电子科学发明家-第26节

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压，金属板和灯丝虽然没有接触，却有电流通过；给金属板加上负电压，金属板和灯丝之间就没有电流通　

过。这就是著名的“爱迪生效应”。当时，爱迪生解释不了这个现象。直到1897　年，约瑟夫·汤姆逊发现　

电子以后，人们才明白“爱迪生效应”是热电子发射，可以起整流和检波的作用。　


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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　马可尼和波波夫　



　　　　　无线电是谁发明的？西方公认是马可尼，苏联只承认波波夫。这个问题　

争论了半个多世纪，直到今天还没有统一，成为近代科学技术史上有关发明　

权的一桩公案。　

　　　　　那么，究竟是谁发明无线电的呢？这还得从1888年谈起。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　赫兹波引起的轰动　



　　　　　在近代科学技术史上，1888年应该用金色大字来书写。这一年，德国青　

年科学家赫兹打开了电磁波的大门。　

　　　　　赫兹的发现公布以后，全世界的科学界立刻轰动起来。不论是拥护还是　

反对电磁理论的人都很激动，很多人甚至转向了赫兹的实验。一些有远见的　

科学家意识到赫兹对电磁波的发现，不但在理论上有重大意义，而且在实用　

上也有很大的价值。工程技术人员更是被赫兹波吸引住了。　

　　　　　怎样利用这种奇妙的赫兹波呢？　

　　　　　1888年，很多人都在考虑这个问题。德国一个不大出名的工程师胡布　

尔，提出了利用赫兹波来进行无线电通信的设想。胡布尔是赫兹的好友，他　

对自己的设想在技术上能不能过关没有把握，就写信给赫兹征求意见。他的　

设想是在给赫兹的信里提出来的。　

　　　　　赫兹和麦克斯韦一样，是搞理论物理研究的。他探测电磁波的目的，是　

为了检验麦克斯韦的理论，对电磁波是不是能够在实际中应用考虑得不多。　

他在给胡布尔的回信里答复说：“如果要利用电磁波来进行无线电通信，大　

概得有一面象欧洲大陆那样大的巨型反射镜才行。”这个回答，等于否定了　

胡布尔的设想。　

　　　　　1894年，三十六岁的赫兹不幸在外科手术中死去。后人都为他的过早去　

世感到惋惜。　

　　　　　赫兹的一生虽然短暂，但是他为人类发现了电磁波，还发现了“光电效　

应”，他在物理学上的功绩是永垂不朽的！　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　群雄逐鹿　



　　　　　赫兹的天才实验，给无线电发明家们开辟了广阔的道路。在　1888年以后　

的几年时间里，探索赫兹波的应用成了最激动人心的课题，各国研究用电磁　

波传送信息的人很多，形成群雄逐鹿的局面。　

　　　　　研究赫兹波第一个取得成果的，是法国物理学家布冉利　

　（1844－1940）。1890年，他在重复进行赫兹实验的时候，无意中发现赫兹　

波使一个玻璃管里的铁屑的电阻减小了。这个“铁屑效应”的发现对他很有　

启发。于是，他就根据“铁屑效应”的原理，来改进赫兹的接收器。赫兹检　

测电磁波的电波环过于简单，它实际上只相当于一个单匝线圈。电波环在感　

应到电磁波的时候，灵敏度是很低的。因此，赫兹的实验只局限在实验室里。　

布冉利对赫兹的接收器改进以后，制成了金属屑检波器。他把装有细铁屑的　

玻璃管两头，都接上导线和电池。在没有电磁波的情况下，玻璃管里的铁屑　

是松散的，不能导电；当电磁波辐射到接收器上的时候，玻璃管里的铁屑被　


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　　磁化而粘在一起，就能够通过电流，比较好地起到检测电波的作用。同年，　

