第一章神奇的發明(3 / 3)

無線電技術是通過無線電波傳播信號的技術。無線電技術的原理在於,導體中電流強弱的改變會產生無線電波。利用這一現象,通過調製可將信息加載於無線電波之上。當電波通過空間傳播到達收信端,電波引起的電磁場變化又會在導體中產生電流。通過解調將信息從電流變化中提取出來,就達到了信息傳遞的目的。

1893年,尼科拉·特斯拉在美國密蘇裏州聖路易斯首次公開展示了無線電通信。在為“費城富蘭克林學院”以及全國電燈協會做的報告中,他描述並演示了無線電通信的基本原理。他所製作的儀器包含電子管發明之前無線電係統的所有基本要素。

古列爾莫·馬可尼擁有通常被認為是世界上第一個無線電技術的專利,英國專利12039號,“電脈衝及信號傳輸技術的改進以及所需設備”。

尼科拉·特斯拉1897年在美國獲得了無線電技術的專利。然而,美國專利局於1904年將其專利權撤銷,轉而授予馬可尼發明無線電的專利。這一舉動可能是受到馬可尼在美國的經濟後盾人物,包括湯瑪斯·愛迪生,安德魯·卡耐基影響的結果。1909年,馬可尼和卡爾·費迪南德·布勞恩由於“發明無線電報的貢獻”獲得諾貝爾物理學獎。

1943年,在特斯拉去世後不久,美國最高法院重新認定特斯拉的專利有效。這一決定承認他的發明在馬可尼的專利之前就已完成。有些人認為作出這一決定明顯是出於經濟原因。這樣二戰中的美國政府就可以避免付給馬可尼公司專利使用費。

1898年,馬可尼在英格蘭切爾姆斯福德的霍爾街開辦了世界上首家無線電工廠,雇傭了大約50人。

無線電經曆了從電子管到晶體管,再到集成電路,從短波到超短波,再到微波,從模擬方式到數字方式,從固定使用到移動使用等各個發展階段,無線電技術已成為現代信息社會的重要支柱。

火車的發明

1814年,英國的司蒂芬遜把蒸汽機裝在車上,發明了火車。其實火車發明的過程很是曲折。一部科學史告訴我們,任何一樣新的創造發明,都是經過人們的不斷努力,最後才取得成功,以後又費一番周折,才應用於實際生活之中的。

且說瓦特發明蒸汽機以後,就有人製成了一種很簡陋的蒸汽車用於礦山中礦石的運輸。蒸汽車後麵拖上一列礦石車,在軌道上往來運送礦石,倒也解決了當時礦山作業中的一個大問題。既然,蒸汽車能牽引礦石車,那麼能不能將它改進為載人的交通工具呢?這時,確已有人在熱心地研究這個問題了。

其實,用蒸氣力量來推動車輛的想法早就有過,當年牛頓就提出過反作用式的四輪蒸汽機車的設想。不過,那時蒸汽機還沒有發明,就好比母親還沒有,哪兒會有兒子呢?所以牛頓的設想也隻能是一個美好的願望。

1803年,英國的一位名叫特列維西克的礦山技師,憑借他豐富的實踐經驗,造出了世界上第一台軌道式蒸汽火車,這種火車時速8公裏,每次可拉10噸貨,初試時效果不錯。於是,特列維西克申請了專利。可是正式投入使用後,發現問題不少:一是零件經常損壞,二是常鬧出軌事故,三是速度慢,比馬車快不了多少。結果,沒人肯用它。特列維西克心灰意冷,終於失去了信心,把他的發明棄置一邊,不了了之。盡管這樣,特列維西克仍然應該算是火車之父。這以後,仍有人孜孜不倦地研究特列維西克發明的蒸汽車,並且提出一種看法,認為問題不在蒸汽車本身而在鐵軌上,於是改進了鐵軌,果然行駛速度有了些提高,但還是不能令人滿意。到了1812年,英國人布雷金索夫和摩雷認為,要提高車速,關鍵要解決火車在鐵軌上打滑的問題。他倆提出了一個辦法,就是在兩條鐵軌中間增設一條帶齒的軌,在機車的腹部安一個轉動的齒輪,讓齒輪咬著齒軌前進。實驗的結果是車速反而更慢了。

這個設計就這樣以失敗而告終。

又過了一年,有個名叫布蘭頓的英國人,想出了一個他自認為是絕妙的主意。那就是,在機車的後麵附上兩隻“腳”,也就是兩根杠杆的裝置互相替換著,“叭嗒、叭嗒”學著人推車的動作,推動火車前進。一實驗,這辦法根本行不通。布蘭頓的試驗也失敗了。

這時,研究火車的人越來越多。但是真正成為近代蒸汽機車奠基人的卻是個放牛娃出身的機修工——英國人喬治·司蒂芬遜。

司蒂芬遜1771年出生在一個煤礦工人的家裏,因為家境貧困,司蒂芬遜自幼失學。8歲時就給人放牛,14歲時在他父親謀生的煤礦當了個見習司爐。盡管一直到17歲時,司蒂芬遜還是個目不識丁的文盲,但這些年下來,他天天跟機器打交道,對機器真是入了迷。機械師們拆修機器時,他總在一邊看著。這樣時間長了,他搞不明白的地方也愈來愈多。於是他又產生了自學機械書的念頭,不識字怎麼辦呢?18歲的司蒂芬遜報名上了小學,他不顧別人的冷嘲熱諷,經過幾年苦讀,終於摘掉了文盲帽子。以後,他又自學了許多機械方麵的書籍,尤其對蒸汽機特別感興趣。

有一天,礦上的一台機器突然出了故障,停止了轉動,整個礦的生產都停了下來。礦上的機械師們圍著機器,個個如熱鍋上的螞蟻,可就是找不出毛病出在哪裏,氣得礦主暴跳如雷。機械師們一籌莫展,他們的頭兒硬著頭皮向礦主攤攤雙手,聳了聳肩說:

“太遺憾了!約翰先生,要在今天修複這台機器是不可能的了。”

“滾!你們這些飯桶!”礦主聽了吼叫起來,“今天修不好,我叫你們統統滾蛋!”說完,他撇下機械師們扭頭就走。