电子科学发明家-第11节
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他有了得力而忠实的帮手。
莫尔斯和盖尔在实验室里一同研究,反复试验,对电报机作了许多改进。
他们增加电池组,并且增加环绕磁铁的线匝,这样就大大延长了通信距离。
盖尔还是个优秀的小提琴手,在他们工作疲劳的时候,盖尔就在小实验室里
拉起他喜爱的民间乐曲。那淳朴悠扬的琴声,常常把莫尔斯带到遐想的境界。
两个战友经过一年的奋斗,最后电报机达到了可以实用的水平。
当成功地做完最后一次试验的时候,莫尔斯确信电报为人类造福的日子
终于到来了。
一步之差
在盖尔的鼓励下,莫尔斯带着改进以后的发明,离开纽约去华盛顿。当
这位饱经风霜的发明家提着笨重的箱子走下列车的时候,喃喃自语地说:“华
盛顿,我给你带来了电报!”
莫尔斯在华盛顿的遭遇,一开始就比三年以前在纽约的那次要好。特别
幸运的是,他用发明家特有的坚定和热忱,成功地说服了国会提出一项拨款
三万美元的议案,给他在华盛顿和六十四公里外的巴尔的摩之间建立一条实
验性的电报线路。议案最后将提交国会批准。莫尔斯住在一家简陋的旅店里
等候好消息。眼看梦寐以求的理想将要变成现实,这位五十岁的画家抑制不
住内心的喜悦,他给盖尔写了一封报喜信,并且叫青年技师做好一切试验准
备。
不料国会经过几次激烈辩论,热衷于驿站马车和法国老式通信机的保守
观点占了上风,有关电报的议案没有通过。莫尔斯得到通知以后,就象天雷
盖顶,受到很大打击。
“啊,华盛顿,这个无情的城市!”莫尔斯伤心地回到纽约,他的口袋
里只剩下不到一美元。他紧紧地握住前来迎接的盖尔的手,一时竟说不出话
来,两行眼泪夺眶而出。
“字字看来都是血,十年辛苦不寻常”,这是曹雪芹写《红楼梦》的辛
酸。莫尔斯发明电报也耗费了十年心血!他牺牲了锦绣的艺术前程,抛弃了
教授的舒适生活,把自己的全部精力和智慧都贯注到电报机上了。可是,就
在离开最后成功只差一步的时候,他被迫停住了。他们的试验中断下来。实
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际上,电报机的研究已经完成,现在需要的是实践检验,是向社会宣布成果。
盖尔依依不舍地离开了莫尔斯和实验室。分手的时候,青年技师深情地望着
画家,许久才说出一句话来:“先生保重!”
在以后的整整一年时间里,莫尔斯贫病交加。他又和颜料、线条打交道
了,因为除了绘画,他没有别的谋生办法。但是因为长久不画,笔墨生疏,
他的作品无人问津。资本主义社会不知道饿死了多少发明家,莫尔斯也在饥
饿线边缘挣扎。
伟大的时刻
但是,技术的进步是阻挡不住的。凡是为人类造福的发明必将受到历史
的尊重。一天,奇迹发生了。莫尔斯收到一封束着朱红绸带的公函,他用微
微颤抖的手拆开,一行醒目的字映入眼帘:“塞缪尔·莫尔斯先生,我们荣
幸地通知你,参议院已经通过关于修建电报实验线路的拨款提案……”原来,
有关电报的议案被重新提交国会讨论,在科学界舆论的影响下,国会终于通
过了。
莫尔斯这时腰无分文,他立即给已经改行的盖尔写了封信,又到一个过
去跟他学过美术的学生那里借了五十美元,买了一套新衣服,赶到华盛顿去。
不久,盖尔也兴冲冲地赶来。两位战友在首都重逢,不禁热泪盈眶。伟大的
事业终于展现在眼前,他们经历了多少坎坷啊!在莫尔斯的领导下,从华盛
顿到巴尔的摩的电报线路 (也是世界上第一条实用的电报线路)动工兴建,
不到两年就完成了。
1844年五月二十四日,人类通信史上的庄严时刻到来了。这一天,华盛
顿沉浸在节日般的气氛中。在国会大厦联邦最高法院会议厅里,莫尔斯向应
邀前来的几位科学家、政府人士介绍了实验原理,盖尔等候在六十四公里外
的巴尔的摩。大厅外面观众云集,人们怀着极大的兴趣来观看“用导线传递
消息”的奇迹。几年以前嘲讽过莫尔斯的那两个人也赶来了,他们万万没有
想到“丑小鸭”飞上了蓝天,变成人人赞美的“白天鹅”。在预定的时间,
莫尔斯接通电报机,用一连串的点、划——也就是到今天还在使用的莫尔斯
电码,开始发出电文。这是历史上第一份电报:“上帝创造了何等的奇迹!”
