世界100位科学家：让电说话的创造者

让电说话[英国美国]贝尔(1847～1922)

当你拿起电话筒向远方的亲人问候，或向异地相思的恋人传递绵绵情意时，你想不想知道当初把这种两地通话、妙不可言的设想变为现实的人是谁?原来这个发明家并非电学专家，而是个语音学者，他的名字叫贝尔。

声学世家的顽皮少年

亚历山大格雷厄姆贝尔(AlexanderGrahamBell)1847年3月3日出生于苏格兰的爱丁堡。他的父亲和祖父都是著名的声学家。他在聋哑人中工作过多年，对人的视觉特点、发声原理均有深入的研究。贝尔的父亲还创制过一套利用手势口型交替的哑语，给聋哑火带来了很大的方便。贝尔生活在这样的环境里，从小受到熏陶，对话言的传递有着浓厚的兴趣，这无疑给他后来发明电话打下了基础。不过小时候的贝尔并非神童，他读书时除了在声学上算个小内雾外，其他功课总是经常不及格，因此补习也就成了贝尔最头疼的事情了。同时贝尔又淘气、又贪玩，书包里除了书本外还常常装着麻雀、老鼠一类的小动物。有一次老师在讲《圣经》时，老鼠竞从贝尔的书包里钻了出来，搞得满教室的同学你追我赶，哄堂大笑。

由于淘气和顽皮的缘故，贝尔被父亲送到伦敦由他祖父直接管教。其祖父是一个颇有个陛的拗老头，他很疼爱孙子，但要求非常严格，教起书来就像一头狮子，那一脸花白的胡子，常使小贝尔望而生畏。不过贝尔很喜欢他，因为他祖父知识渊博，简直是一部小百科全书，什么都知道。贝尔同他一起生活了一年，学到了很多东西，并改掉了顽皮的个性，养成了好学的良好习惯，从而踏上了探索科学真理的道路。

贝尔从伦敦回到故乡，很快就表现出对发明创造的热情。他家附近有一座老式水车磨坊，由一个青年人操作，后来这个小伙子应征当兵去了，剩下一个孤苦无靠的老人以磨面为生。每当水量变小时，水车就会停转，老人只好饿肚子。贝尔对他很同情，于是他约来一群小伙伴帮忙，大家你推我拉，开始都觉得好玩，但几天后就生厌了。最后只剩下贝尔一个人，难以推动石磨。贝尔回到家里，每天躲在父亲的书房里翻找图书资料，经过一个月的反复琢磨，居然设计了一幅改良水车的图纸。几位工匠师傅看了图纸，大为赞赏。工匠照图改做后，水车的臼之间的摩擦大大减少，连儿童都可转动。消息传出，邻近村镇都赶来仿制。贝尔这时只有十五六岁，很快他就成为同伴心目中的英雄。

在同学们的推戴下，贝尔组织了一个少年技术协会，还制定了会章，要求每个会员担任一个科目的研究，每周演讲一次，发表各自的研究成绩。贝尔担任的是语音学和生物解剖学两个科目。讲演厅就设在他父亲书房顶上的阁楼里。

贝尔的天赋在家庭的影响和祖父的严格教育下得到了充分的发挥。他16岁就当上了语音学教师。一年后又考上了爱丁堡大学，选择了语音学作为自己的专业，立志解除聋哑人的痛苦。

在爱丁堡大学，贝尔系统地研究了人的语音特点，发声机制和声波振动等专门知识，同时他又把所学的理论和父辈的实践经验结合起来，有很大的收获。1867年，贝尔20岁时，即以优异的成绩毕业于爱丁堡大学。为了继续深造，他又进了伦敦大学，仍然攻读语音学。

这时，贝尔家发生了不幸的事，他的两个兄弟相继害肺病死去。那时肺病在英国很猖獗，几乎像今天的癌症一样可怕。贝尔的父亲接连失去两个儿子，心里感到非常害怕，于是决定离开英国，带领贝尔和全家远渡重洋，移民到加拿大。

