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但这并不能阻止人们谈论它们。一个狡猾的推销员甚至试图把这样一组同感针卖给意大利天文学家、物理学家伽利略。作为一名实验证据和直接观察坚定的早期信仰者,伽利略要求推销员现场演示使用同感针。推销员拒绝了,号称它们只能在远距离上正常工作。伽利略大笑着把他赶了出去。
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然而关于神奇的同感针的流言还在继续,与之同时的是对于电的属性的实验研究。但是直到 1790 年,在可应用的信号装置领域,才刚刚产生了一项实质性进展。当这一重大突破终于做出时,它既无关铁针,也没有天然磁石或电线的事儿;事实上,真正让人惊讶的是居然没有人早点想到这个办法。
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时钟和饭锅看起来似乎和通讯革命搭不上关系。但是,克劳德·查普就是利用这两件东西建造了他的第一个能够有效工作的信令系统。
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查普是众多试图将电流应用于远距离传递信息但又遭遇失败的实验者之一。查普出生于一个富裕的法国家庭,曾经的志向是成为一名牧师,但他的计划被 1789 年法国大革命打乱了。他开始从事科学实验,主攻物理学,尤其是与电流信号系统相关的问题,但是没有比其他人取得更多的进展。于是他决定尝试走一条更简单的路径。没过多久,他就想到了一个用击打饭锅发出的震耳欲聋的“当”的响声来传递信息的方法—这么大的响声在四分之一英里之外都能听到—同时,两只经过特殊改造的时钟也在发挥作用。这两只钟没有时针或分针,只有一根走速是正常时钟两倍的秒针,每分钟秒针走完两圈,而且钟面上有十个数字,而不是十二个。
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克劳德·查普与他的兄弟雷内,在他们父母的后院里相隔几百码站开,从对钟开始,拉开了实验的序幕。当时钟的秒针指向 12 点钟的位置时,克劳德就会敲一下饭锅,发出“当”的响声,这样他的弟弟就能同步调准另一只时钟。接下来,当秒针指向克劳德想要传送的数字时,他就敲击出“当”的响声,这样就把信息传递了出去。然后再将数字转成字母、文字和句子,像这样传递出简单的信息。如今,我们已经不能确定查普兄弟最初的代码是如何设计的,但很有可能是两个数字或三个数字一组,然后再在代码本中查找数字对应的字或者句子。
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换句话说,简单的信号可以传递出复杂的信息。然而,这一设计的问题(除了不断发出敲锅的噪音之外)在于信息发出者必须处在接收者的听力范围之内,而这一距离受风向的影响有所不同,但最多也就几百米。没有把铜锅换成其他敲起来更响的材质,查普意识到,更简单的解决方案是将声音信号替换为视觉信号。
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于是饭锅正式出局,取而代之的是一扇五英尺高的可旋转遮光板,一面漆成黑色,一面漆成白色。通过在秒针经过一个特定数字时翻转遮光板的方法,查普就把这个数字传递了出去。这一改进有着明显的优势,那就是信息可以快捷地向更远的距离传播了—尤其是在使用望远镜观察旋转遮光板的时候。
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1791 年 3 月 2 日上午 11 点钟,查普和他的弟弟利用黑白遮光板、特制时钟、望远镜和代码本,在位于他们的家乡—法国北部的布鲁伦的一座城堡,向位于十英里之外的帕斯传递了一则消息。在当地官员的见证之下,他们用了四分钟的时间将一条由当地神学家给出的句子—“SIVOUS RÉUSSISSEZ, VÔUS SEREZ BIEN-TOT COUVERT DE GLOIRE”(“如果成功,你们将很快沐浴在圣光之中”)—从一处传递到了另一处。
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查普想要给他的发明起名“tachygraphe”—希腊语“迅速的书写者”的意思—以表明它传递信息的速度前所未有。但是,他的朋友迈厄特·莫里托—一位政府官员和古典学者,改变了他的主意,说服了他使用“télégraphe”这个名字,这是“远方的书写者”的意思。
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就这样,电报诞生了。
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证明了他的发明能够有效工作之后,查普在他的另一位兄弟,刚刚当选立法议会议员的伊格纳茨的帮助之下,开始在巴黎寻求支持。但是在大革命时期法国的混乱环境之下,很难推广新的发明,伊格纳茨也没能行进多远。1792 年,当查普兄弟在巴黎附近的贝尔维尔举行新发明演示会的时候,他们被怀疑向狱寺里关押的保皇党犯人发送信号,演示设备被当地的暴徒砸掠一空。查普兄弟也险些丧命。
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到此时,克劳德·查普已经找到了一种不再需要使用同步时钟的方法:他设计了一种全新的装置,由一根较长的转动臂,和长转动臂两端的较短的转动臂组成。这根长转动臂叫做调节器,可以水平放置或垂直放置;而两根短转动臂叫做指示器,可以做四十五度旋转,确定七个不同的位置。这一设计总共有 98 种不同的排列组合,其中 6 种为“特殊用途”保留,剩下的 92 种可以分别代表数字、字母和常见的音节。特制的代码本共有 92 页,每页上列有 92 个带有编号的单词或词组,这就意味着 92 乘以 92,也就是 8464 个单词或词组可以通过连续两个信号传递出去。第一个信号指示在代码本中的页数,第二个信号指示这一页上的单词或句子。
