第26章 塞缪尔·芬利·布里斯·摩尔斯(1)

作为一名画家，他拥有超人的想象力；但是作为一名科学家，他用电报打破了时间和距离的限制，因此彻底改变了世界。

1791~1872

1815年，34岁的纽约画家塞缪尔·摩尔斯在华盛顿心绪难平。他在那里开始执行一项光荣的任务，这只会给他不断提升的名气再增添一抹亮色。美国独立战争后50年里，法国人拉法叶侯爵一直在环美国旅行，战争期间他非常勇敢地投入战斗，现在他同意坐下来让摩尔斯为他画像，这是纽约市委任摩尔斯的一项任务。高大英俊、喜爱交际且有强烈的政治信念的摩尔斯在着手画像前夕，参加了为新总统约翰·昆西·亚当斯举行的盛大接见仪式，并且很愉快。他离开了在纽约的爱妻柳克丽霞（Lucretia），柳克丽霞正处在生完他们的第三个孩子的恢复期中。第二天，他欣喜地收到父亲的一封信，信上说：“你亲爱的妻子正在康复。”

可她没有康复，她已经死了。这一消息传给摩尔斯的时候，他却正好经过6天6夜马不停蹄的颠簸回到了家。可她已经躺在了坟墓里。

早期的电报机：1847年，由摩尔斯的助手阿尔弗雷德·维尔（Alfred Vail）制成的这台电报机用一根记录针在靠重力穿过机器的纸带上凸印出摩尔斯电码。大块的电磁铁（中间靠右的线圈）接收信号，吸引活动臂，机器的一端有一根记录针——正好在齿轮装置的右边可以看见垂直的记录针。

塞缪尔·摩尔斯电码电报机的发明根源于他第一任妻子死亡的不幸遭遇。这张照片记录了他取得成功的时刻，尽管如此，也没有抚平他忧郁内心的哀伤。确切地说，照片是采用银版照相法拍摄的。摩尔斯在巴黎遇见了发明家路易斯·达盖尔（Louis Daguerre），并且从他那儿得到灵感，在纽约形成了自己的银版照相术。他没有理会照相技术会影响他的绘画才能的断言。

无法掌控的时间和距离造成的残酷结局，在他的心里打下了一个永久的烙印。第二年他父亲去世了，接着他母亲也去世了。摩尔斯十分忧伤，于是乘船前往欧洲，他在那里期盼联系上留给他哥哥照顾的三个没妈的孩子。在卢浮宫，他沉浸在艺术的殿堂里，想象着画廊里能挂着他的绘画作品。这里有《蒙娜丽莎》、《最后的晚餐》以及其他杰作，都是没有到过欧洲的美国人永远不会看见的原作或复制品。他给一名来自佐治亚州学习美术的年轻学生理查德·哈伯沙姆（Richard Habersham）提供了住处。在意大利，他同詹姆斯·费尼莫尔·库珀（James Fenimore Cooper）待在一起，库珀正在成长为美国最著名的小说家。在巴黎的一天晚上，他在卢浮宫附近库珀的家里，当时有库珀夫人、他们的女儿苏珊，还有哈伯沙姆，大家都坐在台灯前，摩尔斯再次为邮送速度的缓慢感到烦恼。“法国的信号灯（semaphore[1]）比邮政系统更好，但也不够快，”他说道，“闪电大概会给我们提供更好的帮助。”于是他推测，电火花能够以某种方式用来发送消息。库珀夫妇认为他头脑发昏。

1832年，摩尔斯根深蒂固的感性加上易被激发的沉思习惯，从而形成了特有的思维模式。当他乘坐法国邮船“萨利”号的时候，他满脑子想的都是卢浮宫画廊里的画。他所谓的“灵感的闪现”，在“萨利”号离开勒阿弗尔开始横跨大西洋的漫长航程后不久就降临到他身上。当他和一些人共进晚餐时，他们的话题转到电磁学实验。大家都认定，电流能够吸引马蹄铁形状的铁棒。断开电流则磁性消失，因此有一种方法可以把电能转换成可控制的机械能。几年前，法国物理学家安德烈·安培（AndréAmpère）曾提出，电磁铁能让一根磁针指示字母或数字。这个他没有继续研究下去的想法的原理是，为每个字母或数字确定一条各自的电路，那么电流就可以引起磁针偏转来系统地阐述一种消息。坐在“萨利”号晚餐桌旁的波士顿的年轻化学家查尔斯·约翰逊（Charles Johnson）被问到，是否电线的长度会影响电流的传输速度。他说不会，于是摩尔斯大声说道：“如果电流的存在能够在电路的某个位置被看到，我看信号不可以用电流实现瞬间传送的说法就是站不住脚的。”约翰逊似乎对英国研究者彼得·巴洛（Peter Barlow）的书面报告感到意外。巴洛在1824年得出结论，针式电报机不实用，因为当电流传给磁铁超过200英尺的时候，偏差必然急剧消失。

