书城科普读物108影响人类的伟大发明
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第24章 发明7(2)

战后,由于娱乐业的发展,以及工业和科学研究中对高频信号的运用,无线电通讯有了进一步的发展。在一战和二战之间,通讯方式的一个重要进步是调频无线电的出现,它的抗干扰性令人振奋。在二战之前,美军开始采用它。

第二次世界大战爆发后,各国军队又一次发现,他们对通讯设施的估计远远不足。为此,各国都投入了大量的经费来改进自己的通讯方式。到二战后期,新的通讯和电子设备以前所未有的数量发展起来。一种名叫远程导航系统的电子装置被运用于军舰和飞机上,同样,近程无线电导航系统也得到了运用。在能见度为零的情况下,指导飞机起落的雷达和通讯相结合的系统得以精确化。无线电控制台使飞行员能够准确地将炸弹投向目标。

战争使人们认识到通讯方式的重要性,方便、快捷、安全的通讯,是人们获取和发布信息的重要窗口。于是,无线广播电台、无线电话、无线电视等,在战后都得到了迅猛的发展。

19世纪末期,俄国科学家波波夫于1894年在吸取前人经验的基础上,制造出世界上第一台无线电接收机。他还在研制接收机的过程中,十分偶然地发明了天线。

1906年圣诞节之夜,美国人费登森首次成功地使用一台功率为1千瓦,频率为50赫兹的交流发电机,借助麦克风播发了无线电讲话和音乐,周围许多地区,包括海上的船只均可清楚地收听到。

一代才女张爱玲,孤绝一世,到晚年更是深居简出,与外界保持联络的惟一方式是这样一台机器——瞬息传千里——传真机的发明使用作为一种常见的电信方式,传真具有悠久的历史。其起源甚至可追溯到19世纪,当时正是电气通信技术开发的黎明期。

1841年,英国物理学家亚历山大·贝恩提出了用电传送图像和照片的设想。次年,他利用电刷做振动子,让它在一幅用薄铜片剪成的图形上扫描,然后将所得到的电信号通过通信线路传给对方;在彼方,用电刷做成的振动子在一张放在铜板上的电化学纸上作记录。结果,在记录纸上便奇迹般地出现与发送一方薄铜片形状完全相同的图像。

1843年,贝恩发明的可以记录电报的设备获得专利,这台设备就是传真机的前身。由于种种条件的限制,当时未有什么实质性成果。

1895年,美国人格雷受到电报的启发,想用电报的原理来传送手书和图表。他把发送端的描画针在发送原件上扫描,将原件图像转换成为电的信号发出去。而在接收端的描画针,也按照与发送端相同的方式扫描。开始时图像的效果不佳,当尼泼科夫圆盘问世后,他再次受到启发,又加强了光源亮度,终于取得了成功。

几乎在同一时期,英国的科学家考珀也在作这方面的研究并取得了成功。由于格雷的努力,再加上各方面研究的成果,到了1925年,美国无线电公司研制出了世界上第一部实用的传真机。它由发送机和接收机组成。发送机上有一个滚筒代替圆盘,把发送的图像或文字卷在滚筒上。滚筒的前方装有强光源的灯。灯发出的光被透镜聚集成一点并照射到图像或文字上。图像或文字上的颜色,被灯光照射后,反射出明暗不同的光,白色反光强,黑色反光弱。这种光再射到光电管上,光电管就产生电波,受到的光强,产生的电流就大,受光弱,产生的电流就小。这样,把强弱不同的光变为强弱不同的电信号。电信号经过放大后就由有线电路或无线电路发送给对方的接收机。接收机上也有一个滚筒,它的大小、转速和发送机上一样。接收机收到的电信号,经过放大等一系列还原处理后,送入记录装置,最后在记录纸上出现的图像或文字跟发送机上的基本一样。

至此,现代传真机的雏形已基本形成。

但是科学家们面临的困难和问题还是图像的清晰度、传送的速度以及光源的亮度……

1930年,弗拉基米尔·苏沃鲁金发明了摄像管,同时其他科学家又发明了电子束管等先进电器,传真机性能得到了改进。到了20世纪60年代激光被发现后,光源问题算是得到了较满意的解决,传真效率又得到了提高。

传真通信的好处显而易见,既可传送信息的内容,还可传送信息的形式,包括文件、签字、作战地图、军事命令、外文和各种符号的真迹,并且能够保留下来。

在军事上传真技术也具有极重要的价值。军事人造卫星拍摄到敌方照片后,就可用传真机把照片传送到指挥部。这些照片有地形图、轰炸目标、火力配备资料等等。现代军舰上也都装有气象传真接收机,随时掌握作战区域的气象云图。1982年英国和阿根廷发生马岛战争,英国舰队远离本土,对马岛一带气象变化了解不够,而南太平洋气候变化多端是举世闻名的。英国军舰就依靠气象传真接收机,及时了解了这一带气象云图,为作战提供了有利条件。

在传真机向多功能、高档次发展的同时,小型的便携式传真机也不断涌现出来。便携式传真机可与汽车电话、便携电话、移动通信设备等连接,可在任何地点实地发送或接收传真文件。

日本夏普公司后来成功研制了彩色传真机,传送一页文件只需要3秒,且图像品质很好,传送照片也能获得清晰的图像。从此传真机进入了彩色时代。

1913年,法国物理学家贝兰制成了第一部可供新闻记者使用的手提式传真机。1914年,世界上第一幅通过传真机传送的新闻照片出现在巴黎的一张报纸上,引起了很大的轰动。

用一个电话电路的单路真迹传真机,从沈阳到昆明传递一张16开大小的图样,只要6分钟,比火箭的速度还快如果使用的电话电路增加60路时,可采用快速传真机,其传送速度要比单路传真机大几十倍。

对越来越多的人来说,它成了生活中早晚检视、必不可少的东西,它所带来的便利快捷无以言表,人们亲切地称它为——可爱的“伊妹儿”——电子邮件问世电脑工程师雷·汤姆林森是一个沉默寡言、慎重谦虚的男子,正是他带来了这场通信的变革。

1971年,使用电脑同一个主机系统的人们能够互相留言,收信人能够随时查看。汤姆林森的重大贡献在于为改造了我们生活的高速通信铺平了道路:他所编写的一个软件小程序把一个程序(CNPYNET)的文件转换协议与另一个程序的发信和收信能力(CNDMSG)相结合,从而使一封信能够从一台主机发送到另外一台——而当时,电脑刚刚开始通过ARPANET(因特网的前身)连接起来。