试验成功了,人类通信史揭开了新的一页。莫尔斯的发明迅速风行全球。
莫尔斯发明电报到现在,一百多年过去了。这期间电信技术不断刷新,
世界发生了巨大的变化。但是莫尔斯在科学道路上不怕困难,披荆斩棘的精
神,却永远是值得学习的。他四十一岁改行,“半路出家”,面对许多专家
没有攻克的难关,没有惧色。最后是有志者事竟成!这不禁使人想到马克思
的名言:在科学上面是没有平坦的大路可走的,只有那在崎岖小路的攀登上
不畏劳苦的人,有希望达到光辉的顶点。
历史记下了塞缪尔·莫尔斯的功勋,也没有忘记杰克逊的名字——他不
愧是一位杰出的科普宣传家。这个热心的青年虽然没有发明电报,却点燃了
莫尔斯心中的火种。电报的发明是整个人类智慧的结晶,还有多少无名英雄
付出了毕生的劳动啊!
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开尔文——不畏失败的一生
在近代物理学史上有一位很著名的人物,叫做开尔文勋爵 (1824-
①
1907)。他二十二岁当了大学教授,二十四岁提出绝对温标,不到三十岁就
因为电磁学和热力学的研究而闻名欧洲,是一个年轻有为的科学家。但是,
他曾经两次走到电磁理论的边缘,却又徘徊而去,错过了发现的机会。这确
实是非常可惜的。
这位勋爵的名字叫威廉·汤姆生,开尔文是他的封号。他不但在科学领
域里有很多发现,而且还是个非常杰出的电信工程师。他一生创建的最大业
绩,就是领导建立了世界上第一条大西洋海底电缆,为有线通信的发展作出
了重大的贡献。
小大学生
1824年,威廉·汤姆生出生在英国贝尔发斯特城,父亲是皇家学院的数
学教授,性情温和,治学勤奋;母亲是富家女儿,是个典型的贤妻良母。汤
姆生的兄弟姊妹比较多,他从小生活在一个和睦而热闹的大家庭里,非常快
活。由于他长得最漂亮,又很聪明,在兄弟中最受父亲宠爱。他也最爱父亲。
汤姆生六岁那年,母亲不幸去世,父亲挑起了照料全家的担子。这位数
学教授是农民出身,年轻的时候靠自学进入大学。他虽然疼爱失去母亲的孩
子,但是对他们的教育却很严格。在汤姆生和比他大两岁的哥哥杰姆都还很
小的时候,父亲就向他们系统地教授数学了。他还经常在清晨带孩子们到郊
外去散步,一路上提出各种有趣的问题来问他们,培养他们思考的习惯。每
当这个时候,孩子们都兴奋得象小鸟一样,叽叽喳喳地发表自己的见解。
1832年,汤姆生的父亲被母校格拉斯哥大学聘请去教书,全家迁到格拉
斯哥城。这座城市位于苏格兰腹地,横跨克莱德河,西临狭窄的克莱德海湾,
是英国北部第一大港,商业繁荣,造船业比较发达。汤姆生一生的主要活动
都是在这里进行的。所以有的科学史家提到他的时候,都爱把他称做“格拉
斯哥的汤姆生”。
这一年新学期,汤姆生的父亲开始讲课。新来的教授学问渊博,讲述有
条不紊,待人亲切,很快就博得了学生们的敬仰。没有多久大家就发现,教
授来讲课的时候常常带着两个漂亮的小男孩,让他们坐在教室里旁听。小的
那个孩子还背着装玩具的书包。起初,同学们都以为这两个小家伙是来玩的,
后来看到他们在认真地记笔记,才大吃一惊。因为这两个大学旁听生的年龄
实在太小了:杰姆是十岁,汤姆生才八岁!
