马可尼发明无线电

1896 年 12 月 12 日，这是一个令人难忘的日子，在伦敦科技大厅里， 已经座无虚席，英国通信技术权威普利斯在结束演讲后，走到人群中， 拉出一个英俊的年青人，然后给大家作介绍。这个年青人给大家进行了无线电通讯实验的精彩表演，博得了科技大厅的人们雷鸣般的掌声，获得了人们的热烈欢迎。他就是年青的无线电发明者马可尼。

普利斯先生等他表演完，打着优雅的手势在大厅当众宣布：“女士们，先生们，马可尼先生的无线电将改写人类通讯的历史，它是通讯史上的一场伟大的革命。”普利斯先生的话说得真对。

1888 年，德国青年科学家赫兹用金色大字书写了近代科技史上的篇章——打开了电磁波的大门。赫兹的发现公布后，世界科技界立刻轰动起来，许多具有远见卓识的科学家都认为这一发现不但在理论上意义深远，而且在实用上也有重要价值，工程技术人员更是被赫兹波给吸引住了。遗憾的是，上帝不仅把智慧赐予了赫兹，同时也给了他灾难。1894 年，年仅 36 岁的科学家不幸在外科手术中去世。他未能看到自己的发现给予世界的伟大意义，但是人们并没有忘记他永垂不朽的功绩。

赫兹的天才发现给无线电发明家开辟了广阔的道路，探索赫滋波的应用成了热门科研课题。法国物理学家布冉利首开记录，他在 1890 年的试验中，无意发现赫兹波使一个玻璃管里的铁屑的电阻减少了。这个偶然的发现触发了他的灵感，他根据“铁屑效应”的原理改进了赫兹的接收器，布冉利对赫兹的接收器改造以后，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时，玻璃管里的铁屑被磁化而粘在一起，这样就能导电，比较好地检测电磁波的作用。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 140 米。

赫兹的朋友、英国皇家学会会员洛奇教授对布冉利的发明进行了改进。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。他的检波器在早期的无线电研究中发挥了巨大的作用。

当洛奇在英格兰的实验室工作时，远在地球另一边的新西兰岛上， 一个名叫卢瑟福的大学生也在进行这项工作——改善布冉利的检波器。当时才 23 岁的卢瑟福是坎伯雷学院四年级的学生，其时他正在准备理科学士的学位考试，设备简陋的坎伯雷学院执教严格，要求一定要写出有独到见解的论文方能通过考试。年青的科学家选中了一个和他一样年青热情的课题——《赫兹波的研究》。才华横溢的青年学者在破旧不堪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，当电磁波到达线圈时，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。这个检测器比起其先辈来说， 灵敏度要高得多。1894 年，《新西兰协会学报》刊登了卢瑟福的研究论文《用高频放电法使铁磁化》，这篇论文引起了国内外的注意。就在这一年，卢瑟福还成功地在一座 18 米高的工棚里进行了电磁波收发表演， 这一事被称作“越过新西兰上空的第一部无线电报”。

1893 年，纽约的中年电学家台思拉发表了电磁波接收的调谐原理，

并发明、发展了无线电遥控技术。马可尼的发明是在布冉利、洛奇、卢瑟福和台思拉等人的基础上进一步发展的。

马可尼出生于意大利北部的波伦亚城，他的父亲是个农场主，母亲是个爱尔兰贵族的后裔，他的身上流着英国贵族的血液。他勤奋好学， 热爱阅读，尤其喜欢阅读物理学方面的书籍。他 16 岁时，一个无线电专家李奇老师送给他一本电学杂志，并给予他许多帮助。李奇老师见年青的学生是个可造之才，就热心地栽培他，并指导他在学校作一些电磁实验。通过一年的刻苦钻研，他成了一名无线电小专家，求知的欲望使他不囿于前辈的见解。他弄清了前辈们的优点和缺点后，决定集各家之长， 成自家之利。他在父亲庄园的楼上建立了实验室，潜心研究，但总是失败。他父亲笑他是个“不切实际的空想家”。执拗的马可尼毫不气馁， 在母亲的袒护下，继续他的活动。1894 年，弱冠之年的马可尼迎来了他的初步胜利。他的母亲应邀作了首次客人，参观了儿子的精采表演：马可尼在一张小长桌上放着一台简陋的收发报装置，马可尼按下电钮，就从楼下客厅里传来一阵铃声。支持儿子的母亲看见儿子的研究成果，乐不可支，晚上丈夫回家后拉着去看儿子的“汇报表演”，父亲默许了儿子的研究活动。