年轻的贝尔到加拿大以后，继续从事语音学研究，并在一所中学兼教语言课。1871年，他又来到美国，在波士顿聋哑人学校任职。1873年由于才华出众而被聘为美国波士顿大学的语音学教授。这时贝尔的父亲已成为北美闻名的语言学专家，他们父子俩经常应邀到各地演讲。贝尔少年时即有过演说锻炼，他的专业知识也日渐成熟。每次演讲并不比父亲逊色，很快贝尔父子的名声就传遍全美。

了不起的理想

在贝尔生活的时代，电报已广泛应用，成为一种新兴的通信工具。不过电报只能传递电码，局限性大，能不能发展一步，用电导线直接传递人的语音呢?这个问题引起了许多发明家、科学家的冥思苦想。但人们进行了20多年的探索都未成功，因为在导线上传递语言比传送单纯的数码要困难得多。几年来，贝尔也被这个奇妙的问题深深地吸引着。声学本是他的专业，他家从祖辈起，就把致力于人类语音传递当作己任，对贝尔来说，发明电话不只是美好的理想，也是一种义不容辞的使命，他终于挑起了这副担子。

有一天，一个偶然的实验启发了他。他发现：当电流导通和截止时，螺旋线圈就会发出噪声，就像发送电报的嘀嗒声一样。一个大胆的设想在他的脑海中出现：在讲话时，如果能使电流强度的变化模拟声波的变化，用电传语音不就能实现了吗?贝尔兴致勃勃地把自己的想法告诉了几位电学界的人士。可是听者都不以为然，有的一笑置之，有的耸耸肩膀，一位好心的朋友劝他道：你存在这种幻想，实在是因为缺乏电学常识，你只要多读两本《电学入门》，导线传递音波的狂想自会消灭。

贝尔碰了钉子，但他并不泄气。他决定去求教约瑟夫亨利当时美国著名的物理学家。当贝尔来到老科学家的寓所时，老人正在午睡，贝尔不愿打扰他，就站在细雨中静静地等候。两个小时后老人醒来时，贝尔的外衣已湿透了。老科学家很感动，并非常客气地接待了贝尔。

贝尔陈述了他的发现，并详细地解释了用电线传递语音的设想。贝尔讲完后，怀着紧张的心情问道：先生，您看我该怎么办?是发表我的设想，让别人去做，还是我自己也应该努力去实现呢?

您有一个了不起理想，贝尔，亨利慈爱地答道：干吧!小伙子。

可是，先生，有许多制作方面的困难，而且我不懂电学。掌握它!这位大科学家斩钉截铁地说。(www.xing528.com)

这句话对贝尔产生了很大的影响，许多年后，贝尔在他的回忆录中写道：没有这三个令人鼓舞的大字，我是绝对发明不了电话的。贝尔回到波士顿，悉心学起电学。他的业余时间全都用在电学的研究上。贝尔这时刚刚26岁，精力充沛，经过刻苦用功，没多久学习就过了关。

1873年夏，贝尔开始谐波电报的实验。他试图将电学和声学熔于一炉，万事皆备，尚需一名得力助手。在一次偶然的机会，贝尔遇到一个年轻的电工技师，二人一见如故。技师名叫沃特森，只有18岁，他对贝尔的理想坚信不疑，表示一定尽全力帮助贝尔实现理想。沃特森后来履行诺言，始终不渝，成为贝尔的终身战友。

贝尔在近郊公寓的宿舍成了他们的实验室，这间灰尘满地、拥挤闷热的小屋同时又兼作二人的卧室。两位青年人埋头其中，一边研究电声转换原理，一边设计实用机械。贝尔每有一种新的构思，沃特森马上照图施工，从无怨言。

