世界无线电日:回溯电波起源,通信之父的传奇人生
撰文/尹传红 绘图/王叙
本文来自《知识就是力量》杂志
你可曾想过,在指尖轻触就能联通全球的今天,这一切的起点竟源于一个少年的奇思妙想?今天是世界无线电日,让我们穿越时空,回到那个电光火石迸发灵感的年代,一起揭开无线电诞生的秘密,认识那位被誉为“无线电通信之父”的传奇大师——伽利尔摩·马可尼。
正是这位曾被视作“业余发明家”的意大利人,用智慧与执着发明了首个实用无线电报系统,一举推开了大众即时通信世界的大门,其贡献惠及至今,彻底改变了人类文明的进程。

叛逆“电痴”的诞生
1874年,伽利尔摩·马可尼出生在意大利博洛尼亚一个富裕家庭。父亲是成功的商人,母亲则来自爱尔兰酿酒世家,还是位歌唱家。优渥的条件让他无需拘泥于传统教育。

幼年时期的马可尼(左)与其母亲(中)和哥哥(右)
他的少年时代充满自由:家庭教师授课、在藏书丰富的家庭图书馆自学、随家人四处游历。直到13岁接触物理,尤其是电学,他的人生轨迹彻底改变。他沉迷于各种实验,父亲资助他购买设备,母亲甚至腾出家里的养蚕房作为他的“实验室”。他不仅拆过堂妹的缝纫机改装成烤肉叉,还从一位老电报员那里学会了摩尔斯电码,早早埋下了通信梦想的种子。

塞缪尔·摩尔斯的电报设计图
彼时,电的世界正飞速展开。摩尔斯电报(1837年)和贝尔电话(1876年)已通过电线连接世界。而伟大的麦克斯韦早在1864年就从理论上预言了电磁波的存在。一个无形的通信媒介已然悬于科学的天空,只待一位实践者去捕捉。

纽约到芝加哥的电话开通仪式上的贝尔(坐者)
捕捉无形的电波
偏科的马可尼让父亲头疼,却得到了母亲和博洛尼亚大学里奇教授的鼎力支持。在大学的实验室里,他如鱼得水。

德国物理学家海因里希·赫兹
1887年,赫兹用实验证实了电磁波,却悲观地认为它“没什么用”。1894年,赫兹逝世,里奇教授的纪念文章详细描述了那个著名实验。这篇文章如一道闪电击中了马可尼:既然电磁波无需导线就能传播,为何不能用它来传递信号,实现无线通信?

赫兹证实电磁波存在的著名实验
这个看似简单的想法,在当时却无人当真。马可尼后来回忆:“我最大的难题就是这想法太简单了,简单到没人相信它居然可行。”
阁楼里的奇迹
马可尼没有犹豫。他在自家的阁楼实验室里,复现了赫兹的实验,并开始疯狂改进。他自制高压线圈,设计环形天线,并用一个巧妙的粉末检波器来探测微弱的电波。为了“听见”信号,他改装了一个电铃连接在电路上。

马可尼发明的第一个无线电发射机装置
1895年一个深夜,当电波成功触发8米外的电铃鸣响时,他兴奋地叫醒了母亲分享喜悦。经过无数次调试,同年9月,他成功将无线电信号传送到800米开外!意大利当局对此漠不关心。

1897年5月13日,英国邮政的工程师在平霍尔姆岛示范期间检查马可尼的无线电设备
胸怀大志的马可尼转而前往英国。1896年,22岁的他获得了“利用赫兹波发电报的系统”专利——无线电,正式诞生!
连接世界的电波
此后,马可尼的无线电开始了征服距离的旅程:1897年,信号传至6.4公里;1899年,跨越英吉利海峡;1901年,划时代的跨大西洋电报从英国传至加拿大纽芬兰!这证明无线电波不受地球曲率限制,全球即时通信成为可能。
一位英国记者曾生动描述工作中的马可尼:“他听着设备传来的噼啪声,带着疑惑与兴致,就像阿拉丁在摩擦神灯,等待神灵现身。”

1902年的一次船上试验活动中,马可尼用到的磁性探测器(现藏于米兰的达·芬奇国家博物馆中)
他的发明迅速实用化:1898年首次商业应用并报道赛艇新闻;1909年,装备无线电的“泰坦尼克号”发出求救信号,挽救了数百生命,马可尼成为英雄;同年,他因无线电的贡献荣获诺贝尔物理学奖。1937年马可尼逝世,全球无线电静默两分钟,以纪念这位连接世界的巨人。
延伸阅读
1912年泰坦尼克号沉没时,正是船上的马可尼无线电设备发出的“CQD”和新兴的“SOS”求救信号,引来了卡帕西亚号救援,使712人获救。这场悲剧震惊世界,也让无线电通信的重要性深入人心,国际海上无线电通信协议随之确立。
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