视觉通信机

在通信方面具有现代意义最初的发明是 18 世纪末法国工程师克劳德．查佩发明的视觉通信机。

视觉通信机原理最早是英国物理学家罗伯特·胡克提出来的，他建议把字母和有关的编码符号挂在高处的木框架上，使远处能接收到，但胡克并没有把他的想法付诸于实践。

一百多年后，法国青年查佩开始研究这一课题。1789 年，查佩终于成功地研制出了一套视觉通信系统。这套系统在以后几十年间不断地得到改进， 在电报和电话出现之前，在整个法国及全欧洲许多地区都可以见到它的踪影。查佩的视觉通信系统是由许多高塔组成的，塔项上坚立着一根木桩，木桩上安有一根水平横杆，横杆可以绕着中点转动，并且在桩下可以用绳索使横杆转成不同角度，水平横杆的两端还安有一个垂直臂，也可以利用下面的绳索控制垂直臂使其转动，这样水平横杆和垂直臂的不同位置和角度就形成许多不同的形状。查佩事先规定好每种形状代表一个字母或单词，于是信息就可以通过通信机传递出去了，每一个塔上的值班人员用望远镜观察后就向后传递，这样一站接一站一直传递到终点。这种通信机的最高速度可以达到每分钟 170 英里，在当时已经是相当惊人的。查佩的发明为社会所接受却不是一帆风顺的。1789 年，查佩带着他的发明来到了首都巴黎，并在那里进行了公开的试验，可是当时的王室和贵族对他的发明根本不屑一顾。失望中查佩只好又回到了家乡。直到 1792 年法国资产阶级革命取得成功，查佩才带着他的发明再次来到巴黎。当时的革命政府正在全国范围内同封建王朝的军队作战，需要能快速传递军事情报的通信工具，所以对查佩的发明很重视，拨出了专款帮助他建立视觉通信系统。

查佩在建立通信站的过程中又遇到了许多意想不到的困难，包括一些人为的破坏，直到 1794 年才在巴黎和里尔之间建成了一条全长 210 公里的通信

线。当年的 8 月 15 日，第一份报文从里尔发往巴黎，这份军文向政府报告了革命军夺取莱奎斯诺的消息。两个星期之后，巴黎又欣喜地收到了另一份关于收复康德的报文。不久从巴黎到施特拉斯堡的第二条通信线建立起来了， 而后通向全国各地的其它线路也随之建立起来，查佩的视觉通信系统在法国得到了普及。正是在这套系统的帮助下，拿破仑的军队能够密切协作打败了数量上占据优势但通信不畅缺乏配合的英国、荷兰、普鲁士、奥地利、西班牙等国组成的联军。

查佩的通信机在战争中获得的巨大的成功迅速影响了欧洲其它国家乃至美洲大陆。1794 年开始，英国海军部建设了几条专供海军用的通信线路。1800 年美国在马撒葡萄园和波士顿之间建立了一条 104 公里长的视觉通信线路， 专门用于传递航运消息。普鲁士、荷兰等国也建立了类似的线路。但是查佩的通信系统在使用中暴露出的缺陷也越来越明显。首先这套系统需要建立许

多个中继站，需雇用大量的工作人员管理、维持这套系统，要耗费大量资金， 普通公民根本无法使用，只能用于传递军事情报和重要的官方公文。即使如此仍然是不堪重负，视觉通信系统最完善的法国最后也到了无力维持停止其工作的地步。面对这种情况，发明者查佩的内心十分痛苦，最后他实在无法忍受，竟在 1805 年自杀了。其次，视觉通信系统很容易受天气的影响，在夜间或者有雨、雪、雾的天气条件下就无法使用。这些因素都影响了视觉通信机的发展。后来，出现了电报电话等电气通信方式后，视觉通信系统就被淘汰了。但是查佩的通信机在某些特殊的领域仍然应用了很长时间。在无线电通信出现之前，船舶间仍然使用通信机进行联系。铁路上用的时间更长一些， 在铁路车站的两边有用于传递信号的信号臂，其结构类似于查佩的通信机， 它是在一根立柱的顶端装上能够活动的木板，木板横放时表示路轨上没空， 列车不要进站，板竖放时表示可以进站。这种装置一直使用了一个半世纪之久，才被红绿灯所取代。