日复一日，700多天过去了，他们究竟试过多少方案，有过多少失败，已无法统计。最后，两台粗糙的样机终于制成了。

贝尔的设计是这样的：在一个圆筒底部装一薄膜，膜中央垂直连接一碳杆，插入硫酸液里，人讲话时薄膜振动，杆与硫酸接触处的电阻发生变化，电流随之有强有弱，接收处利用电磁原理，再将电讯号复原为声音，这就实现了用电传递声波的实验。

为了验证机器的效果，他们把导线从住处架到公寓的另一端，试验开始，贝尔和沃特森对着自己的装置大声疾呼，可是机器像聋哑人一样毫无反应。他们一连试了好几天，好心的邻居们默默忍受着他们毫无结果的大喊大叫，直到两个发明家嗓子都喊哑了，机器还是无动于衷。经过两年多的努力，耗尽心血，造出来的电话竟是一个不争气的哑巴。

但他们没有泄气，贝尔继续苦苦探索着。成功终于来临了，1876年3月10日，沃特森正在另一问试验室工作，突然他听到听筒里传来呼叫声：沃特森，请到这里来，我需要你。沃特森惊喜地大喊：贝尔，我听见了，听见了。这时两人不约而同地推开大门向对方奔去，两人紧紧拥抱在一起，流下了激动的泪水。原来当时贝尔正在楼上调试送话器，一不小心将蓄电池里的硫酸泼到裤子上，情急之下急呼助手沃特森，没想到这呼叫竞成了世界上第一句通话，成了科技史上具有永恒意义的一句话。它向世界宣称：电话诞生了。

当天夜里，贝尔怀着激动的心情给妈妈写信说：今天对我来说是个重大的日子，我们的理想终于实现了!我觉得，把电线架设到房子里的日子不远了，朋友们将不必离开家就可以互相交谈啦

艰难的推广之路

电话诞生了，贝尔以为电话机必为世人争购使用，但是他想得过于乐观。当时大家对他的新发明都持怀疑态度，无人问津，这使得他意识到：电话的发明只是成功的一半，要使电话为社会承认，还需要他们做艰苦持久的推广。

几个月后，适逢美国举行建国百年纪念博览会。贝尔和沃特森在会上表演电话实验。游客们都很好奇，围观的人络绎不绝，大为赞赏。其实，人们为电话喝彩，不过把它看成新奇的玩具，觉得有趣而已，谁也没有看到它的实用价值，在博览会主持者的眼里，贝尔和沃特森仿佛是两个玩魔术的演员。一是由于公众受旧习惯的约束，尚没有电话通讯的概念；二是因为他们展示的电话机，通话距离只有50米远。对于电话机远距离通话的可能性，不论贝尔如何说明，人们只是摇头不信。

两个人回到波士顿后，一方面对电话机再加改进，另一方面利用各种场合，宣传电话机的原理及其应用前景。

一晃两年过去了，1878年贝尔在相距300千米的波士顿和纽约间进行了首次长途电话实验。按原计划，贝尔和沃特森处各聘一名歌手，但到实验开始时，沃特森处的歌手却迟迟未到。贝尔急中生智，在电话中命令沃特森出马顶替。当时有数百名女学生前来参观，从来没有当众唱过歌的沃特森面对一群妙龄少女的面，实在是不好意思唱。但是在贝尔的再三催促下，他终于满面通红地鼓足勇气，放声高歌。电话里顿时传出对方的欢呼和掌声，试验获得意外的成功。第二天，波士顿一家报纸用头条新闻报道了这次试验，并发表评论道：这项发明总有一天使长途电信业务完全改观。

年轻的贝尔获得了巨大的成功，而后，他办起了电话公司，把改进后的电话引进美国社会直至遍及全世界，荣誉和财富也滚滚而来。

永无止境的发明家

但他并没有停留在电话给他带来的荣誉和财富面前，成功后的贝尔，发明欲望更加强烈。