第二章 前进着的科学无线电通讯之父

话说一个深秋的季节，云在空中悠闲地散着步，风在树梢上自在地哼着歌，一切都是那样地宁静祥和。

古雷姆夫人一边打着毛衣，一边默数着还有多少天，这件毛衣就能穿在儿子身上了。

突然，门铃声不要命似地响了起来。

她赶紧把毛衣丢在椅子里，跌跌撞撞地跑去开门，她打开门一看，门外什么人也没有，只有深秋的风仍在树上逗引着树叶。

难道是听错了，或者是幻觉？她重新关上门，又回到了椅子上，打起了毛衣。

过了大约五分钟左右，门铃声又急促地响起来，古霍姆夫人凝神听了听， 没错，确实是门铃在响。

她再次放下毛衣，过去打开了门，然而，门外依旧空无一人，真是活见鬼了，她又冲出房门，并跑到门外的大马路上，四周连个人影也没有，这到底是怎么回事呢？

她满腹狐疑地又回到了门跟前，可是当她猛一抬头，便被惊呆了。

门铃再一次大声响了起来，她惶恐不安地伸出手，想去按按钮，铃声都一厢情愿地响个不停。

她赶紧大声喊儿子快下楼来，看看门铃哪个地方出了毛病。

这个时候，从楼上跑下来一个精明干练的小伙子，只见他大约身高 1 米

70 左右，年龄在 20 岁上下，穿着一身早已洗得发白了的工作服，手里拿着一个带按钮的木盒子，一双深邃的眼睛如秋夜的星星，熠熠生光。

这位小伙子，就是古雷姆夫人的爱子马可尼，听了妈妈的一番讲述，马可尼哈哈地大笑了起来，一时间，把个古雷姆夫人弄得摸不着头脑。

这位被后人誉为“无线电通讯之父”的小伙子，正在做无线电信号传送的实验工作。原来他把自家的门铃设计成了信号接收装置，而他手里面所拿着的那个木盒子就是信号发送装置。

马可尼把自己慈爱的妈妈请到了楼上，这既是他的卧室，又是他的实验室，堆放着许多东西的一张长条桌子，就是他的工作台，上面非常显眼地摆着一台收发报装置。

马可尼一按手中的按钮，很快地，就能听到从楼下传来的急促的门铃声。古雷姆夫人好奇地仔细瞅了瞅，楼上、楼下没有任何的电线连接，这着实使她感到惊叹不已。

古雷姆夫人这才长长地松了一口气，悬在心头的一块石头，此时才落了地，她又重新回到楼下，打起了毛衣，不知道从远处的什么地方，传来一阵又一阵渺茫的钢琴曲。

这就是马可尼在他风华正茂之年，第一次成功地实现了无线电信号传送。

1874 年 4 月 25 日，这是一个春光融融的日子，马可尼就是在这样的季节，出生于意大利的帕多瓦城，后来，又考入名闻遐迩的帕多瓦大学学习物理。

早在马可尼还没有出世之前，许多的科学家就在思考这样的问题，能不能利用磁场获得电流。

英国的物理学家法拉第，经过十年坚持不懈的努力，终于在 1831 年发现了这个现象。法拉第的发现进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系，不但有重要的科学意义，而且有很大的实用价值，使电能的大规模生产和利用成为可能。

法拉第在磁场中悬挂一根直导体，把导体的两端分别连接在电流表的两个接线柱上，组成一个闭合电路。

当导体不动弹的时候，电流表的指针就不会发生偏转，这就表明导体中没有电流。而如果让导体在磁场中向前或向后运动切割磁力线，电流表的指针就发生了偏转，从而表明导体中有了电流。

如果再让导体在磁场中向下或向上运动，不切割磁力线，就可以看到电流表的指针不动，表明导体中没有电流。

由此可见，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁力线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感生电流。法拉第的这一个成功的实验，在电学史上开创了一个新纪元，他的电磁

感应的发现，为后来工业的大发展奠定了基础。差不多一切重要的电力机器， 都是根据感应电流的原理制成的。

法拉第不光发现了电磁感应现象，还提出了电场和磁场的概念，发现了电解定律等。他的许多成就都是很重要、带有根本性的。

法拉第出生于一个贫寒的铁匠家庭。困苦不堪的生活，使他没有能够读多少书，13 岁就开始当报童、当学徒。

然而，他热爱科学，立志献身于科学事业，在做图书装订工作期间，他就广闻博览，阅读了大量的科学书籍，并且在自己的卧室里搞了一个小实验。

后来，他抓住机会，到英国皇家学院担任实验室助理，由于勤奋好学， 不耻下问，很快就能够独立做实验。

他是一位卓越不凡的实验物理学家，他的许多重要发现都是通过实验而获得的；他同时又是一个伟大刻苦的科学思想家，他总是力图搞清楚物理现象的本质，由于敏于思索，他具有深刻洞察力，电场和磁场的提出可以看作是他作为科学思想家的重大成就。