一所堂堂的高等学府竟准许八岁的儿童当旁听生,听起来有些荒唐,但
是却是事实。人才的培养本来就应该不拘一格。我国历史上不也有甘罗十二
①
岁当宰相 的佳话吗?汤姆生的父亲望子成才,也很费了一番苦心。汤姆生从
接受启蒙教育直到中学教育,都是他父亲自己编教材,在家里教的。他在读
① 绝对温标是一种最基本的温度单位制,也称做开氏温标。
① 相传春秋战国时期,十二岁的甘罗因为聪明过人,外交有功,被秦王封做上卿 (相当于丞相)。
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大学以前,从来都没有进过学校。气宇轩昂的老教授是个天生的教育家,他
的最大乐趣就是给孩子们传授知识,把他们教育成材。汤姆生兄弟也很争气,
他们在大学非正式地旁听了两年,眼界开阔了不少。有一次上实验课,兄弟
两个对电学实验发生了浓厚的兴趣,回家以后,竟仿制了几个莱顿瓶和伏打
电堆。两个小实验家用电堆给莱顿瓶充上电,然后骗小妹妹维莉来摸,结果
“啪啦”一声,把她吓得大哭一场。
汤姆生十岁的时候,和哥哥一道正式进了格拉斯哥大学预科学习。这大
约是当时世界上最小的大学生。同年级的同学大多是农场主的儿子,最大的
二十四岁。这些纨袴子弟醉心在神学里,汤姆生却在数学、物理学和天文学
方面努力学习。汤姆生十五岁那年,获得了学校的物理学奖;十六岁获得了
天文学奖,同时还因为写了一篇出色的论文《地球的图形》,得到大学的金
质奖章。
1840年春天,汤姆生的父亲带着全家去欧洲大陆旅行。他们渡过多佛尔
海峡,顺着莱茵河南下,旅游的区域主要在德国境里。父亲选取这条路线,
主要是想让孩子们练习德语会话。为了避免分散精力,他事先规定谁也不准
携带书籍。这年年初,汤姆生的指导教授,向他介绍了法国数学大师傅立叶
①
(1789-1857)关于热的数学分析的一本著作,要他学习。汤姆生动身以前,
听说爱丁堡大学的凯伦特教授非难这部著作。他瞒过父亲,把书悄悄地藏在
皮包里,旅途中一有机会就偷偷地读几页。他们在法兰克福作客的那些日子,
汤姆生每天都躲进地窖里研究傅立叶的理论,终于发现是凯伦特教授自己搞
错了。于是,他写了一篇反驳的论文。旅行结束以后,他把论文寄给凯伦特
教授。凯伦特对这个十六岁少年的挑战,最初只是付诸一笑,但是当他读完
全文以后却完全折服了。第二年,这篇论文发表在剑桥大学的数学杂志上,
虽然用的是笔名,但是不久,大学生们就都知道作者是谁了,汤姆生顿时名
扬全校。
在以后的几年里,汤姆生发表了一连串的科学论文,内容涉及数学、热
力学和电学。十七岁那年,他把电力线和磁力线同热力线加以类比;十八岁,
接触到了热传播的不可逆性 (就是热量总是从高温物体传到低温物体,不能
反向传递)。在研究这些问题的时候,他娴熟地运用了很多新的数学定理。
剑桥大学的数学家霍普金斯 (1793-1866),曾经担任他的指导教授,使他
得益不小。这一切都表明,他有可能成为一个杰出的数学物理学家。遗憾的
是,他成名太早,反而影响他刻苦钻研。他一生中的某些不足在这个时候已
经露头。他撰写论文很少参考别人的著作,写起来也是龙飞凤舞,一挥而就。
据