1.2　電報電話，技術突破

到了19世紀，人們期待已久的通信技術革命終于到來了。

第二次工業革命爆發，人類進入電氣時代。電磁理論的出現和成熟，給通信技術的發展指明了新的方向。1820年，丹麥人漢斯·奧斯特（Hans Oersted）發現了電流的磁效應，建立了電與磁之間的聯系。1831年，英國人邁克爾·法拉第（Michael Faraday，見圖1-2）發現了電磁感應定律，制造出世界上第一臺能產生持續電流的發電機。

圖1-2　邁克爾·法拉第

1837年，美國人塞繆爾·莫爾斯（Samuel Morse，見圖1-3）發明了莫爾斯碼和有線電報，并成功申請了專利。電報的發明具有劃時代的意義—它讓人類獲得了一種全新的信息傳遞方式。這種方式完全不同于以往，可以把信息變得“看不見，摸不著，聽不到”！這些信息變成了“隱形”的電流，通過細細的電線傳送到遙遠的地方。

圖1-3　塞繆爾·莫爾斯

1839年，全球首條真正投入運營的電報線路在英國出現。這條線路長約20千米，由查爾斯·惠斯通（Charles Wheatstone）和威廉·福瑟吉爾·庫克（William Fothergill Cooke）設計。

1865年，英國人詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell，見圖1-4）提出了麥克斯韋方程組，建立了經典電動力學，并且預言了電磁波的存在。此時，人類離電磁波時代只差一步之遙。

圖1-4　詹姆斯·克拉克·麥克斯韋

1876年2月，一位名叫亞歷山大·格雷厄姆·貝爾（Alexander Graham Bell，見圖1-5）的年輕人向美國專利局提交了一項發明專利申請并獲得批準。這項專利就是日后影響了人類社會發展進程的通信神器—電話。

圖1-5　亞歷山大·格雷厄姆·貝爾

1888年，德國人海因里希·魯道夫·赫茲（Heinrich Rudolf Hertz，見圖1-6）用實驗證明了電磁波的存在。至此，經典電磁理論大廈終于宣告落成，電磁波時代閃亮登場。

圖1-6　海因里希·魯道夫·赫茲

1896年，意大利人古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi，見圖1-7）發明了一款無線電通信裝置并申請了專利，該裝置的通信距離為30米。次年，馬可尼將通信距離擴大到2英里1。1899年，馬可尼成功地將無線電信號發送到英吉利海峽對岸。1901年，他又成功地將無線電信號發送到大西洋彼岸—從英國的倫敦到加拿大的紐芬蘭。基于這些偉大的成就，他最終獲得了諾貝爾物理學獎，也被世人尊稱為“無線電通信之父”2。

12英里約為3.22千米。——編者注

2關于誰是真正的“無線電通信之父”，存在一些爭議，詳見本書第28章和第29章。

圖1-7　古列爾莫·馬可尼

無線電報的出現標志著人類開啟了用電磁波進行通信的無線時代。在電磁波的幫助下，人類通信的距離限制被不斷突破，通信容量也不斷提升。