1895 年的夏天，20 岁的马可尼非常成功的进行了一次电磁波传递信号实验，实验是在他父亲的花园里进行的，他用的发射装置是恩师李奇改进的火花式发射机，接收机带着一根天线，其中金属检波器是大胡子洛奇的杰作，另外还有电铃和电池。

同年秋天，马可尼把电磁波的传送距离扩大到 2.7 公里。他把火花式发射机放在村边的小山顶上，天线高挂在一棵大树上，在小山顶上发报，他在楼上接收，实验成功极了。马可尼渴望进一步进行实验，由于资金短缺，向意大利政府求援未果，他离开了祖国。

1896 年初夏，他来到了英国。英国对他来说是一个陌生的国家，然而正是这个陌生的地方向他伸出了援助的手。刚到伦敦不久，他的发明就获得了英国政府的专利，并且专利局的官员还介绍他去找普利斯搏士。

作为英国电信界的领袖，普利斯早就在研究感应无线电报，马可尼刚到英国时，他正在进行一次大规模的试验，但都失败了。10 多年的艰辛，换来的是徒劳无功，普利斯不免有些惆怅和遗憾。正在这时，他从英国《电气技师》上看到马可尼申请专利的简报，发现马可尼用电磁振荡的方法发明了无线电报，他感到无比惊奇和欣喜，急于想见到这个名不经传的年轻人。一天，普利斯如愿以偿，马可尼前来登门拜访。普利斯高兴地接待了神交已久的发明家，并进行了热烈的交谈。马可尼谦逊地拿出他的收发报机请普利斯过目并恭敬地请他指点。普利斯非常欣赏年轻人的才干和品质，请他留在邮电总局进行进一步的研究。

不久，马可尼在普利斯的帮助下，在索尔兹伯里平原上进行了无线电信号实地收发实验。这一次电磁波的传递距离达到了 8 公里。

1896 年 12 月 12 日，德高望重的普利斯把马可尼介绍给大家，就像本文开头介绍的一样。从此，马可尼登上了英格兰的社会舞台，整个大不列颠都知道马可尼和他的无线电了。

1897 年春天，马可尼在英国西海岸南端的布里斯托尔海湾紧张地进

行跨海通信试验。理论和实验都行得通，但究竟在实际使用中能否具有生命力将由这次实验来进行检验。普利斯为了这次实验能够成功，特地把自己的助手乔治·肯普调来协助马可尼。

马可尼将发射机装在拉渥洛克岸上的小屋里，屋外竖起一根很高的杆子，上面架设了由金属圆筒制成的天线。接收机开始放在海湾里的佛勒霍姆小岛上，接收天线也是架在高杆上的金属圆筒，跟对岸的发射天线遥遥相对，收发两地之间相距 4.8 公里，通信效果良好。

一个星期后，马可尼和肯普把接收机移到海岸的布瑞当，收发距离增大到 14.5 公里，聪明的发明家用两只覆盖着锡箔的风筝作为收发天线，风筝可以升到好几十米高，比圆筒天线高得多。5 月 18 日，通信试验获得了很大成功，无线电信号第一次传过了布里斯托尔海湾。普利斯在试验结束后拍着马可尼的肩膀表示祝贺，马可尼却盛赞肯普的干练得力。宽厚、谦逊的普利斯为了帮助年青的发明家，当场告诉他可以把肯普留下，马可尼大喜过望，从此，肯普成了他终身的助手，为他的事业作出了重要贡献。这次跨越海湾的通信在无线电史上具有很大的意义， 它是人类第一次不用导线而把信号传过了海湾。

同年，马可尼还在怀特岛的艾伦湾建立了一座电台，取名叫尼特无线电台。在这个小岛上，马可尼进行了一系列著名的通信实验。

1899 年夏天，马可尼成功地实现了英法海峡——多佛尔海峡两岸的

无线电报联络，把通信距离扩大到 45 公里。

同年 9 月和 10 月，马可尼被邀请访问美国，他用随船的无线电装置报导了美国在领海里举行的国际快艇比赛实况。当访问结束，马可尼离开纽约前，通过海底电缆发电报给伦敦的实验室，告之他乘座的“圣保罗”号预定在星期三上午 10 点到 11 点之间到达，星期二上午就到尼特电台作好准备，实验室主持人弗伦德还派了一名助手在机房值夜班。

第二天，弗伦德很早就起来巡视整个通信站，洋面上无一丝帆影。到了中午时分，邮船预定到达的时间早已过去了，但依然没有任何消息， 弗伦德和他的助手们开始焦急起来，担心发生什么事。

直到下午 4 点 45 分，接收机上的电铃突然响了起来。“你是圣保罗号吗？”尼特站发出电报问对方。 “是的”。对方回答。

“你在哪里？” “66 英里以外！”

