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無(wú)線電通信技術(shù)發(fā)明史博覽

中科院長(zhǎng)春光機(jī)所 ? 2017-12-06 15:30 ? 次閱讀
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無(wú)線電到底是誰(shuí)最先發(fā)明?許許多多參考材料、科學(xué)史籍、科學(xué)家傳記以及各種公開(kāi)刊物雜志實(shí)際上都充斥著不少謬誤。

這種混亂不堪的局面一直到1943年才正式得到了美國(guó)最高法院澄清。

這么多年來(lái),前后有過(guò)多少人竟稱他們首先發(fā)明了無(wú)線電,在這些人當(dāng)中,除了馬可尼以外,比較知名的尚有洛奇、普平、愛(ài)迪生、費(fèi)先登、斯拉比、布朗、湯姆孫和斯圖恩等這些國(guó)際名家,都足夠湊上兩桌麻將了。

最為人所知的無(wú)線電通信的發(fā)明者是意大利的年輕發(fā)明家馬可尼,馬可尼在他不足20歲的時(shí)候受到了電磁波發(fā)現(xiàn)者赫茲論文的啟發(fā),開(kāi)始嘗試無(wú)線電傳輸。

馬可尼和他的無(wú)線電報(bào)設(shè)備

1894年,馬可尼的實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)有了突破性的進(jìn)展,不僅成功地重復(fù)了赫茲的實(shí)驗(yàn),還實(shí)現(xiàn)了只有幾厘米距離的傳輸。

而兩年后,馬可尼在英國(guó)申請(qǐng)了自己無(wú)線電的商業(yè)專利,專利號(hào)12039。次年便成立了無(wú)線電報(bào)及訊號(hào)有限公司,后更名為馬可尼公司。

因?yàn)榇隧?xiàng)發(fā)明,馬可尼成為1909年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的得主。

馬可尼在英國(guó)申請(qǐng)的無(wú)線電信號(hào)傳輸專利

以上便是無(wú)線電發(fā)明公認(rèn)的版本,然而馬可尼究竟是不是第一個(gè)發(fā)明無(wú)線電技術(shù)的人呢?這里面的故事恐怕沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。

另一個(gè)故事的主角是我們熟悉的曠世奇才尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla),受央視的一期節(jié)目《閃電的主人》影響,吹噓特斯拉甚至成為了網(wǎng)民茶余飯后的重要娛樂(lè)活動(dòng)。

但特斯拉絕不是什么仙風(fēng)道骨的幻想家,他雖沒(méi)獲得什么高級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng)和頭銜,但國(guó)際計(jì)量組織以他的名字作為磁感強(qiáng)度的單位這一點(diǎn),就足以證明他是個(gè)改變?nèi)祟惖拇笕宋锪恕?/p>

最早在1893年,特斯拉在美國(guó)密蘇里州圣路易斯首次公開(kāi)展示了無(wú)線電通信。

在為“費(fèi)城富蘭克林學(xué)院”以及全國(guó)電燈協(xié)會(huì)做的報(bào)告中,他描述并演示了無(wú)線電通信的基本原理。他所制作的儀器包含電子管發(fā)明之前無(wú)線電系統(tǒng)的所有基本要素。

特斯拉的手稿

上圖是美國(guó)最高法院案卷收錄的特斯拉手稿,引自特斯拉1893年報(bào)告。這幅簡(jiǎn)圖常被引用來(lái)證明是特斯拉最先發(fā)明了無(wú)線電。

發(fā)明的爭(zhēng)端避免不了專利的戰(zhàn)爭(zhēng),不能否認(rèn),馬可尼1896年在英國(guó)申請(qǐng)的的確是世界上第一份關(guān)于無(wú)線電技術(shù)的專利。

但是在美國(guó),無(wú)線電專利的歸屬可沒(méi)有這么清晰明了。

馬可尼最早在美國(guó)申請(qǐng)專利

馬可尼最早在美國(guó)申請(qǐng)的專利,是在1900年11月10日備案的,后來(lái)因?yàn)閵W利弗·洛奇勛爵在他之前就提出了一種類似的技術(shù),存在申請(qǐng)保護(hù),因而未予受理。

特斯拉于1898年申請(qǐng)的一種遙控小船專利中的電路結(jié)構(gòu)

而特斯拉則是在1897年9月2日提出申請(qǐng),并于1900年3月20日獲得了批準(zhǔn),專利號(hào):645576,要早于馬可尼的四電路調(diào)諧裝置。

特斯拉最早關(guān)于無(wú)線電信號(hào)傳輸?shù)膶@?/p>

然而在1904年,美國(guó)專利局卻將尼古拉·特斯拉在1897年申請(qǐng)無(wú)線電技術(shù)的專利權(quán)撤銷,轉(zhuǎn)而授予馬可尼發(fā)明無(wú)線電的專利,令人十分費(fèi)解。

向來(lái)強(qiáng)硬的美國(guó)居然做出這樣的舉動(dòng),其動(dòng)機(jī)讓人琢磨。也有很多人認(rèn)為是受到了馬可尼的美國(guó)后盾影響,包括托馬斯·愛(ài)迪生,安德魯·卡耐基等一手遮天的大人物。

1915年5月13日,在馬可尼控告大西洋通信公司的一起案件中,也曾宣稱自己發(fā)明了無(wú)線電的普平教授為被告出庭作鑒定證明人。

普平教授反復(fù)指出,是特斯拉將他的無(wú)線電發(fā)明無(wú)償貢獻(xiàn)給了人類;大西洋公司的專家們之所以拒絕承認(rèn)馬可尼的一些無(wú)線電專利,根據(jù)之一就在于此。