摩尔斯愉快地度过了接下来长达一整月余下部分的航程，他仔细地思考电子信号如何才能产生机械作用，如何传输和接收文字。他有一个善于发明创造的头脑，1817年他26岁时，摩尔斯和他的哥哥一起取得了消防车挠性活塞泵的专利，他还创造了一种大理石切割机。摩尔斯对电报产生的激情，是对未知科学领域的一种重要探索。他以为自己是第一个有这种想法的人，可是许多德国和英国的科学家已经早他几年在进行应用实验了，而且基础科学领域那些惊人的突破正好几个月前才被一个真正的美国科学天才所揭示，他就是纽约奥尔巴尼过去的童星和乡村教师约瑟夫·亨利。摩尔斯在“萨利”号上发表的感叹本身就是对莱比锡的古斯塔夫·西奥多·费希纳（Gustav Theodor Fechner）一种惺惺相惜的回应，因为费希纳已经提出过这样的说法。在1829年的教科书里，费希纳就提出了这样的问题：如何在莱比锡和德累斯顿之间利用多层绝缘电线，使“信号能够瞬间从一个城市传送到另一个城市”。不过摩尔斯肯定不知道约瑟夫·亨利所作的研究。在1805～1810年间，作为耶鲁大学的一名学生，摩尔斯已经观察到电学方面的一些实验，可当时电磁铁还没有被发现，也没有人对此进行详细描述。1827年，他听了哥伦比亚大学的詹姆斯·弗里曼·丹纳（James Freeman Dana）就电磁学所作的几次演讲，但是他对“萨利”号上谈论场景的描绘则表明他没有理解电池是怎样产生电的。如果他曾经作过科学研究，就能够为自己节省大量的工作，不过话说回来，他没有从事过研究也许是件好事。“如果当时我能想到其他人也有这样的想法，”数年后，他这样写道，“我就绝不会继续深入研究下去。”1832年，当从“萨利”号上岸的时候，摩尔斯很自信，因为他不久就会用电报线把世界连起来，他对船长塞缪尔·佩尔自豪地说道：“啊，船长，这些天来你应当听到了关于电报的谈论，作为世界奇迹，请记住这一发现是在“萨利”号这艘出色的船上诞生的。”

轮船一到纽约，摩尔斯就开始设法把他在船上的设想变成现实。他或许仍然受到了艺术的魅力吸引，他的天赋也有理由让自己期待能被选去为国会大厦圆形大厅余下的四张空壁板绘制一幅图画。然而他落选了，似乎约翰·昆西·亚当斯众议院较有影响力的人物，讨厌与其政治倾向不同的人，从而导致摩尔斯的任命受阻。摩尔斯作为排外主义者，后来成为无知党（Know-Nothing Party）的忠实拥护者，他们利用了人们抑制欧洲天主教移民浪潮的心理。摩尔斯希望政府拒绝给予几十万爱尔兰移民公民的身份。“他们的人渣涌入美国，如同往清水里倾倒脏水。”他这样向哈伯沙姆表述。卢浮宫画廊之梦破灭，加上圆形大厅绘画任务遭到回绝使摩尔斯很沮丧，他几乎也没有钱来搞他的电报试验，唯一的收入是为别人画像挣得的一丁点儿钱。1835年，他被任命为新建成的纽约大学教授，负责艺术设计方面的教学但不拿薪水，只能从学生学费中分得一点报酬，但还不够支付学校住房的房租，尽管这间住房可以俯瞰华盛顿广场。他对自己的贫困感到羞愧，因此他往往要等到天黑才带些食物到工作室来吃，四周堆着他的绘画作品，还有电报机的制作设备：一台车床、一堆乱糟糟的铁棒、线卷、卷纸、蓄电池组和化学试剂瓶子。

他的原型电报机并不包括手动按键，也没有设计出按字母表顺序排列的字母点划编译码。这是一次艰难而密切的结合，一方面是画家的画布撑架，而另一方面是靠发送端电池和接收端电磁铁所产生的电流而连接的打印机排字盘，这是一个极为艰难的过程。他设计了一根手柄用作移动电码的叩击齿，齿尖有一个接电触点，可以根据时间需要或长或短地接通或断开线路。这些信号控制着他改到电线接收端的电磁铁，这样做是因为他希望靠脉冲作用带动铅笔，由此在纸上画出水平线、长线和短线，从而与独创的打印机排字盘的间隔长度相符合。长长短短的线条最初是代表数字，然后以数字来表示发送的消息。摩尔斯对一整本字典的字作了编码（但这还不是我们所知道的摩尔斯电码）。