马可尼的电报终于驱散了大家的忧虑，尼特站顿时洋溢着欢乐的气氛。马可尼第一次成功地把无线电通信距离增大到 106 公里，无线电信

号首次突破了 100 公里大关。这一天是 1899 年 11 月 15 日。

突破了无线电通信百公里大关的马可尼没有停止不前，他把目光投向了辽阔的大西洋，渴望在欧洲和美洲之间建立起无线电通信。

这是一个雄心勃勃的计划，当时很多内行人都认为很难实现，这一见解并非毫无理由。第一，无线电的收发装置在当时还处于原始阶段， 发射机还停留在火花式发射机的水平上，电振荡是衰弱的，也没有功率放大输出；接收机很简单，检波器是老式的金属屑检测器，没有电子管放大电路，也没有现代接收机最基本的超外差接收方式。第二，英国和北美相隔太远，地球的曲面很可能妨碍通信的实现，一般人都认为电磁

波只能像光波一样传播，不能绕过地球曲面传播。

马可尼则根据 1899 年在大西洋上进行通信试验得到的经验，认为电磁波有可能“绕过”地球曲面传到大西洋彼岸，他决心要认真去探索。为了实现这一越过大西洋的宏伟计划，马可尼作了大量准备工作。1900 年，他获得了无线电史上有名的调谐电路的专利。这种电路相当于

现代接收机的输入调谐回路。

同年 10 月，马可尼在普尔杜建立第一座大功率发射台，采用了 10 千瓦的音响火花式电报发射机，这是当时世界上功率最大的发射机，同发射机相配合的天线很复杂。最初架设的是一种庞大的垂直天线阵，是用 2000 根 60 米高的金属杆围成的一个大圆柱网。网的直径达 45 米，周围还有很多固定的缆绳。可是因为天线太高，支撑困难，没多久就被大风给刮倒了。受挫的马可尼没有气馁，他改变方案，新架设的天线用很多根垂直天线排成扇形，结构牢固，抗风性强，可以一直使用下去。初次试验，通信距离达 322 公里。

1901 年 11 月 26 日，马可尼、肯普和另一位助手佩基乘“撒丁” 号轮船，从英国西部港口利物浦起航，向纽芬兰驶去。他望着波涛汹涌的大西洋，思绪万千，想起当初离意大利去英国的情景，而如今自己将要踏着前人的足迹去开拓新的领域，完成人类史上的又一创举。

12 月 6 日，轮船横渡大西洋，到达纽芬兰的圣约翰斯港，马可尼和两名助手登陆上岸。第二天，马可尼拜访了纽芬兰官员，好客的主人热情地接待了他们，并答应和他密切合作，为他的试验提供一切方便。

马可尼和他的助手仅用了三天时间，便完成了实验的全部准备工作。

12 月 9 日，正当他们工作之时，天气突然刮起了大风，气球被吹得跳起了摇摆舞，最后腾空而起，消失在天空之中。

10 日风还在继续刮，马可尼不仅想起了四年前，他曾用风筝在布里斯托尔海湾成功地进行了试验，他就决定改用风筝做天线。使天线被控制在 220 米左右的高空。

这是一个阴冷的天气，山脚下的悬崖在海水的拍击下发出雷鸣般的吼声，面对波涛汹涌的大西洋，英国远在 3000 多公里的另一半地球上， 圣约翰斯港静静地躺在山边，沐浴在薄雾中。

在这个划时代的日子里，马可尼心潮澎湃，激动不已。他在日记中写道：“关键时刻终于到了，我为它作了六年艰巨的准备工作，各种责难从来没有使我动摇过，我就要检验我的理论是正确的，证明我已经获得的 300 多项专利的价值，为了进行这次试验和在普尔杜建造大功率无线电台花费了我数万英镑，这笔钱是不会白花的。”为了更有把握，马可尼决定不用莫尔斯电码记录仪作终端，而改用电话机来直接收听金属屑检波器的输出信号，因为人的听觉比记录仪要灵敏得多。

1901 年 12 月 12 日，预定的通信时间到了，大家屏息静气地等待着，

大约中午 12 点半，电报键突然发出了“的答”声，信息来了！马可尼立刻抓起听筒，紧张地听着，三个微小而清晰的“的答”声在马可尼耳边响起，啊，千真万确，这是从大西洋彼岸传来的信号，飞越了 3000 多公里！

马可尼简直不敢相信这是真的，他把话筒递给旁边的肯普说：“伙

计，你听听看有些什么。”肯普接过话筒，贴在耳朵上，几秒钟过去了， 他兴奋地喊叫起来：“信号，三点短码！”