　　　　　　布冉利使用金属屑检波器，使电磁波的探测距离增大到一百四十米。　

　　　　　　　1894年，英国皇家学会会员洛奇（1851－1940）对布冉利的发明作了改　

　　进。洛奇，这个长着络腮胡子的教授，跟赫兹和开尔文都是朋友，他早年就　

　　对电磁波有相当研究。他把金属屑检波器同继电器和打字机连接起来，组成　

　　了一台接收机。在实验过程中，金属屑受电磁波作用粘结以后，总是不能恢　

　　复原来的松散状态。为了解决这个问题，洛奇专门设计了一个机构，能够自　

　　动敲击玻璃管，使金属屑及时恢复原状。洛奇利用这些改良的装置，在相距　

　　几百米远的地方进行了莫尔斯电码的无线电传送。洛奇的检波器在早期的无　

　　线电研究中发挥了巨大的作用。　

　　　　　　　洛奇的教学工作很忙，没有把自己的研究进一步用在无线电报方面，但　

　　是，他在牛津皇家学会的会议上，在大学的讲坛上，多次作了关于检测电磁　

　　波的讲演，有力地推动了无线电的研究工作。　

　　　　　　　和洛奇在英格兰进行实验的同时，远在太平洋中的新西兰岛上，坎特伯　

　　雷学院一个四年级的大学生卢瑟福，也在改进布冉利的检波器。　

　　　　　　　卢瑟福当时二十三岁，正在准备理科学士的学位考试。坎特伯雷学院尽　

　　管设备简陋，但是要求很严格，学生要通过学位考试，一定得写出有独创见　

　　解的论文才行。卢瑟福选的题目是　《赫兹波的研究》。在实验中，他对布冉　

　　利的检波器不大满意，就动手作了改进。他躲在破旧、阴冷的地下室里，发　

　　明了别具一格的磁性检波器。这是一个中心放着一束磁化过的细钢针的线　

　　圈。当电磁波到达线圈的时候，线圈的感应作用可以使钢针暂时失去磁性，　

　　这样就达到了检测的目的。卢瑟福的磁性检波器比起布冉利的金属屑检波器　

　　来，检波灵敏度要高得多。　

　　　　　　　1894年的《新西兰协会学报》发表了卢瑟福的研究论文《用高频放电法　

　　使铁磁化》。这篇论文引起国内外科学界的注意，卢瑟福因此获得了理科学　

　　士学位。这一年，卢瑟福还在一座十八米长的工棚里进行了电磁波收发表演。　

　　有人把这次表演中收发的信号，称做“越过新西兰上空的第一份无线电报”。　

　　卢瑟福比洛奇小二十岁，当时很多人都认为他最有希望发明无线电。但是，　

　　1895年他获得了到英国去深造的奖学金。他到剑桥大学以后，受到首屈一指　

　　的原子物理学家约瑟夫·汤姆逊的影响，就改变了研究方向，后来成了杰出　

　　的原子核物理学家。　

　　　　　　　美洲大陆也不甘落后。1893年，纽约一个面庞清瘦、目光炯炯有神的中　

　　年电学家台思拉　（1856－1943）发表了电磁波接收的调谐原理，并且用无线　

　　电波启动了远处的电灯开关。台思拉是南斯拉夫人，二十多岁的时候发明过　

　　感应电机。他在欧洲找不到支持者，就变卖了自己所有的东西作路费，1884　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①　

　　年来到美国。他博学多才，思想敏捷，朋友们称他是“当代的达·芬奇”。　

　　在赫兹发现电磁波的那年，台思拉倡导使用交流电，掀起了电气事业中的一　

　　场革命，并且最后战胜了主张使用直流电的赫赫有名的对手爱迪生。1893年　

　　前后，台思拉又对无线电传送信息发生了兴趣，做了很多关于遥控方面的试　

　　验，比如点燃远处的电灯，驾驶快艇模型，等等。这些实验，对后来的一些　

　　无线电发明家虽然没有直接影响，但是预示了无线电广播和新闻传真的可能　

　　性。　



①　达·芬奇　（1452－1519），意大利文艺复兴时期的美术家、自然科学家和工程师。　


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　　　　　在探索赫兹波的应用中，在向无线电进军的行列中，除了布冉利、洛奇、　

卢瑟福、台思拉四个著名人物以外，还有很多默默无闻的探索者。他们没有　

惊人的发现，但是，他们每个微小的成功和失败，都是后人宝贵的借鉴。　

　　　　　在科学的征途中，谁不辞辛劳，谁就有希望达到终点，谁善于吸取和总　

结前人的经验，谁就能够得到成功。波波夫和马可尼，就是这样的佼佼者。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　波波夫脱颖而出　