法拉第对人类社会作出了巨大贡献，人们给予他崇高的地位和荣誉，但他并不看重这些，他不止一次地拒绝了制造商们的高价聘请，专心致力于科学研究。

他出身贫困，一生含辛茹苦，事业有成以后，仍然对贫苦百姓充满了无限热爱。他在英国皇家学会里，还专门发起青少年普及科学知识的讲座，自己主讲了 19 年。

法拉第高尚的道德品质，也同在科学上的成就一样，受到人们的称颂。后来，英国苏格兰的物理学家麦克斯韦先生（ 1831~1879），在法拉第

的基础上，建立了电磁理论，把电、磁和光的理论统一在一个体系中，并大胆预言了电磁波的存在。

麦克斯韦把法拉第的想法写成数学公式。他指出法拉第电介极化的改变即相当于电流。既然电流产生磁场，磁力与电流正交，而且磁场的改变又产生电动力，显然磁力与电力有相互的关系。

因此，当电介极化的改变在绝缘介质中四面传播时，它必作为电磁波而行进，电力与磁力就会在前进的波阵面上相互正交。

麦克斯韦断定，光是电磁现象，有了一种以太就可以传播光波和电磁波， 没有必要再臆造好几种以太了。原来光波与电磁波、波长虽然不一样，但是同类的。

但是我们怎样对待人们花费了那么多心血来研究的弹性固体呢？我们究竟应该把电磁波看作是“准固体”里的机械波呢，还是应该按意义还不明白的电与磁来解释光呢？

麦克斯韦的发现，第一次向世人提出了这个难题。可是，他却加强了人们对于传光以太存在的信心。很明显，以太既能传光，也能执行电的作用。麦克斯韦要求科学家们注意绝缘的介质。以为这是带电系统中最重要的

部分。很明显，电流的能量是在介质中通过的，而电流自己不过是这种能量

耗散为热的路线，这条路线的主要功用是沿着有可能耗散的路途前进。

在相当迅速变化的交流电中，比如在感应圈电花的电流或闪电电花的电流中，能量刚进入导体，电流方向也就改变了。

因此，只有导线或避雷针的表皮可以有效地带电，电阻也就比在稳恒电流的情况下要高得多。

麦克斯韦的研究成果，在英国立即产生了广泛的轰动效应，但是在大陆上，却没有受到应有的注意。

在马可尼学生时代，即 1887 年，德国物理学家赫兹才用感应圈上的电花所发生的振荡电流，在空间产生并检验到电波，并且运用实验方法，证明电波具有许多与光波相同的性质。

赫兹觉得，如果真的有以太，它里面就会挤满了“无线电波”，而这些波绝对不是在空气里传播的。

赫兹还用自己设计出来的实验装置和实验过程，证明了电磁波的存在， 同时还向人类表明电是可以无线传播的。

尽管在赫兹精心设计的实验装置中，电的发射源和接收源之间的距离很小，但它却给世人敲响了启示的警钟，这就是，用电进行无线通讯是完全可能，而又切实可行的。

很显然，进行长途无线通讯的关键之所在，就是尽可能地扩大赫兹实验装置中电的发射源和接收源之间的距离。

几乎每一个物理学家都考虑到了这一点，而且努力地尝试着各种各样的方法，进行扩大电波传播距离的研究。

没过多长时间，就传来捷报。法国一位物理学家捷足先登，研制成功一种金属屑玻璃管电波接收器，在 140 米以外的地方，探测了电磁波，这无疑给更多的科学家们注入一针强兴奋剂。

这位叫做法冉利的科学家的实验，引起了英国物理学家的浓厚兴趣。他认真地研究了法冉利装置的长处和短处，然后扬长避短，对这一装置进行重新设计和改进，从而成功地在 800 米外，接收到了用莫尔斯电码发送来的信号。