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著名的钟表匠亚伯拉罕-路易斯·布里格特,为查普的新发明制作了一个精巧的控制机关:通过滑轮装置,按等比例缩小的操控装置可以用来调整大得多的转动臂的位置。放大的转动臂可以被放置在塔尖上,由身处室内的操作员控制。查普相信,只要能每隔几英里建一个这样的塔楼,且每个塔楼都在相邻塔楼的视线范围内,那么这套装置就能够用于远距离快速传递信息。
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1793 年,查普将他的新发明的详细资料发送给了国民议会,此时国民议会已经取代了立法议会执掌法国。公共指导委员会主席查尔斯-吉尔伯特·鲁默看到了这项发明的潜力,建议议会出资进行一次评估其军事价值的实验。
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相关的工作委员会马上组建了起来,由备受尊敬的科学家约瑟夫·阿肯那、数学教授路易斯·阿博加斯特以及立法委员和历史学家皮埃尔·克劳德·弗朗索瓦·多努组成。委员会打算拨款在贝尔维尔、埃古恩、圣马丁杜特建立三个电报塔,覆盖大约二十英里的距离。如果一条信息可以成功地通过三个电报塔传递出去,那么这一系统显然也能在更远距离上通过更多的塔楼工作。有了巴黎暴民攻击查普兄弟的前车之鉴,这三个城镇的市长被要求对电报机和它的操作人员的安全负责。
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查普型观感电报,用不同的转动臂位置来代表不同的字母。转动臂被放置于塔尖之上,由一名室内操作人员控制其转动。
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1793 年 6 月 12 日,电报塔建成的几周之后,委员会成员被邀请参加一场演示会。第一条信息的传递在下午 4:26 开始,每个站点里有两名操作人员,一名控制转动臂,另一名通过望远镜观察邻近的电报塔。处于中间位置的站点里,观察员报出发信电报塔上转动臂位置的变化,操作员相应地控制指示臂发出相同的信号;每个信号都会保持几秒钟不动,然后再转换到下一个信号,就这样,信息就一站一站地传递到了接收站。这三个电报塔用了 11 分钟将一条乏味的信息传递了出去(“多努已经到达。他宣布,国民议会已经授权公共安全委员会在委托书上盖章”),又过了 9 分钟,传递回来了一条同样平淡无奇的回复。但这次实验无疑是成功的;委员会的成员,尤其是阿肯那,对实验结果相当满意。
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两周之后,阿肯那充满激情地向议会介绍了这项新发明的巨大潜力,以及这一伟大发明是由法国人做出的一件多么光荣的事情。“科学和艺术毫无保留地为共和国的光明前途做出贡献,这出自她的天才子民之手,召唤着我们的国家承担起领导全欧洲的重任,”他激情迸发地宣讲道。他的热情主要来源于电报在维护刚刚建立起来的法兰西共和国的统一中可能发挥的作用,主要是确保巴黎的中央政府加强对各个省份的掌握和管控。在他接下来的演讲中,他建议建造由巴黎到里尔,向北方延伸 130 公里的电报系统,由 15 座电报站组成。查普将由政府提供薪俸,并配给他一辆马车。
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巴黎-里尔线是法国国家电报系统的第一条支线,于 1794 年 5 月正式开始运行。8 月 15 日,法国从奥地利和普鲁士手中夺回了一座城镇,战斗结束还不到一个小时,这条信息就传到了巴黎总部。在法国向北进攻荷兰时,更多胜利的讯息通过电报系统传来,政府对查普这一发明的赞赏之情与日俱增。到了 1798 年,由巴黎起向东延伸到斯特拉斯堡的第二支线建成,而里尔线已经向北延伸到了敦刻尔克。
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拿破仑·波拿巴 1799 年开始掌权,是一名电报系统的坚定信仰者;他命令进一步扩展电报网,包括向布伦建造一条支线,以为日后入侵英格兰做好准备。他还要求亚伯拉罕·查普—克劳德的弟弟,设计一座能够跨越英吉利海峡发送信号的电报装备(在贝尔维尔和圣马丁杜特这两座最早建立的电报站之间,一个成功的电报机原型被建立了起来,并通过了测试,据说这两站之间的距离和英吉利海峡最窄处的宽度大略相当。后来,法国在布伦建了一座这样的电报站,但是拿破仑的远征大业未能实现,所以在不列颠建另一座电报站的计划也随之付诸东流。)到了 1804 年,拿破仑下令修建巴黎-米兰线,途经第戎、里昂和都灵三地。电报网络拓展到了前所未有的范围上。
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此时阿肯那的预言已经成真,法国确实承担起了“领导全欧洲的重任”。在认识到了电报的军事价值后,欧洲各国政府,尤其是瑞典和英国,迅速复制了查普的设计,或者做出些许的调整。1795 年,在与法国作战期间,英国海军部下令在伦敦和南海岸之间建立一条电报线路用以通讯。英国的电报是乔治·莫里设计的,莫里是一名牧师,业余从事科学研究。他设计的英国电报由六片木质遮光板组成,每块都可以打开或关闭,一共生成 64 种不同的组合(64=2×2×2×2×2×2=26)。很快,电报塔就如同雨后春笋般遍布了全欧洲。
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电报系统很快被当成了那个时代的技术奇迹。1797 年版的大英百科全书新增了一个条目,其中体现的技术乐观主义与今天也没什么两样:“不同国家的首都将通过电报站联系在一起,那些现在要用数月甚至数年才能解决的争端,也许将来只用几个小时就能解决了。”这一百科全书条目的作者还建议向付费客户开放电报系统:“我们也许可以像建邮局一样建电报站;这将不仅仅是一项支出,同时还会产生收益。”
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查普对他的发明也有着雄心勃勃的计划;事实上,他并没有打算把电报的主要用途集中在军事上,而是一心促成电报在商业领域的应用。他建议在欧洲建立一个商品价格公布系统,
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