智慧的闪电--世界发明史话-第17章
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
许多人共同努力的结果，莫尔斯只是其中的一位杰出的代表。
制造电报机的最初尝试始于发现电磁场之前。早在1808年，在发明电池
之后，德国解剖学家佐默林就已提出将36个电极置于酸化的水里，每一个电
极都用一个字母或数字作标记，附着在能连接到发报台上的一个电池的电线
上。然而这个系统过于复杂，难以实用。
世界上第一台电报机是由库克和惠特斯通两位教授研制成功的。他们于
1837年获得专利的电报机，其设计是使用五根磁针，分别指向一些不同的字
母。1838年，在伦敦和西德雷顿之间的大西方铁路就安装了一台这样的电报
机。但后来库克和惠特斯通因为电报发明权问题发生了争执，关系破裂，影
响了对电报机的进一步改进。
而此时美国的莫尔斯却正在倾其全力于电报的研制。莫尔斯1806年进入
耶鲁大学学习，他在该校学习的一点儿最初步的电学知识是他发明电报的全
部知识基础。但是，他在校不久就基本放弃了本专业而去专心绘画。到毕业
时，他已经成为一名专业画家了。他曾两次去欧洲大陆学习和展出，得到了
一定好评。
1832年10月2日，41岁的莫尔斯从欧洲留学回国，在船上用晚餐时，
听了一个名叫查尔斯·杰克逊的青年医生，讲解一台被称为电磁铁的新器件
的奇妙功能，并看了他作的表演：当电磁铁联结上电池，给铜丝通电，那铁
块立即产生一股神奇的力量，把附近的铁钉、铁片一下子吸了过去；等到一
断电，那些铁钉、铁片又立即掉了下来，那股神奇的力量便消失了。杰克逊
还说：电流的速度是极快的，不论电线有多长，它都可以瞬息通过。莫尔斯
当即想到：“如果在电线的一个地方能看到电流的存在，不就可以用来向远
方通信了吗？”于是，他下决心使这个想法变成现实。
莫尔斯的设想是：既然骤然切断电路就会闪现电火花，那么电火花是一
种讯号，没有电火花是另一种讯号。这些讯号结合起来，可以代表各种数字
和字母，数字和字母又可以按顺序编排。这样，文字就可以经由电线传送出
去，而远处的仪器可以把讯号记录下来。这就是“电报通讯”的最初构想。
1835年，莫尔斯当了纽约大学教授，于是住进学校，专门进行他的电报
研究。在这里，他得到了化学教授格尔的支持。格尔为他制作了电磁石电池，
并一直在各方面给了他很大帮助。到1835年末，他完成了第一部电报装置。
发报机用刻有沟纹的文字板构成文句，使它慢慢移动，电路则断断续续地发
… Page 59…
出讯号。收报处用电磁石吸引一个摆，摆下装有铅笔，铅笔随摆的摆动在纸
上画出波形线条。这个装置并不成功，接收距离也只有几米，稍远一些，讯
号就接不到了。
此后，莫尔斯又结识了在电磁学上有名的普林斯顿大学教授亨利。在这
之前，亨利就做过利用电磁石在相隔一英里远的地方使电铃响起来的实验。
但由于他轻视实验研究，他把这项经验传给了莫尔斯。这对莫尔斯来说真是
一个意外的收获。接着，莫尔斯又认识了一个来访问母校的前毕业生贝义尔，
他对莫尔斯的发明很感兴趣，并出资在他父亲的铁工厂里研究电报装置。在
这里制作出了与今天电报机基本相同的装置。后来，莫尔斯又研究出了一整
套用点 （·）和划（—）组成的电报符号，后来被称为莫尔斯电码，这种电
码至今还在使用。
1838年1月，莫尔斯同贝义尔合作进行了距离3英里的的电报试验，并
取得成功。到1842年，莫尔斯请求的试验资金被国会通过。于是，莫尔斯用