　　　　　1859年三月，波波夫出生在俄国乌拉尔一个矿区的小镇上。父亲是个牧　

师。波波夫小时候爱到矿上去玩，矿场的一切都使他感到新奇。他没有多大　

就学会了木工，能够制作好玩的水磨机械模型。他十二岁那年，表现出对电　

工技术的爱好，自己做了个电池，还用电铃把家里的钟改装成闹钟。波波夫　

小学毕业以后，父亲把他送进神学校读书，为的是让他将来进神学院深造。　

但是，波波夫对物理学和数学最感兴趣，这两门功课的成绩都很出众，连校　

长也感到惊异。　

　　　　　1877年，十八岁的波波夫考进了彼得堡大学数学物理系。在大学里，他　

学习非常刻苦。家里供不起他上学，他就在晚上担任家庭教师，有时还给电　

灯公司当电工，靠半工半读来维持学习。　

　　　　　在彼得堡大学，波波夫总是不满足于课本知识，常常爱提出一些新奇的　

创见。那些平庸死板的教授并不赏识这个“不安分守己”的学生。波波夫意　

识到彼得堡大学不能发挥自己的才能，就转学到森林学院学习。这个学院虽　

然不象彼得堡大学那样有名，但是师生关系融洽，学术思想比较活跃。波波　

夫在这里，有一段时间热心地研究使用炸药。这是很危险的研究工作。瑞典　

著名科学家诺贝尔　（1833－1898）为发明炸药曾经九死一生，诺贝尔的弟弟　

就是在试验中被炸死的。波波夫试验利用炸药在森林里开路，也险些送命。　

后来，他研究出用电线遥控炸药的爆炸，相当成功。因此，同学们都把他叫　

做“炸药专家”。　

　　　　　1882年，二十三岁的波波夫大学毕业，成绩优异。第二年，他被喀琅施　

塔得海军水雷学校请去当教员。这个学校离彼得堡不远，有很多精密的电学　

仪器，学校的实验室在当时的俄国是数一数二的。水雷学校除了教学任务以　

外，还领导学生进行有关电磁方面的研究。波波夫到水雷学校不久，就成了　

很受欢迎的讲师。他充分利用学校的良好条件，在教学和电磁实验方面积累　

了丰富的知识。他在水雷学校还参加过观测日全蚀的活动，当过电灯公司的　

电气技师，热情推广电灯。有一天，有个朋友问他的雄心是什么，他回答说：　

　“我要走遍俄罗斯，为整个俄国带来光明。”　

　　　　　1888年，波波夫二十九岁那年，赫兹发现电磁波的消息传到俄国，他也　

被强烈地吸引了。他兴奋地说：“用我一生的精力去装设电灯，对广阔的俄　

罗斯来说，只不过照亮了很小的一角；要是我能够指挥电磁波，就可以飞越　

整个世界！”波波夫的理想改变了。　

　　　　　就在第二年，波波夫成功地重复了赫兹的实验。在一次公开的讲演中，　

他在胡布尔以后，提出了可以用电磁波进行无线电通信的设想。　

　　　　　波波夫怀着新的理想，在水雷学校实验室里埋头研究，制作了很多有关　

的仪器。布冉利、洛奇的研究工作对他也有不少启发。　


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　　　　　1894年，三十五岁的波波夫制成了一台无线电接收机。　

　　　　这台接收机的核心部分，用的也是改进了的金属屑检波器，跟洛奇的检　

波器有异曲同工之妙。不过，波波夫认为使用打字机不方便，他改用电铃做　

终端显示，电铃的小锤可以把检波器里的金属屑震松。电铃用一个电磁继电　

器带动，当金属屑检波器检测到电磁波的时候，继电器接通电源，电铃就响　

起来。　

　　　　这台接收机同洛奇的那台结构相似，但是灵敏度却高得多。波波夫的独　

特贡献，是首次在接收机上使用了天线。有一次，波波夫在实验中发现，接　

收机检测电波的距离比平常有明显的增加。他很久都找不出原因，感到很奇　

怪。后来，他突然看见一根导线碰到了金属屑检波器。波波夫把导线拿开，　

电铃就不响了，可是把实验距离缩小到原来那样近，电铃又响起来。这个意　

外的发现，使波波夫喜出望外。他索性把导线接到金属屑检波器的一头上，　

并且把检波器的另一头接地，结果实验距离大大增加。这根导线就是世界上　

的第一根天线。波波夫的这个发现意义很