1876年，当美国发明家贝尔生产了第一部实用的电话的时候，人们还只不过把它看作一个新奇有趣的小玩意儿。然而一百余年后的今天，全世界已经拥有了八亿多部电话，电话已经成为了现代社会最基本的通信手段。
电话的问世在很大程度上改变了人们生产、生活和工作的方式。以前人们需要历经舟车劳顿、长途跋涉才能够坐到一起交谈或商讨问题，现在有了遍及全球的电话网，一切都不同了。无论交谈双方相隔多远，电话都能把他们连在一起。每时每刻，全世界都有无数人在通过电话交流信息，电话成了生活中最常用的通信工具。但是有谁能想到，电话的发明者竟是一名最初并不懂电学的聋哑学校教师呢？
贝尔的大胆构想
1844年，莫尔斯在华盛顿和巴尔的摩之间建成了第一条电报线路，嘀嘀嗒嗒的电报声开始在地球上响起，电通信的时代由此开始了。不久以后，人们就可以利用电报迅速地传递商品行情、重大新闻以及政府部门的各种命令，电报在社会生活中的作用日益重大。
然而，人类对信息的需求是永无止境的。人们对新事物的追求也永远不会停止。还在电报业方兴未艾的时候，就有人在想：电线能够传送莫尔斯电码，那它为什么不能用来传送人的声音呢？这个人就是年轻的贝尔。
贝尔于1847年出生于苏格兰。他的祖父和父亲都长期从事聋哑人教育，具有渊博的知识，所以贝尔从小受到了非常良好的教育。1870年，年轻的贝尔继承父业，成为一名聋哑学校的教师。从那时起，他就开始构思他心中的电话了。家庭的熏陶与职业的因素，使得贝尔具有丰富的声学知识，但他对电学却所知甚少。困难并没有使贝尔停步不前，怀着满腔的热情，他开始自学电学知识。不久以后，他与年仅18岁的电气技师沃森一见如故，两个年轻人共同开始了研制电话的艰苦历程。
贝尔知道，声音是靠空气振动传播的，不同频率的振动对应着不同的声音，而电线上传送的是电流，如何实现这截然不同的两者之间的联系呢？他们想，如果能够让电流大小的变化跟随声波的振动，电流不就可以传递声音了吗？而要使电流发生变化，根据欧姆定律，I=U/R，当电压U固定的时候，只要改变电阻值R就行了。带着这个想法，他们开始试验。在那些日子里，他们整天关在一间拥挤而闷热的小屋子里，夜以继日地设计、实验，再设计、再实验，甚至做梦都想着电话。就这样，两年过去了，他们尝试了无数个方案，终于有一天，当他们再次连接好改装过的机器并开始实验时，沃森忽然在电话的另一头听到贝尔大声呼喊：“沃森，快来呀，我需要你！”原来贝尔不小心把硫酸溅到身上了，正向沃森大声求助。这就是人类通过电话传送的第一句话。两名年轻的发明家欣喜若狂，立刻冲出各自的房间，激动地呼喊着对方的名字，相互拥抱在一起。这是多么令人难忘的一刻啊！历史记下了这个有纪念意义的日子——1875年6月2日。
后来，贝尔又对最初的设计进行了修改，并于1876年2月申请了发明专利，世界上第一台实用的电话机就这样诞生了。
困难的不仅仅是发明
年轻的发明家们满以为人们一定会争相购买电话机，但现实却再一次打击了他们。在费城举行的美国建国100周年纪念博览会上，贝尔和沃森表演用电话通话。这是电话机在公众面前的首次露面。开始，他们的电话机被陈列在一个偏僻的角落里，一连几天无人问津。后来，由于巴西王太子的赞赏，电话机才受到重视，被搬到博览会最引人注目的地方，成了重点展览品，受到了普遍的称赞。尽管取得了很大的影响，但人们并没有把电话看作是实用的东西，只不过把它当作新奇有趣的玩具罢了。无论贝尔和沃森如何讲解，谁也不肯相信它真的能够实现远距离通话。这使贝尔深深感到，要使电话被社会普遍接受，必须大张旗鼓地进行宣传。一件新事物在它刚刚诞生的时候总不那么容易为人们所接受，只有通过不断的宣传，才能改变人们的旧观念。
