1700422227
1700422228
惠斯通自动发送机。事先打好孔的纸带从机器穿过，将消息以摩尔斯电码的形式高速传送出去。
1700422229
1700422230
威廉姆·格莱斯顿总理宣布了爱尔兰自治法案，伦敦中央电报站里，100 台自动发送机同时工作，当晚发送了不下 150 万字的电报。此外，惠斯通的发明还大大提高了每条电报线路上可以承载的信息数量；信息不再是按字数收费，而是按纸带的码数收费。
1700422231
1700422232
双工器的发明进一步提升了电报网络的容量，因为在一根电报线上可以同时发送和接受信号。事实上，人们早就开始想方设法，让本地的接收设备免受本地发报机信号的干扰，1853 年，奥地利国家电报局的威廉·金特就曾做出过一次失败的尝试。直到 1872 年，电路理论经历了跨越式的发展，波士顿的约瑟夫·B.斯特恩斯才成功发明了双工器。这意味着只要在线路两端都安装上适合的设备，电报公司就可以在一根电报线上发送双倍于以往的信息量了，而购置一对双工器的成本要远低于架设一条新的电报线路。
1700422233
1700422234
与此同时，法国一如既往地按自己的一套做事。1874 年，法国电报局的吉恩·莫里斯·埃米尔·博多，设计了一种新式自动电报机，能从电报线路里挤出更多的空间和容量。在电报线的两端，同步旋转的配电指针可以将一条电报线在 4 到 6 组仪器间转换。配合上双工器，一条电报线的容量可以达到原来的 12 倍。这种设备不使用摩尔斯电码，而是使用一种五单元的二进制码，每个字母都可以用 5 个或正或负的电脉冲表示。
1700422235
1700422236
博多机两端的操作人员通过控制一个类似钢琴的五键键盘来发送消息。配电指针每旋转一圈，线路就在两端的操作人员之间自动切换。电脉冲的排列由操作键决定，如果一个操作键被按下了，就会发出正脉冲；反之则是负脉冲。配电指针一般每秒旋转两到三次，每个操作员在一次轮转中仅有若干分之一秒的时间使用线路，所以掌握时机是至关重要的；每次轮转的开始都会咔哒一声，以帮助操作员抓住瞬间的操作时机。在接收端，一个巧妙设计的机电装置会将脉冲流转化成打印在纸带上的信息。
1700422237
1700422238
博多机每分钟最多可以发送 30 个单词；线路两端各有 12 台设备，也就是说，一条线路的有效功率就能达到每分钟 360 个单词。因为需要精准地把握操作时机，操作博多机的工作压力相当之大，平均来看只有 2/3 的有效功率可以实现。但是由于接收端不需要操作人员，对熟练操作员的需求减少了一半。
1700422239
1700422240
同年，在双工器的发明上输给斯特恩斯的爱迪生，发明了四工电路，从它的名字就能看出，这种工具能使一条线路同时承载四条电流信号。四工电路主要就是将两条双工线路叠加形成的，难处在于从一端同时发送两条信息；解决的方法是使用两组仪器，一组对电流方向的变化敏感，另一组对电流量的变化敏感。和双工器一样，四工电路也马上就被广泛采用了。据说，“小四工”每年能给西部联合公司省下 50 万美元，这笔钱原本是要用于建设新线路的。
1700422241
1700422242
这些新技术使得电报公司在设施建设和人员方面的支出大大缩减；在最大利用网络容量的同时，降低操作支出，是要解决的关键问题。1883 年的一项研究显示，使用打孔纸带的自动电报机大大降低了人力成本：支付给能操作这种简单设备的非熟练工人的薪水，只有给熟练的摩尔斯键操作员的 1/4。
1700422243
1700422244
随着技术发展的无情步伐，电报业从高技术含量转向了低技术含量；从需要精心学习的技艺转变成了人人都能干的活计。电报领域的亮点从操作高手转换到了最新的高科技设备，电报杂志的论调也发生了变化；之前大量有关电报的故事和诗歌被电路图和复杂的讲解取代，此时的目标读者是技术人员和管理层，而不再是仅仅操作机器的卑微小民。自动电报机的盛行逐渐削弱了电报圈的势力；而一项新的发明将会给出一记致命的打击。
1700422245
1700422246
双工器和四工电路的发明说明了，只要能玩转电路，一根导线可以承载 2 倍、甚至 4 倍的信号量。那么还有没有办法进一步提高电路的承载量呢？任何找到办法改进四工电路的人都将面对一个需求成熟的市场，因为此类技术进步已经给电报公司省过一大笔钱。毫不奇怪，很多发明家投入了相当多的时间和精力用于这方面的研究。
1700422247
1700422248
