向跳动次数来表示相应字母和符号，从而组成词句。英国人威斯顿又改进了许林格的发明，把这种磁针式通信机用在英国的铁路线上。

莫尔斯的功绩是不可磨灭的，莫尔斯电码和莫尔斯电报机都可以说是人类历史上的伟大发明。