于是，贝尔和沃森一边改进电话机，一边在各种可能的场合大力宣传电话的原理和广阔的应用前景。又是两年过去了，1878年，首次长途电话实验在波士顿和纽约之间进行，两地相距300千米。贝尔在纽约，沃森在波士顿，两地同时举办宣传讲演，互相通话，这一次宣传取得了极大的成功，当地报纸以头条新闻报导了这次试验，并评价说，长途通话业务将在不久的将来得到实现。
为了进一步扩大电话的影响，贝尔和沃森在全国不辞辛苦地四处奔走，进行巡回表演。有一段时间由于经费的困难，他们几乎到了山穷水尽的地步。
然而两位发明家不懈的努力赢得了许多人的尊敬和援助。就这样，电话逐步地被更多的人所了解，所接受。到电话发明5周年的时候，全美已有四万八千部电话投入使用，电话正在北美地区盛行起来。
在发明创造的道路上，人们所遇到的困难远远不止于发明本身。与习惯势力，与陈腐观念的斗争在一代又一代发明家身上重复进行，永不停息。科学的发展也正是这样在斗争中一步步前进的。假如有一天你的发明、创新不被人们所理解、所认可，假如你坚信自己是正确的，那么，朋友，为之斗争吧！
从人工接续到自动交换机
自从世界上第一条长距离的电话线路开通以来，电话系统的技术革新就从未停止过。在程控长途直拨电话日益普及的今天，我们拿起话筒就可以方便地直接拨通世界上任何一处的电话，一切对电话呼叫的识别转接全都通过各级中心机房里的程控交换机来控制。但是，在多年以前，电话系统完全不是这样工作的。
世界上第一部交换机是1878年在美国制造的磁石式交换机，它安装在耶鲁大学附近，当时共接了20部磁石式电话机。最初的电话系统的中心机房实际上是一个交换台，电话的接续由话务员手工完成。从电影中我们可以看到，老式的电话机都带有一个手柄，当人们要打电话的时候，就转动手柄，交换机上相应的吊牌落下，话务员提起手柄，询问用户要哪部电话，用户回答后，把这部电话的插头插入相应的被叫用户的插孔里。这样，两部电话就接通了。
当用户打完电话以后，再由话务员拔下插头，使电路断开。在一个小城市里，接线员知道所有电话用户的正确插孔。如果用户需要呼叫本地以外的电话，接线员就要通过干线呼叫另一个城市的接线员，由远地的接线员把干线插入被呼叫的电话插孔里，呼叫完成。从上面的叙述中，我们可以看出，早期的电话接续完全由人工操作，是非常麻烦的。也不难想像，随着电话用户数量的增长，接线员和交换台将变得不能适应。
1893年，电话系统的发展取得了一个重大的突破。堪萨斯城的一位名叫史端乔的殡仪馆老板发明了自动电话交换机，使用户可以直接拨叫对方的号码，而不需通过接线员。你一定会奇怪，一个殡仪馆老板怎么会对交换机感兴趣的呢？这里面还有一个有趣的故事呢。一个偶然的机会，史端乔发现，每当城市中发生了死亡事件，用户打电话给他的殡仪馆时，话务员却总是把电话接到另一家殡仪馆——他的主要竞争对手那里去了，使他失掉了很多笔生意，原来那个话务员是那家殡仪馆老板的妻子。史端乔为此非常恼火，立志要发明一种不要接线员的交换机，并居然获得了成功。
史端乔的交换设备是一种电机设备，它由固定的步进马达和滚动式的铜开关连接器组成。为了配合史端乔式交换机，1896年，美国人爱立克森发明了旋转式电话拨号盘。把这种拨号盘装到电话机上，使电话线路中的直流电流产生断续，从而形成一系列的直流脉冲。例如，一个脉冲表示数字“1”，5个连续的脉冲表示数字“5”。不同个数的脉冲控制交换机上步进马达的动作步数，接通不同号码的电话机，从而建立起呼叫者与被呼叫者之间的连接。
史端乔式交换机开关噪音大、耗电多、速度慢、效率低、机械磨损严重，并需要大量的人工维护。它的中心机房环境非常糟糕，充满了噪音、臭氧、油和电线。在1970年以前，美国一半以上的电话交换机房都仍处于这种状况之下。纵横制交换机的出现使这种情况大为改观。这种交换机使用一个继电器矩阵来实现电话的接续，因而比步进开关要可靠得多。
让计算机控制电话交换业务