人类的认识又一次实现了一个大的飞跃，这对年青的马可尼来说，无疑既是挑战又是一个机会。

1894 年，元旦的钟声刚刚敲过，人们还沉浸在喜庆的气氛之中，忽然噩

耗传来，刚刚年届 37 岁的赫兹不幸英年早逝，使世界科学界又消失了一颗璀璨的巨星。

这时，20 岁的马可尼正在同老师、同学一起度假，听到他所崇拜的偶像溘然长逝，怎么也抑止不住内心世界的巨大悲痛。

尤其当他目睹自己的导师、帕多瓦大学教授里奇悼念赫兹的祭文时，更是潸然泪下。

里奇教授对赫兹实验有助于未来的无线电报的研究，寄予殷殷厚望，他把醉心于实验研究的马可尼拉到自己的身边，意味深长地说，如果人类能够充分利用电磁波的话，那么，电报就会飞越太空，穿洋过海，天涯海角也会变成咫尺之间，好好干吧，小伙子，相信总有一天，不用任何导线的无线电通讯就会成为光辉的现实的。

老师的这一番谆谆教诲，在马可尼的心湖中，激起了一圈又一圈的涟漪。他从此，就把自己全部的智慧和生命，无私地奉献给了人类的无线电通讯事

业，并以自己的巨大成功，让当时的科学界，响起了一排又一排惊天动地的旱天雷。

假期还远远没有结束，马可尼就怀揣梦想，回到了自己的家里，然后， 便一头扎进自己的小实验室，把自己反锁在屋里，专心致志地投入到研究无线电这一项伟大事业中去了，有时候忙得饭也不吃，觉也不睡。

不知道遭遇了多少次的惨败，马可尼仍旧没有停止他执著的追求。母亲深深地为儿子的这种精神所打动，可是，一点忙也帮不上，只是默默地替孩子做好后勤工作。父亲看儿子为事业，连命都搭上了，便规劝儿子，别把身体弄垮了，见劝没有用，他生气了，骂儿子是不切实际的空想家。

马可尼明白，必须站在前人的肩膀上，事业才有可能成功。他大量研读了法拉第、麦克斯韦、赫兹等先人的电学著作，并不惜一切代价，找来了诸如多路火花放电器、感应线圈、莫尔斯电报键和金属屑检波器等所能找到的实验设备和仪器。

马可尼为了无线电事业，真可谓呕心沥血，鞠躬尽瘁。一份耕耘一分收获，他终于成功地实行了无线电室内传送信号，使自家的门铃清脆的声音划破了他漫漫求索的无数个日日夜夜，这是成功的第一步。

马可尼没有骄傲自满，继续不懈地努力着。到了这一年的秋天，当大地呈现出收获的喜人景象时，马可尼在实验室和一座小山，大约 2.7 公里的距离之间，再次成功地进行了通信实验，这一激动人心的成果使马可尼欣喜若狂。

然而，他的父亲见儿子早已形消骨立，瘦得不成人样子，同时，他也希望儿子能够经营他所经营的农庄，当一个腰缠万贯的农场主，所以，他一直反对儿子天天在家里鼓捣这些乱七八糟的玩艺儿，当马可尼向他借钱做实验的经费的时候，这位愚顽不化的老人家竟然一口回绝了。

马可尼好伤心。万般无奈之下，他写了一封言辞恳切的信给当时的意大利邮政部长，汇报了自己的实验状况，并希望政府能够提供适当的资助。

当时的意大利政府实在是鼠目寸光，他们根本就不相信，这个毛头小伙子能搞出什么无线电来，而且还胆敢伸手要钱，真是不可思议，他们把马可尼的信给烧成了灰。

而这一切，都无法改变马可尼的信念，他这回真的是“咬定青山不放松” 了，不把无线电这样涉及万代的事业搞出来了，他是绝对不会罢休的，最后， 在理解他的母亲的帮助下，他又只身一人，到英国去找舅舅帮忙去了。

不管怎么说，马可尼还算是十分幸运的，在舅舅的引荐和关照下，他得到了英国邮政部门普利扑斯总工程师的支持和帮助，在 1896 年，他的无线电发明取得了英王国的专利权。

马可尼更是如虎添翼，实验工作进行得更加顺利。

1897 年，马可尼在英国南威尔士，越过布里斯托尔海峡，在索美塞得丘

陵高地之间，大约 15 公里的距离以内，再度成功地进行了通导实验表演。普利扑斯有一句十分俏皮的话，是赞扬马可尼的，这就是：“人人都认

识鸡蛋，只有马可尼把鸡蛋立了起来。”这时，为了他心爱的无线电事业， 马可尼真成了“亡命之徒”，他离最后更大的成功只有一步之遥了。

1897 年 5 月间，马可尼的无线电通讯又成功地实现了从海岸到船只等活动目标之间的通讯实用化，为无线电从实验室走向社会，作出了非常有意义的尝试。

在欧洲，马可尼很快成了妇孺皆知的焦点人物，曾无情拒绝过他的意大利政府，这时也盛情邀请他回国效力。马可尼以一个大科学家的坦荡胸怀， 不计前嫌，帮助意大利政府，建立了一座陆上电报通讯电台。

