二`科學的創新1
電視如何走進千家萬戶
機械電視的“靈魂”是馬達,它的轉速越快,每秒鍾就能傳送更多幅圖像,圖像也就越清晰。但是,要馬達轉得更快,受到當時技術條件的限製,而且馬達的穩定性也會變差,電視機的故障率也會增多。這就是說,機械電視走進了兩難的死胡同。
由於機械電視的圖像和穩定性始終不能“更上一層樓”,所以許多人就同時在研究“電動電視”。當然,這種電視也需要“四部曲”。那我們就來看一看先賢們是如何分別完成這“四部曲”的。
我們先從“電視之父”、物理學家茲沃裏金(1889~1982)談起。
在美國無線電器公司的副總裁薩諾夫投人5 000萬美元的支持下,1919年從前蘇聯出走到美國西屋電器公司的茲沃裏金,於1923年和1924年分別發明了靜電積貯式攝像管和電子掃描式攝像管。雖然這些電子掃描裝置比較原始,所顯示的圖像也暗淡模糊,但卻是現代電視攝像管的先驅,他的“電視之父”的美稱就是因此獲得的。後來,經過他和其他人的改進,在1930年進入實用階段,這就完成了“第一部曲”——“拍攝”。
1908年,英國的肯培爾·斯文頓(1863~1930)和茲沃裏金的老師、俄國人羅申克(1869~1933),各自獨立提出了電子掃描原理,從而奠定了近代電子電視技術的基礎。
1929年7月,美國愛達華州的小城裏格比的“天才少年”菲格·法恩沃茲斯,研製了世界上第一個同步脈衝發生器。第二年,他又發明了新的掃描技術與同步係統。後來,在同紐約的茲沃裏金的官司中,他還贏得了電視發明的優先權。當然,實際上這兩位發明家相隔近5 000千米,是各自獨立發明電視的。而且,今天的電視係統采用了這二人各自的精華。
1930年,德國物理學家施勒特爾(1886~1973)發明了電視圖像的“隔行掃描”法,並獲得專利,這成為以後大半個世紀的電視掃描方式。這些發明,完成了“第二部曲”——“掃描”和“第三部曲”——“同步傳送”。
不過,最早(在1842年)提出“行掃描”這個概念的,則是蘇格蘭精密機械師、鍾表匠亞曆山大·貝恩(1810~1887)。他在世界上最早提出用電來傳輸圖像和文字的設想,並首先進行了電傳真實驗,還因此在1843年取得英國9745號專利。
顯像管的誕生,完成了“第四部曲”——“顯現”。1878年,英國物理學家克魯克斯(1832~1919)在前人發明的基礎上,製成了陰極射線管。8年之後的1886年,德國物理學家布勞恩(1850~1918)在陰極射線管的基礎上,發明了世界上最早的電子顯像管——“布勞恩管”,但他的發明沒有得到實際應用。後來,經過許多人,特別是德國物理學家阿爾登(1907~?)在1925~1926年的改進之後,終於在1930年成為實用的顯像管——用於電視圖像顯示或其他(例如示波器)顯示。
也是在1930年,阿爾登把“四部曲”一起彈奏成一個優美的樂章——用顯像管完成了完全電動化的電視播送方法,並於1931年在柏林無線電展覽會上公布於眾。他的“綜合”演奏,走出了向現代化電視邁進的關鍵一步。
此時,笨重、噪音大、圖像不理想的機械電視已經夕陽西下。
後來,英國電器音樂公司與馬可尼公司合作,在茲沃裏金等人研究的基礎之上,終於設計出全電動的電視係統的掃描發生器,圖像質量遠遠超出貝爾德的機械掃描電視。
為什麼電動掃描電視比機械掃描電視的圖像質量更好呢?這是因為前者用電子掃描,比機械掃描更快,掃描行數更多(例如常用625條)的緣故。
接下來,激動人心的電動電視時代開始了。
——從1931年起,前蘇聯開始試播電視節目。
——1935年,柏林在1932年建造的一座電視發射台,開始按時播放節目。
——1935年11月10日,在法國郵電部長喬治·曼德爾的熱情支持下,人們在艾菲爾鐵塔上安裝了電視天線,舉行了電視轉播的開幕式。
——1936年,電視拍攝首次用於在柏林召開的奧運會上。這一年,是電視發展史上的裏程碑。
……
1939年4月30日12時30分,這是美國第一次正式轉播電視節目的日子。在紐約的弗拉辛草坪上,人們通過電視,觀看了羅斯福總統(1882~1945)在名為“明天的世界”博覽會上的開幕詞。此後幾天中,有成千上萬的人趕到紐約曼哈頓百貨商店排隊,為的是一睹電視這種新鮮玩意兒。這次電視在美國的亮相,成為當時轟動一時的大新聞。
“電視”(television)是希臘詞“從遠處”(fete)和拉丁文“看”(vision)這兩個詞合成的;另一種不完全相同的說法是,“電視”(television)是希臘詞“遠處”(tele)和“景象”(vision)這兩個詞合成的。它是1900年8月25日由法國學者波斯基在巴黎的一次國際大會上宣讀的論文中提出來的。
經過各國科學家幾十年的共同奮鬥,黑白電視終於開始逐漸走進尋常百姓之家了。
但是,人們很快就不滿足於黑白電視了——誰不喜歡五光十色、五彩繽紛呢。所以,從20世紀40年代開始,特別是第二次世界大戰以後,人們又致力於彩色電視的研製,最終讓彩色電視從20世紀五六十年代開始,逐漸走進了千家萬戶。
當然,彩色電視的前驅是前蘇聯工程師IA阿達緬、前麵提到的貝爾德和美國的貝爾研究所,他們分別在1925年、1927年和1929年就開始研究了。例如,貝爾德就把尼普科夫圓盤上的1條排成螺旋形的孔,改成3條——分別對應紅、藍、綠三種顏色。而更早的探索則是1904年頒發的一份有關彩色電視的專利,當然此時僅僅做了一些探索性試驗。