薩繆爾·芬利·布里斯·莫爾斯,他起初是美國第一流的畫家,后來投身科學。為了制造電報機,他花完了所有的積蓄,終于在1837年研制出世界上第一臺傳遞電碼的電報機。他發明了一連串的點、劃,以代表各個字母和數字,也就是今天的莫爾斯電碼。他還設計出一套發送電報的線路。1844年5月24日,他完成了世界上第一次電報通訊。
1791年4月27日,薩繆爾·芬利·布里斯·莫爾斯生于美國馬薩諸塞州查爾斯頓(現在是波士頓的一部分)的一個牧師家庭。他青年時研究繪畫和雕刻,歷任過若干藝術團體的負責職務。1810年,莫爾斯畢業于耶魯大學,他沒有順從雙親的意愿,毅然去了英國深造藝術。在1812年的戰爭期間,他留在英國,因為在當時的舒適日子里,這場戰爭似乎是一件并不妨礙任何人的事?;貒螅鳛樗囆g家獲得了頗佳的聲譽,但并不富有。
在19世紀30年代,由于在一次航海中受到同舟乘客杰克遜的感染,莫爾斯開始熱衷于電的實驗。1832年10月1日,一艘名叫“薩麗號”的郵船,滿載旅客,從法國北部的勒阿弗爾港駛向紐約。途中,船受到風暴的襲擊,在波峰浪谷中顛簸。許多人暈船,莫爾斯也很不舒服,他問船長怎么辦,船長說:“這只能聽天由命了。我給你講一件事。那是1498年,發現美洲新大陸的哥倫布組織了一支有6條船、300人的大船隊直奔赤道,準備去尋找黃金遍地的樂土??墒牵局杏捎谔鞖馓珶?,船上的食物全部霉爛了。這對于遠航的船員來說,是十分可怕的。哥倫布對這束手無策,只好抱著僥幸的心理,寫了一封求援信,塞進密封的椰殼里,然后將它投入大海。他指望海水能把這封信送到西班牙。但是,當哥倫布歷經千難萬險,返回西班牙時,才知道國內并沒有收到那封求援信。連大智大勇的哥倫布對大自然的肆虐都無可奈何,我又能怎么樣呢?”
茫茫大海讓莫爾斯充滿了無助感。后來,他在船上結識了杰克遜。杰克遜是一位醫生,也是一位電學博士,此次他是在巴黎出席了電學研討會之后回國的。閑聊中,他們談起如何實現“大海傳信”的事,杰克遜把話題轉到電磁感應現象上。杰克遜從旅行袋中取出一塊馬蹄形的鐵塊以及電池等,他解釋道:“這就叫電磁鐵。在沒有電的情況下,它沒有磁性;通電后,它就有了磁性。”
莫爾斯完全被電迷住了,連續幾個晚上都失眠了。他想:“電的傳遞速度那么快,能夠在一瞬間傳到千里之外,加上電磁鐵在有電和沒電時能作出不同的反應。利用它的這種特性不就可以傳遞信息了嗎?”
從此,莫爾斯走上了科學發明的崎嶇道路。沒有電學知識,他向大電學家亨利等請教。他的畫室也成了電學試驗室。畫架、畫筆、石膏像等都被堆在角落,電池、電線以及各種工具成了房間的“主角”。
莫爾斯從有關資料中得知,在他之前,早就有人設想用電傳遞信息。在1753年,當時人類對電的認識還處在靜電感應時代,一位叫摩立孫的電學家,就曾做過這樣一個實驗:架設26根導線,每根導線代表一個字母。這樣,當導線通電時,在導線的另一端,相應的紙條就被吸引,并記下這個字母。當時由于電源問題沒有解決,因此摩立孫的實驗未能進一步深入。
3年過去了,莫爾斯不知畫過多少張設計草圖,做過多少次實驗,可每一次都以失敗而告終。他的積蓄也全部用完了,生活十分貧困。他在給朋友的信中寫道:“我被生活壓得喘不過氣了!我的長襪一雙雙都破爛不堪,帽子也陳舊過時了?!?
為了維持生活,莫爾斯于1836年不得不重操舊業,擔任紐約大學藝術及設計教授。課余時間,他仍然繼續從事電報發明工作。
莫爾斯也開始反思自己失敗的原因,以便確定下一階段的研制方向。他想到,在他之前的科學家,往往是為了表達26個字母而設計了極為復雜的設備,而復雜的設備制作起來談何容易。他意識到,必須把26個字母的信息傳遞方法加以簡化,這樣電報機的結構才會簡單一些。于是,他在科學筆記中寫道:“電流是神速的,如果它能夠不停頓地走10英里,我就讓它走遍全世界。電流只要截止片刻,就會出現火花;沒有火花是另一種符號;沒有火花的時間長些又是一種符號。這里有3種符號可以組合起來,代表數字和字母。它們可以構成全部字母,文字就能夠通過導線傳送了。其結果,在遠處能記錄消息的嶄新工具就能實現了!”
用什么符號代替26個英文字母呢?莫爾斯苦苦思索。他畫了許多符號:點、橫線、曲線、正方形、三角形。最后,他決定用點、橫線和空白共同承擔起發報機的信息傳遞任務。他為每一個英文字母和阿拉伯數字設計出代表符號,這些代表符號由不同的點、橫線和空白組成。這是電信史上最早的編碼。后人稱它為“莫爾斯電碼”。
有了電碼,莫爾斯馬上著手研制電報機。他在極度貧困的狀態下,進行研制工作,終于在1837年9月4日,制造出了一臺電報機。它的發報裝置很簡單,是由電鍵和一組電池組成的。按下電鍵,便有電流通過。按的時間短促表示點信號,按的時間長些表示橫線信號。它的收報機裝置較復雜,是由一只電磁鐵及有關附件組成的。當有電流通過時,電磁鐵便產生磁性,這樣由電磁鐵控制的筆也就在紙上記錄下點或橫線。這臺發報機的有效工作距離為500米。之后,莫爾斯又對這臺發報機進行了改進。
1840年,他取得專利權,然后他想方設法讓持勉強態度的國會批準于1843年撥款3萬美元架設一條從巴爾的摩到華盛頓的超過40英里的電報線。1844年,該電報線開始修建,同年投入了運營。
1844年5月24日,在華盛頓國會大廈聯邦最高法院會議廳里,一批科學家和政府官員聚精會神地注視著莫爾斯,只見他親手操縱著電報機,隨著一連串的“點”“劃”信號的發出,遠在64公里外的巴爾的摩城收到由“嘀”“嗒”聲組成的世界上第一份電報。第一封電報的內容是圣經的詩句:“上帝創造了何等的奇跡。”
電報的發明,為各地氣象資料的迅速傳遞和集中提供了條件,使繪制當日天氣圖成為可能。