1898 年，马可尼无线电装置正式投入商业性使用，并开始被用于报道体育赛事、金融信息等与人类活动有关的情况。

1899 年，马可尼的无线电信号第一次跨越了 100 公里的长距离，但是， 马可尼并没有因此而固步自封，他心里有一个更加强烈的愿望，这就是，打破一切地域、国家和民族的界限，从而使人类极为方便地交流信息，建立超越时空的血肉联系。

然而，令人百思不得其解的是，当马可尼提出让电波从欧洲飞越浩瀚无垠的大西洋到达美国的誓言时，却遭到了各种各样的阻力，大家不约而同地说，这是不可能的事情。

甚至有人从物理学的角度提出了反对意见，他们认为，光是直线传播的， 不可能绕过地球表面的曲面，拐个大弯到达美洲。

如果想要实现横跨大西洋，必须有一面和它面积差不多相等的反射镜， 如果没有它，电波将像光线一样离开地球，并逃逸得无影无踪。

还有一些数学家也企图从理论上加以证明，并信口雌黄说，无线电波的长距离传送，是根本不可能的。

这些来自四面八方，善意或恶意的反对意见，都没有能够动摇马可尼的执著的决心，因为他深深懂得，科学的灵魂就是探索未知世界，科学的生命就是不断实验，只有实验的失败才是真理的判官。

马可尼继续向他所认定的目标，发起猛烈的冲刺。

又经过了六百多个日出日落，通过大量的潜心研究和对实验装置的不断改进，马可尼逐步提高了自己研究的无线电收发装置的灵敏度。

同时，这一套收发装置的发射机波长调谐装置研制成功，它的抗干扰性能逐渐增强，无线高度也有很大的提高。

当 20 世纪像一只报春的燕子悄然飞临人间，在英属牙买加的康沃尔，一

座高达 52 米的电波发射塔，经过马可尼等人的艰苦努力，终于竣工。

随即，马可尼又心急如火地赶往加拿大的纽芬兰，定做了几只巨大的风筝，把接收天线升到了 122 米的空中。

现在，万事俱备，只欠东风了。

在焦灼的期待中，预定的发报时间快要到了，马可尼抬起头，凝望着头顶上那古老的天空，一片片形状各异的云，此时此刻，都纷纷停下了流浪的脚步，仿佛也在期待着人类科学史上，一个激动人心的时刻的到来。

终于，马可尼梦寐以求的理想，终于成为现实。

1901 年 12 月 12 日，一组莫尔斯电码中的三点短码代表“S”字母，飞

越千山万水一共长达 2000 公里的距离。

这一天将永垂史册，人类第一次梦想成真，实现了跨越大西洋的无线电通讯。

手里拿着译电员译解好了的电文，年仅 27 岁的马可尼禁不住热泪纵横， 失声大哭。

整个世界为之哗然。

从此之后，马可尼的无线电事业，在全球范围内，得到了不可遏制的迅速发展。无论是发达国家，还是发展中国家，甚至一些经济比较落的的国家，

都纷纷建立了陆上电台。

不仅如此，那些行驶在各大海洋上的商船、邮船等，也开始陆续采用马可尼所发明的无线电装置。

无线电终于成为全球性的事业。

马可尼也因此而荣获 1933 年诺贝尔奖，这是人类对他所作出的这一重大贡献的最高奖赏。在盛大的欢迎宴会上，马可尼当众表演环球无线电通讯， 他发出了一组无线电 SSS 信号，经世界上 6 个大电台接转后再返回宴会上， 只用了 33 秒的时间，而电报已经绕地球一周！

1937 年 7 月 20 日，马可尼这位卓越的“无线电通讯之父”，因病医治

无效，心脏停止了跳动，终年 63 岁。

为了永远纪念他对人类作出的这一永恒的贡献，人们一致通过把马可尼的诞生日，即 4 月 25 日，命名为“世界海上无线电服务日”。

马可尼的一生，是为无线电报及其通讯发展事业，鞠躬尽瘁，死而后已的一生，他一生致力于人类的无线电事业，为无线电广播、电视、微波通讯、人造卫星等公众事业、打开了一扇神秘的大门⋯⋯