前麵提到的有線電報離不開電線,能不能不要電線呢?意大利人馬可尼發明了無線電。
馬可尼年少時常隨母親去遊覽異國他鄉的名勝古跡,先後經大西洋達八十七次之多。在漂洋過海、長途跋涉的旅途中,到處可見巍然矗立的宮堡,清澈平靜的湖泊、山青水秀的鄉村、繁華富麗的都市……。馬可尼很想和親友通信息,將綺麗的異國風光及風土人情及時地告訴他們,共享歡樂。當時,有線電報算是最快捷的通訊工具,但它的效用很有限,有時電線一出毛病,全部電訊就宣告中斷。“能否發明一種不用電線的電訊工具,使遠隔千裏的兩地能迅速互通信息呢?”這個問題,時常縈繞在馬可尼的腦際。
1888年,德國的物理學家赫茲發明了一種電振蕩器,能引起振蕩火花放電。盡管兩台電振動器之間無電線聯接,但在實驗室的一端讓電火花在一台電振動器的兩片金屬極的空隙間來回跳動,在實驗室另一端的一台間的電火花也會跳動。這項實驗證實了電磁波的存在。但是,誰也沒有意識到電磁波可以應用於通訊,隻是認為電磁波的空間傳播不過是一種有趣的物理現象,毫無實用價值。赫茲甚至在給一位工程師的複信中直截了當地否認利用電磁波實現無線電通訊的可能性。他殊不知自己手握了科學的鑰匙卻未打開無線電發明之門。
科學史上往往出現這樣的情況:當一個新的科學現象被發現後,許多人(甚至發現者)往往看不出它的重大價值,淡然處之,以致科學鑰匙雖掌握在手卻不能打開創造發明之門;而有誌之土卻由此追根溯源,敢想敢幹革命,建立起新的科學理論,或者實現重要發明,永載史冊。
1894年,隻有二十歲的馬可尼從赫茲去世的訃告中了解到電磁波的性質,產生利用電磁波進行無線通訊的想法。他善於抓住新的科學現象,勇於實踐,科學想象是否正確,必須用實驗來證明,他改進了金屬檢波器,在怎樣發送電波信號和接收檢測電波信號方麵做了大量細致的工作。同時他請求財政方麵的支持,在英國得到了有遠見卓識的人們的合作。無線電通訊的範圍很快從幾百米增加到幾十公裏。他成立了自己的無線電報有限公司,他的工廠開始大量生產發射電磁波的感應線圈和接收用的金屬檢波器。英國、德國和意大利的海軍以及許多商業航運公司開始采用無線電報。
無線電短距離傳送的成功,並不是馬可尼的最終目的,他的願望是在少年時期就定下的——將電訊號送過大西洋,讓電信號“繞行全世界”!當時,有份科學雜誌發表了馬可尼決心征服大西洋,讓電信號“繞行全世界”的消息,引起科學界議論紛紛。有的懷疑,有的反對。一位著名的大學物理學教授親自到出版社,責問為何刊登“這樣荒謬的文章”。他還以權威的口吻斷言:“向地球上的遠方發射電磁波完全不可能”,因為“這是違反物理學上的定律的”。理由是:地球是球形的,電磁波是直線傳播的,它至多隻能到達與地麵成正切的範圍之內,不可能到達地球的另一麵。年輕的馬可尼,與這些自命不凡的權威不同,他堅信科學實驗能探索真理,解開難題,雖然當時他還不知道無線電波能被大氣電離層折射而返回地麵的道理,但他不顧冷嘲熱諷,不理睬別人的反對和懷疑,鼓起勇氣,加緊製造一個強有力的振動器和靈敏的接收器,為遠距離無線電接收試驗作充分準備。1901年,他在英國建設了一個高高矗立的發射塔,向空中發射的電磁波信號在大西洋彼岸收到了。馬可尼推測空中有能夠反射電磁波的電離層存在,後來的實驗證實了他的推測。無線電報從此不再受距離的限製,它很快取代了有線電報。
馬可尼是第一個利用赫茲電波而發明無線電信號的人。馬可尼對於無線電報的實際貢獻可以這樣說:麥克斯韋和克魯克斯用一種分開的放電法而創立了電振的理論;赫茲證實了這種理論而敘述了電波的特性;馬可尼則利用以上的原理和特性,使電波變成了實在的信號,以後又由不斷努力和實驗,造成了一種最完備的工具,成為商業交通上的必需品……,馬可尼敢於升起他的帆篷,去探索尚未通航的川流,最先發現了這條新道路。
電報的發明在科技史上具有劃時代的意義,它是自覺應用電學知識的產物。開創了信息革命,人們可以在一刹那間知道幾千公裏外正在發生的事情,它是擴展人類感官功能的一次革命。