在莫尔斯电码中，三点短码代表“S”，这个信息是预先约定的。现在，从普尔杜发来的“S”字母信号，越过茫茫大西洋，被他们清晰地收到了！试验人员欣喜若狂。马可尼凝视着无边的大西洋，眼里闪现着胜利的光茫，他确信，不用电缆进行横越大西洋通信的时代已经不远了。晚上，试验成功的喜讯由圣约翰斯城邮局用有线电报传遍了全球。

1897 年 7 月，马可尼在伦敦成立了无线电报通信公司，后改为马可尼无线电公司。

1898 年 7 月，马可尼的无线电报装置正式投入商业使用，替爱尔兰首都都柏林《每日快报》报导快艇的比赛实况，马可尼把电台装在一台租来的轮船上，随时把比赛实况拍发给岸上的接收台，然后通过电话线直接告诉给《每日快报》编辑部，当天晚上，比赛结果就见报了。

1899 年 7 月，马可尼的无线电通过装置第一次在英国海岸演习中使用，具有远见卓识的英国皇家海军没有忽视这一尚处于雏形的“小玩艺儿”，把它们装在三艘军舰上，由马可尼及助手分别操作，演习中无线电获得了很大的成功。演习结束后，皇家海军与马可尼签订合同，要他第二年给海军的 28 艘军船和四个陆上通信站装置无线电台，这是马可尼公司的第一个大宗合同。终于，马可尼公司迈出了可喜的一步。

“S”信号胜利越过茫茫大西洋，这在无线电技术上取得了重大突破，它表明，只要建立起永久性的电台，洲际无线电通信就指日可待了， 马可尼对此深信不疑。

为了向全世界表明这一点，马可尼又作了一次试验，确实的电报内容越过 2500 公里的大洋，传送到目的地，马可尼的预言变成了事实。

加拿大政府对这次成功的实验非常满意，特地拨款 1.6 万英镑，让马可尼在格拉斯湾建立一个大功率的发射台。1902 年 12 月的一个风高月明的夜晚，相隔 3000 多公里的普尔杜台和格拉斯湾台开始试验通讯。这是英国和加拿大之间第一次正式进行的洲际无线电通信。结果英国接收加拿大的信号非常清晰，而加拿大接收英国的则要差一点，这表明普尔杜台的发射功率还不够大，马可尼公司就拨款予以改装，嗣后两台之间的正式通信完全成功。第一份从加拿大拍往英国的正式电报是马可尼发给英国和意大利国王的，这表明了马可尼的胸襟，他忘不了生于斯养于斯的祖国，他更忘不了支持他事业的第二祖国英格兰。

1909 年 1 月，在大西洋上发生了“共和国”号同“佛罗里达”号相撞的恶性海上事故。幸亏船上安装了无线电台，及时地发出呼救，才使所有的乘客和船员幸免于难。无线电在海上也发挥着重要的作用。

1912 年 4 月 10 日，在数千人的欢呼声中，有“人类进步象征”之雅号的英国豪华邮轮“铁达尼”号在南安普敦港下水出发，开始了它横渡大西洋的首次航行。在这艘长达 267 米的巨轮上载着 1348 名旅客和 864 个船员，开往大洋彼岸的纽约。

“铁达尼”号航行在烟波浩渺的大西洋上，船舱里不时传出舞会的音乐声和人们的欢声笑语，静谧详和之情洋溢在轮船的每一个角落。欢乐的旅客那里知道，死神正向他们走近。当“铁达尼”号驶进纽芬兰南边的洋面时，冰山险情出现，航行在前面的“加利福利亚”号发现险情，

并向“铁达尼”号发出冰情警报，遗憾的是恰好此时“铁达尼”正在拍发一份私人电报而没有收到。深夜时，当“铁达尼”号发现险情时已来不及了，轮船被撞开了一条长达百米的裂口，冰冷的海水像猛兽一样扑进船体，“永不沉没的水上之城”此时也躲不开灭顶之灾了，临危不乱的史密斯船长镇定自若地命令报务员发出求救信号。

随着按动的电键，呼救信号飞向各个海域的船只，第一个回电的是艘德国船，接着从纽约开出的“卡帕夏”号也收到了信号。但是都相隔数十海里，远水解不了近渴，拍发过冰情警报的“加利福利亚”号此时就停在大约 10 海里外的地方，但由于报务员擅离职守，导致了 1000 余人葬身鱼腹的命运。

事件表明，无线电在航海事业中有不可估量的作用，为此，海上生命安会国际会议规定：5000 吨以上的轮船必须安装无线电收发报机，24 小时必须有人值班。

现在，无线电技术得到了长足的发展，它应用在各行各业，卫星、航海、气象、军事都广泛应用无线电，马可尼在无线电技术上的伟大贡献改变了电讯的历史，为人类的进步与发展开拓了一条金光大道。