其中一种路径就是“谐波”电报。人耳就能分辨出不同音高的音符，如果每个音高上的音符都在按各自的节拍演奏，那么任何足够乐感的人都能把它们区分开来—就如同在人群的噪声中找出某个人的声音。谐波电报的原理就是使用一系列在不同频率上震动的簧片。簧片产生的电信号可以相互叠加，通过电报线传导出去，在另一端被一组相同的簧片重新区分开。簧片产生的震动作用在摩尔斯电报机上，以点和划的形式显示出来。
1700422249
1700422250
以利沙·格雷，对谐波电报进行研究的发明家之一，设计出了一种装置，他认为这个发明能使一条电路同时传送 16 条信息。但是在他进行测试的时候，他发现只有 6 条信号比较稳定。
1700422251
1700422252
1700422253
1700422254
1700422255
以利沙·格雷，发明家，他在谐波电报研究方面取得的成就为电话的发明做出了贡献。
1700422256
1700422257
但他确信，他的装置可以得到改良。
1700422258
1700422259
另一位研究谐波电报的发明家就是亚历山大·格雷厄姆·贝尔。1875 年 6 月 2 日，贝尔正在测试他的仪器，一枚簧片恰巧卡住了，他的助手托马斯·沃森用比平时大得多的力气往出拔簧片。在另一端的贝尔听到了簧片发出了“嘣”的一声—远比仪器本来要传送的纯音调要复杂的多的声音。贝尔意识到，如何能做出一些合适的调整，他的设备能做的远不止于发送电报。看起来，他似乎是误打误撞地找到了一种能够传递声音本身的方式—包括人类的声音—通过一条连接两地的电线。
1700422260
1700422261
贝尔连续忙碌了几个月，建造出了一台模型机。看到格雷也在做同样的工作，1876 年 2 月 14 日，贝尔抢先申请了专利，即便他的设备还没能完全测试成功。3 月 3 日，他的专利申请得到了批准，实验也在一周之后取得了关键进展—他第一次成功用他的发明传递出了可以理解的语言。又经过几个月的精雕细琢，他的新发明—电话机就要问世了。
1700422262
1700422263
最初，电话机只是被当做“会说话的电报”—对现有电报技术的发展，而不是一项全新的创造。即使是贝尔本人，在申请专利时使用的名称就是“改进的电报”，他在向英国投资人介绍这项发明时，也是将其称为电报的一种。“其他的电报设备，”他写道，“都是通过信号工作，而信号需要专业人士来传输，所以其应用就非常受限。但是任何人都可以通过电话机讲话。”格雷的律师给他的建议是，电话机仅仅是在研究谐波电报过程中一个无关紧要的副产品，所以，他最初没有和贝尔争夺电话机的专利权。没过多久，这个决定就让他后悔莫及。
1700422264
1700422265
1700422266
1700422267
1700422268
亚历山大·格雷厄姆·贝尔，电话机的发明人。
1700422269
1700422270
和任何类型的电报相比，电话机都有明显的优势，这一点在新成立的贝尔电话公司的第一条广告语里就被点破了：“无需专业的操作人员；直接与你想要的人交流，无需第三方介入。交流更加快捷，摩尔斯发声器平均每分钟发送 15 到 20 个单词，但是电话机可以做到 100 到 200 个。没有操作、维护和修理方面的费用。不需要电池，也不需要复杂的机械。有着无以伦比的经济性和简便性。”
1700422271
1700422272
电话立即取得了成功。1877 年 6 月底，已经了 230 部电话机投入使用；一个月之后，就变成了 750 部；再过一个月，就是 1300 部。等到了 1880 年，全世界一共有了 3 万台电话机。
1700422273
1700422274
与此同时，电学方面的一系列新发明开始崭露头角，比如说利用电火花点燃的气体放出光芒，尽管在最初的时候这也被认为是电报的副产品。但是随着爱迪生在 1879 年发明了白炽灯泡，以及从电缆车到升降机中电的各种应用，人们开始意识到，电报不过是电的多种用途之一—而且还是一种过时的应用。抛开了电报出身，爱迪生开始投入于电学相关的各个领域，他设计出了更加高能效的家用供电装置，还发明了计电表来检测它的使用情况。
1700422275
1700422276
19 世纪 80 年代的电学热持续升温，电话业务也保持着快速增长，电报不再是技术的前沿。“过去的 50 年里，电报给人类生活带了翻天覆地的变化，而如今，电报本身受到了一位更加年轻、也更有活力的竞争者的挑战。毫无疑问，电话机的前途一片光明。”1885 年的《钱伯斯杂志》中写道。