了两年的时间，架设了华盛顿和巴尔的摩之间的电报线。
1844年5月24日，一个伟大的时刻来到了。在华盛顿的国会大厦最高
法院会议厅里，莫尔斯坐在电报机前，成功地向远在40英里外的巴尔的摩市
他的助手发出一系列电报符号。人类从此开始了用电线传送信息的新纪元。
照相机的发明
（1839年）
照相是一种能把有形之物原样不变地记录下来的技术。古代，人们为了
把物体的形状记录下来，只有采取绘画的方法。但再高明的画师，也难以把
物体的原形毫不走样地记录下来。
为了解决这个问题，人们发明了利用光学原理的照相。最原始的照相机
就是所谓的“针孔照相”。这是通过针孔使物体的像映照在墙壁上的做法。
例如著名画家达·芬奇就曾用这种方法把风景正确地映照在墙上。但是，这
种针孔照相本身并不能记录，只是投影而已。达·芬奇为了把针孔投影记录
下来，曾经对投影的像用铅笔描绘，作为记录。
1802年，英国人维丘德首先利用硝酸银的感光作用，把硝酸银涂在纸片
上，制成了印像片。1827年，法国人尼布斯在锡板或玻璃板上撒上沥青粉末，
上面再敷上一层油或蜡，使之成为半透明体。在阳光下，经过长时间照射，
可以留下实物的白色影子，制成不会消逝的照片。但是，每拍一张这样的照
片，就要在阳光下晒上6至8个小时，这样复杂的过程显然不适合实际使用。
到了1839年，照相技术有了新进展。一位叫达盖尔的法国学者在一个偶
然的机会里发现了一种新的感光材料。达盖尔在研究照相技术时，无意中把
一把银匙放在用碘处理过的金属板上，过了一会儿，达盖尔发现这把银匙的
影子居然印到了板上。这一现象使他大为吃惊。于是他专门磨制金属板，并
在上面涂了碘，用镜头进行拍摄，果然拍下了薄薄的影子。这一成功，极大
地鼓舞了达盖尔的信心。
达盖尔继续向突破照相技术的最后难关进军。又是一个偶然的发现帮了
他的大忙。有一天，达盖尔到药品箱中找药品，突然看到过去曾经曝过光的
底片上，影像已经变得十分清晰。这是什么原因呢？为了找到答案，他每天
晚上将一张曝过光的底片放在药箱里，第二天早晨，在取出底片的同时取出
… Page 60…
一瓶药。他想：如果某一种有效药品被取出箱外，再放进曝过光的底片就不
可能显现清晰。
但是使达盖尔意外的是，当箱子里的药品全部取完后，而底片仍然显像
清晰。这不禁使达盖尔十分惊异。为了彻底查清原因，达盖尔把箱子翻来覆
去进行反复检查，终于发现了箱子里有一些小水银珠。他立刻意识到，奇迹
一定是水银造成的。经过分析后达盖尔认为：因箱子里温度较高，使水银蒸
发影响底片使其显像良好。
为了证实这一判断，达盖尔把曝过光的底片放在暗室里，用水银蒸气进
行试验，果然取得了预期效果。这样，达盖尔就解决了照相的关键技术——
显影问题。接着，他又解决了定影技术，从而彻底解决了照相技术问题。
达盖尔的发明和现在的照相技术基本上是相同的。所以，照相技术的发
明应当归功于达盖尔。
冬天里发明的硫化橡胶
（1839年）
橡胶是人们生活中普遍使用的材料。它的出现有着悠久的历史。早在公
元13世纪时，美洲的玛雅人和阿兹台克人已在普遍使用橡胶制品了。但那时
使用的是生橡胶。而生橡胶有一个致命的弱点：天气冷的时候容易失去弹性，
天气热的时候又会变粘，解决这一难题的是美国人古德伊尔。
古德伊尔家里很穷，在他不满20岁的时候，就对从南美大量流入美国的
橡胶发生了浓厚兴趣，开始搞橡胶的加工成型。最初，他和朋友合资用生橡
胶制做了几百双长筒靴。在寒冷的冬天，这种胶靴穿起来还好，但一到夏天，
胶靴就变得又粘又缩，不成样子。古德伊尔下决心进行生胶的改质。