当他最终完成所有的连接，启动手柄的时候，什么也没有发生，没有信号通过。他用几天时间作了许多修正，终于，机械部件如他所愿地动起来，然而在20英尺外还是不能够发送信号。大学的环境很适合摩尔斯，他偶然听到地质矿物学教授伦纳德·戈尔（Leonard Gale）的一次演讲后便邀请这位教授到他的工作室去。戈尔注视着摩尔斯的装置，立刻发现那是约瑟夫·亨利已经发明了但没有得到回报的东西。那天谈话之后，摩尔斯用一种大电池组成的电池组做试验，这样产生了很大的电量，但却没有较大电流强度（电压），而远距离传送电流时需要较大电压。另外，摩尔斯的接收器信号微弱。他制作了电磁铁，但只不过是简单地在马蹄形软铁棒上绕了几股电线，然而在奥尔巴尼学院（从纽约出发沿哈得孙河上行）教授数学和自然科学的亨利，已经循序渐进地研制出了独特的强磁铁，即用绝缘的铜丝在铁棒上缠绕出多层线圈。亨利远远走在摩尔斯以及其他所有人前面——1831年，他精确地运行了电报机的响铃，比摩尔斯的试验提前了4年。亨利把几只电池串联起来得到了更高的电压，再把电线连接到绕了100多圈线的磁铁上。信号迅速通过绕学院围墙排布的长达1英里的电线，随即引发电枢敲响电铃。这是电磁电报机的首次运转，意味着信号可以在一定距离内传递。亨利清楚他的发明所具有的意义，但是他对运用他的机械学科研成果去制作用于传送商业信息的机器没有一点兴趣。他认为自己是一名纯粹的科学工作者、一名未知知识领域的探索者、人类发展的启蒙者，而把科学发明变为商品则是其他人的事情。

戈尔研究了亨利电报机的工作原理，改进了摩尔斯的线路布置，由此得以把信号传送到距离更远的地方。戈尔告诉摩尔斯他们不能希望信号传送的距离超过20英里，可是摩尔斯受时代精神的影响，认为美国人能够做他们想要做的一切事情，因而并不相信戈尔的话。“如果我能够成功地在10英里内控制磁铁工作，”他说，“我就能够将此范围拓展到全世界。”他告诉戈尔，他们能够装配一种中继系统，把电磁运动控制在10英里的极短距离内，短距离的电流能够不断触发另外的线路，那么信号就能够传递无限远的距离。这是已经被亨利和英国的实验者们预见的核心技术，但是摩尔斯解决了实际的应用问题。

探路者：约瑟夫·亨利（1797~1878），演员、乡村教师、林肯的科学顾问。亨利制造了第一台可运转的电磁电报机，但是他对设计商用电报机没有一点兴趣。

摩尔斯过着鳏夫的孤独生活，他的孩子们分散居住在亲戚家里。他的性格反复无常，健康状态也不稳定。往往是过一天愉快的日子，接着再过一天极度忧伤的日子。他坚持收听来自欧洲的新闻，即便会听到让他遭受打击的信息。他有严重的“阁楼里的孤独发明家”综合征。即便要与他人分享荣誉或利益，那走出去得到帮助又何妨呢！他发现受经济不景气困扰的1837年秋天是不平静的，并在自己常去的教堂里遇到了有点郁闷的纽约大学29岁毕业生阿尔弗雷德·维尔，他俩持有共同的本土主义主张。9月2日，维尔碰巧参观摩尔斯正在那里给一些教授做展示——如何能够把信号发送到1700英尺远——的讲演厅。维尔惊奇地注视着铅笔动来动去，回到家便画了一条横跨美国地图的电报线，然后同他父亲斯蒂芬·维尔（Stephen Vail）一起到了摩尔斯的工作室，他父亲是新泽西斯比得维尔黄铜铁制品工厂的所有者。经过商议他们商定，摩尔斯接纳阿尔弗雷德当他的助手，条件是维尔父子以2000美元投资作为答谢。摩尔斯让戈尔和维尔成为他电报机研制计划的合作伙伴，维尔拥有1/4的股份，戈尔占1/8，条件是他们不能处置任何研究出来的知识产权。摩尔斯运气不错，不但得到了钱，还获得了维尔难得的才干。在斯比得维尔，维尔制作了一台用于向公众演示的可运转的样机，也为摩尔斯申请了专利。