1915年8月,特斯拉同樣也起訴馬可尼公司。美國(guó)馬可尼無(wú)線電報(bào)公司則劍走偏鋒控告美國(guó)政府,稱美國(guó)在第一次世界大戰(zhàn)期間侵犯了馬可尼的無(wú)線電專利,應(yīng)當(dāng)支付相應(yīng)的費(fèi)用。

關(guān)于無(wú)線電專利這一仗,來(lái)來(lái)回回打了好幾十年,最終也沒(méi)有一個(gè)確定的結(jié)果。

1943年6月21日,就在特斯拉去世后不久,美國(guó)最高法院推翻了馬可尼享有無(wú)線電發(fā)明專利的原判,美國(guó)最高法院裁定:尼古拉.特斯拉提出的基本無(wú)線電專利早于其他競(jìng)爭(zhēng)者,無(wú)線電專利發(fā)明人是尼古拉·特斯拉*。

有學(xué)者認(rèn)為法院的裁決可能是為了逃避一戰(zhàn)期間應(yīng)付的專利費(fèi)用,現(xiàn)在看來(lái)翻臉不還錢的事也真是美國(guó)的專有風(fēng)格。

*注:1943年6月21日——美國(guó)報(bào)告;美國(guó)最高法院裁決案件第320卷,“美國(guó)馬可尼無(wú)線電報(bào)公司”,1-89頁(yè)。

在第一次世界大戰(zhàn)期間,通用電氣公司終于成功地將無(wú)線電頻率振蕩器的小型試驗(yàn)?zāi)P头糯蟪蔀榫薮蟮?00千瓦生產(chǎn)樣機(jī),并且將第一臺(tái)安裝在新澤西州新布倫瑞克的馬可尼世界無(wú)線電站,用它取代了該站一臺(tái)不實(shí)用的高功率火花發(fā)射機(jī)。

一戰(zhàn)中馬可尼公司的無(wú)線電設(shè)備

這座無(wú)線電站開(kāi)始進(jìn)行穩(wěn)妥可靠的橫貫大西洋通信業(yè)務(wù)時(shí),特斯拉作為貴賓被邀請(qǐng)參加開(kāi)業(yè)典禮,這顯然是對(duì)特斯拉的一種莫大侮辱。

1919年4月一戰(zhàn)的,伍德羅·威爾遜總統(tǒng)提出的停戰(zhàn)條件,就是由該站通過(guò)無(wú)線電發(fā)給凱撒·威廉皇帝的。

然而不管特斯拉多么惱火,馬可尼在無(wú)線電方面的商業(yè)成就的確不可否認(rèn),他精明地讓馬可尼世界無(wú)線電公司一直處于無(wú)線電發(fā)展的商業(yè)領(lǐng)先地位,這一點(diǎn)特斯拉是無(wú)論如何都比不上的,商業(yè)戰(zhàn)場(chǎng)是特斯拉永遠(yuǎn)的痛,雖然他并不追求這方面的成就。

晚年落魄的特斯拉

同樣宣稱發(fā)明了無(wú)線電技術(shù)的還有俄國(guó)的物理學(xué)家亞歷山大·波波夫。

波波夫于1894年發(fā)明了第一架無(wú)線電接收器,一個(gè)金屬檢波器,1895年改進(jìn)成接收閃電發(fā)出的電磁波裝置。

同年5月7日他在彼得堡物理和化學(xué)協(xié)會(huì)物理學(xué)部年會(huì)上演示了他制成的一架無(wú)線電接收裝置——雷電指示器,他也因此被認(rèn)為是俄國(guó)的英雄,這一天后來(lái)被定為國(guó)家的“無(wú)線電日”慶祝。

同年7月,波波夫?qū)⑦@個(gè)裝置安裝在圣彼得堡林學(xué)院的氣象站中,幾個(gè)月后又有了新的進(jìn)展,他發(fā)表了一篇論文說(shuō)明這種裝置可以接收人工震蕩源的信號(hào)

1896年3月在彼得堡物理學(xué)年會(huì)時(shí),在彼得堡大學(xué)的兩座建筑物、距離約為250米之間進(jìn)行了發(fā)送和接收電磁波信號(hào)的實(shí)驗(yàn),這比意大利物理學(xué)家馬可尼于1896年6月取得專利的裝置要早上幾個(gè)月。

為紀(jì)念無(wú)線電發(fā)明的主題的郵票,左上為特斯拉,中上為波波夫,左下為馬可尼

這場(chǎng)無(wú)線電大戰(zhàn)就像是當(dāng)年牛頓與萊布尼茨關(guān)于微積分的發(fā)現(xiàn),各方都是獨(dú)立研究出的成果,造英雄的不是個(gè)人才智,而是那個(gè)時(shí)代。

同樣地,無(wú)線電的發(fā)明是人類科學(xué)發(fā)展的必然的一步,前置的理論也好技術(shù)也罷為這些偉大的時(shí)刻做好了鋪墊,巧合的是總有不止一個(gè)的先驅(qū)同時(shí)踏上了這一步。

究竟是誰(shuí)最先發(fā)明了無(wú)線電,也許是馬可尼,也許是特斯拉,甚至是某個(gè)至今都無(wú)名的工程師,但這都不重要了。

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原文標(biāo)題:無(wú)線電技術(shù)發(fā)明考

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