但是，古德伊尔缺乏化学知识，对橡胶的本性并不了解。他的努力困难
重重，并几次因为无钱还债而被关进监狱，但他顽强学习，即使在狱中也不
停地进行研究。当年人们讽刺古德伊尔说：“如果你在街上遇到一个人，他
的帽子和外衣、背心、裤子全是橡胶制品，而且口袋里装着橡胶钱包——但
其中分文皆无——的话，那肯定就是古德伊尔。”
经过坚韧不拔的努力，古德伊尔终于创造了用氧化镁和石灰水处理生胶
的方法，得到了一定的成功，而且还在一次博览会上得了奖。然而，这种制
品仍然没有真正过关，一遇上醋或别的什么酸类，便又要恢复生胶的特性。
他继续努力探索着改进橡胶质地的办法。一天，一位关心他的研究工作
的朋友来信说：他做了一个梦，梦见古德伊尔把硫磺掺进生橡胶里，再在太
阳下曝晒，结果成功地发明了新的橡胶。古德伊尔觉得朋友的信很有趣，就
按照信上说的办法作了实验，结果橡胶质量真的大有提高。他由此获得了专
利，生活也因而得到了一时的改善，但是，橡胶到夏天变软的老问题仍然没
有彻底解决。
1839年2月，在一个寒冷的夜晚，古德伊尔一面烤着手，一面思考实验
问题，一不小心，拿着掺了硫磺的生橡胶的手碰到火炉上，他被烫痛了。当
他去看那烫伤的右手时，却发现那块做实验用的生橡胶被烧焦了，古德伊尔
下意识地捏了捏这块烧焦了的橡胶，感到橡胶的中间部分有些弹力。这一偶
然的发现给了古德伊尔新的启示。他想：太阳光的温度低，所以橡胶就发粘；
炉火的温度高，所以橡胶就变焦；中间部分既不粘也不焦，而且富有弹性，
… Page 61…
这无疑是温度合适的缘故。他根据这个认识，把硫磺掺入生橡胶后，用不同
的温度进行处理，经过不断的测量、实验，终于发明了橡胶硫化法。这种方
法就是把适量的硫磺和催化剂加入生橡胶中，经过130℃至150℃的加热处理
后，生产出一种既耐磨又柔软，而且有弹力的橡胶产品。硫化橡胶像皮子一
样，既能做鞋，又能做雨衣。
当时，古德伊尔已被他所有的熟人认为是个半疯，不相信他会有什么大
的成就，所以，他的橡胶硫化法虽然是个重大发明，一时仍没受到重视。他
在十分贫困的境地中，又一次由于借债不还而被关进监狱。几个月后他从狱
中出来，才发现他的发明已大受欢迎。1845年，他的发明获得了美国的专利。
自行车的发明
（1839年）
人类使用车轮的历史大约有5000年之久了，但是在1690年以前，没有
任何人把两个轮子连接起来乘坐。一个叫德·西弗拉克的法国人，曾做过一
辆被称之为“塞莱里弗勒”的两轮车，使用方法是：两腿分开坐在车上，两
脚蹬地使之滚动向前。
1839年，麦克米伦发明了一种机械自行车。自行车的后轮通过连接到踏
板上的曲柄驱动。有了自行车，人们获得了比步行快得多的速度。
1861年，一个叫布鲁内尔的法国人，把他的自行车带到马车匠人米肖那
儿去修理，米肖的儿子欧内斯特看到那辆车后，提出：如果在前轮装上一个
曲柄，并能够踏着转动的话，一定能使这种脚踏车得到改进。
还有一种叫“维洛西皮德”的脚踏车，踏板转一圈，轮子就转一周，这
种车前轮很大，被人们称为“高自行车”。它跑得快，就是不稳当。如果想
刹车，特别是下坡时刹车，骑车的人就可能被甩到把手前面，骑一天的车就
得摔几次。但是人们并没有被吓住。1884年，勇敢的马斯·史蒂文斯骑着、
推着、有时甚至是扛着一辆叫“平凡者”的高自行车穿越了美国。
把自行车的前轮变小，从而使骑车更安全的尝试不断进行着，但限于当
时的工艺水平，这些尝试都失败了。
1885年，英国人斯塔利�
