人类社会的存在和维系，是以成员之间相互交流为前提的。我们正过着前人梦寐以求的生活。且不说遥远岁月里在绝域苍茫中守望烽火台的祖先，在“鱼沉雁渺”中等待“寄来多是隔年书”的眷属，还有为了传递一句“我们胜利了”而付出生命代价的马拉松英雄，直到19世纪中叶，人类通信的速度上限仍然是马的奔跑。只有对历史的“忆苦思甜”才能了解今天的“其来有自”，并且懂得什么叫感激和怀念。

 

电报的发明无疑是通信历史上最伟大的飞跃。信息不再依赖所搭乘交通工具的速度，而是搭乘导线，以电的速度跨越时间和空间。1851年伦敦世博会上，电报已经头角峥嵘，广泛用于铁路和商务。英国史密斯的“滑稽电报”别开生面，能把电池、软铁芯、导线在电报传递过程中的功能和电磁转换原理显示在一张五官变化的脸孔上。

 

早期的电报曾沿着不同思路百花齐放，贝克韦尔电报用涂蜡锡箔和晒图纸包裹着发送端和接收端同步转动的滚筒，再通过化学反应显示图片和手迹，虽未投入商业使用却是传真机的最早雏形。德国索默林的电报用35根导线各代表不同字母和标点，接收端电极浸在分立的酸溶液试管中，哪个电极冒泡便记录下对应的信号。英国库克-惠斯通的“五针电报”将导线精简到了6根，象牙制作的棋盘状菱形表格上写着20个字母，当两根磁针偏转时，指示方向的交叉点便是收到的字母。“五针电报”曾成功使用在伦敦至德累顿的大西方铁路线上。1845年，杀人犯达维尔乘坐火车逃逸，警方用电报通知前方车站布控。“电报逮捕了凶犯”一时成为轰动新闻。电报也从此在英国声威大震。1851年伦敦世博会上英国展出的电报已经从五针改进为两针。

 

“天将降大任于斯人”常常具有偶然性。电报发明历史上最崇高的荣誉属于一贫如洗又对电学一窍不通的美国画家莫尔斯。1832年他从欧洲乘邮轮归国，看到同船旅伴杰克逊的电学表演后产生了“头脑风暴”，并毅然从画室走向了电学实验室。莫尔斯成功的秘诀是求教于专家教授，他的电报只用一根导线传输信号，而将大地作为地线形成回路，并用中继站避免信号在长途传输中衰减。多才而忠实的助手维尔最先构想了用“点”和“划”的不同组合来表示10个数字和26个字母，这便是著名的莫尔斯电码。莫尔斯的电报曾备受冷遇并陷入绝境，1843年2月3日，美国国会在最后一小时批准了3万美元预算，支持莫尔斯沿着铁路架设连接华盛顿和巴尔的摩的65公里电报线。1844年5月24日，莫尔斯在冠盖云集的国会大厦向巴尔的摩发出了破天荒的第一条电文：“上帝创造了何等奇迹！”这句载入史册的名言是议员的女儿爱尔思沃思女士从《圣经》中选取的。她当年最早向莫尔斯透露国会资助消息后，便获得拟定第一条电文的特权。1851年伦敦世博会上,美国展出了两部带铃声的莫尔斯电报，相形之下英国“磁针电报”几乎成了微型的“旗语”。莫尔斯电码的“滴”和“答”不同于二进制的“0”和“1”，因为还需要用间隔及其长短作为信息要素，但已经显露出数字化的端倪。莫尔斯电报很快成为规范的国际标准和通用的“世界语言”。

 

通信历史上曾经有过短暂而传奇的一幕，令人深受震撼和难以忘怀。1850年加利福尼亚变成了美国的第31个州。但和首都华盛顿及东部地区音讯难通。无论关山阻隔的陆路还是绕过合恩角的海路，送达一封信需要20多天。1860年4月，鲁赛尔创建了著名的“泼尼快递”公司，专为政府和大企业传送紧急公文要件。美国东部的函电在密苏里河畔的圣约瑟夫城汇集，然后通过快马接力横跨北美大陆3200公里，10天内送到加州首府萨克拉门托。“泼尼快递”共有良马500匹，沿途建立驿站119个，重赏之下招募的90多个青年骑手经过严格甄拔并以《圣经》的名义宣誓上岗。一口气跑完620公里的“水牛比尔”，脸颊中箭被射掉5个牙齿仍提前送达林肯就职演说的“小马鲍勃”，代表了当年“泼尼快递”的职业素质。美国南北战争和西部开发的许多最重要情报都是从马背上传递的。

 

就在“泼尼快递”开张的10个星期后，加州国会决定每年拨款4万美元，修建太平洋到密苏里河的横跨大陆电报线。由内布拉斯加的太平洋电报公司从奥马哈向西架设，加州大陆电报公司从卡森城向东会合，最后在犹他州盐湖城连接。1861年10月，这条横跨美国9个州的电报线正式开通，加州大陆电报公司总裁向林肯总统致电报捷。东西海岸从此建起了热线联系，加利福尼亚也因为有了“T-mail”而大大增强对美国的认同感和融入感。电报甚至改变了南北战争的指挥模式。然而功勋卓著的“泼尼快递”却在跨州电报开通的第二天便黯然宣布倒闭。他们的骁骑快马再优秀，也无法和电赛跑。“此乃天亡，非战之罪也”。“泼尼快递”只存在了短短1年6个月，但他的忠勇、迅捷和可靠成了邮政精神的楷模。青年骑士们无畏的英雄胆和彻骨的男人气更成了西部牛仔的典范。美国邮政部撤销前，就以“泼尼快递”的标记为官方正式徽号。

 

1867年巴黎世博会是电报在全世界走向胜利的里程碑。1866年7月，跨越大西洋海底电缆铺设成功，从此实现了“欧美大陆一线牵”。巴黎世博会上展出了大西洋海底电缆标本、设施、制造工艺和铺设过程。评委会把金奖授予“大西洋电缆之父”菲尔德，他13年屡败屡战的传奇在世博会上广为传颂。

 

菲尔德原本是美国一位显赫的造纸业批发商，但却能深刻洞见电报的价值和意义，加拿大铺设纽芬兰到新思科舍海底电缆的小打小闹唤起了菲尔德铺设大西洋电缆的万丈雄心。从世界地图上一望而知，英国的爱尔兰和加拿大的纽芬兰是欧、美大陆距离最近的地方，相隔3200公里。1853年美国军舰道芬号测量出这片水域之下恰好是一个海底高原，最深处不到3.2公里，而且海床舒缓平坦，大西洋中再难找到这样天造地设的海底电缆通道。马来亚古塔橡胶的问世则为水下电缆提供了最佳绝缘材料。菲尔德在四处化缘时曾比喻说：“我的越洋电报是一条狗，从伦敦踩着它的尾巴，会在纽约发出叫声。”1857年，菲尔德定制了电缆2500海里，内芯7根铜线传递信号，中间有3层古塔橡胶包裹绝缘，外层是18根钢缆扭结成的“盔甲”，使用铜线和铁丝的总长度足够抵达月球，重量超过4000吨，当年世界上没有任何船只能承载得了这根“万里长缨”，美国政府和英国政府分别派出最大的5200吨尼亚加拉号军舰和3100吨阿伽门农号军舰各装一半电缆。1857年8月5日，两艘军舰在盛大欢送仪式中相率驶出爱尔兰的瓦蓝提亚湾向纽芬兰进发，但电缆仅仅铺设了410公里便突然断裂，首次出师却无功而返。

 

1858年6月，菲尔德重整旗鼓并且改变方案，让两船先在北纬52度、西经33.8度的大洋中点会合并接好电缆，再“背道而驰”同时铺设，直至返回各自港湾。不料遇到特大风暴，阿伽门农号几乎沉没，从会合点分手仅两天后电缆便又一次断裂丢失。菲尔德不屈不挠，一个月后组织了第三次出征。在风涛万里的大洋里“播种”绝非易事，拉力过松会造成盘曲，拉力过大则容易扯断，这一情况被水手们比喻为“大象用鼻子玩稻草”。1858年8月4日终于传来大功告成的消息，8月16日，英国女王维多利亚通过海底电缆向美国总统布坎南发去祝贺。纽约鸣炮100响，全城张灯结彩、焰火齐放，尼亚加拉号上剩余的电缆被裁成小段销售一空。然而好景不长，几个星期后大西洋电缆信号便日渐微弱以致完全中断。世界舆论顿时大哗，菲尔德一夜之间从英雄变成了“骗子”，他在望洋兴叹中只能无力地辩解：“我的电缆没有死，她只是睡了。”

 

英国成立了由7名科学家组成的“调查委员会”，经过两年极其严谨求实的分析，写出了一份“比《圣经》还厚”的报告，除了指出菲尔德急于求成、试验不够，主要责任在于首席电子专家惠斯通的设计错误。3200公里海缆在莫尔斯电码发送中的巨大阻抗使信号严重衰减和延迟，英国女王致美国总统的贺电99个词就发了16个半小时。惠斯通的解决方案是拼命提高电压，直到2000伏以上，结果击穿了电缆绝缘。科学家们还首次提出统一使用伏特、安培、欧姆、法拉等电学计量单位。“调查委员会制”从此成为处理一切科学事故的通则。

 

（未完待续）

 

《科学时报》 (2010-7-20 A3 综合)