电话的发明：全球视野下的发展与选择

人类很早就注意到音乐的规律。中国有五音十二律，印度有二十二律，阿拉伯有十七律，希腊有三音。古希腊哲学家亚里士多德（Aristotle）提出用音调、强度和音色表示声音的特性，古希腊数学家欧几里得（Euclid）研究过单弦和声音的传播等问题。中世纪很长一段时间内，人们对声音的研究主要停留在音乐上。直至17世纪，声音的研究取得突破。例如，意大利天文学家和数学家伽利略（Galileo Galilei）解释了弦的共振现象，法国数学家梅森（Marin Mersenne）测定了声速，英国物理学家胡克（Robert Hooke）发现了胁强和胁变成比例定律，并提出了远距离传送语音的设想等。1796年，德国法兰克福大学物理教授胡思（Gottfried Huth）在他的《关于一些音响仪器和话筒》一书中提出用话筒接力传送语音信息的设想。他说：“要给用话筒传送信息的方法起个名字，与电报通信相区别，我看没有比希腊语Telephone更合适了。”“Telephone”一词来自希腊语，“Tele”表示“远”的意思，“phone”表示“声音”的意思，即来自或送到远处的声音。

1854年，法国电报家布瑟尔（Charles Bourseul）设想出电话原理。1860年，德国物理学家赖斯（Johann Reis）根据布瑟尔的设想，发明了扬声器和耳机，并称其为“Telephone”，把休斯的设想变成了现实，沿用至今。1861年7月，赖斯在法兰克福物理学会上表演了他的这套语音传送设备，用电流传送了一段旋律。听筒是把一个绕有线圈的铁棒放在共振匣子上，通过磁致伸缩作用来传送声音。这是世界上第一个扬声器，也是第一个磁致伸缩扬声器。但是，这种设备还很不完善，由于送话器产生的电流是不连续的，所以传过来的声音也就断断续续，听不清楚，无法在实际中应用。尽管如此，赖斯的尝试明确证明可以通过电流传递声音，是电话发明史上划时代的重要一步，利用电磁感应原理制作的耳机至今仍在使用。为表彰赖斯对电话发明的贡献，德国在法兰克福市为其专门建立了纪念碑。

电报可以说是无声的电话，许多人发明的电话都是在电报技术的基础上实现了声音的传递。1876年2月14日，美国发明家贝尔（Alexander Bell）向美国专利局申请了旨在收发多重信息的“电报改进”的专利，成为世界上第一个获得电话专利权的人。同一日，美国发明家格雷（Elisha Gray）也去专利局递交自己的电话专利申请意向书，时间仅差2小时。但是，在后来与贝尔的专利权属诉讼中，格雷就是因这2小时之差与电话的发明权失之交臂，美国最高法院裁定贝尔为电话的发明者。贝尔的发明源于其在“多路电报机”的实验过程中突发奇想：能否用电流的强弱模拟声音大小的变化，从而用电流传送声音。经过不断试验和改进，他用两根导线连接起两个结构完全相同、在电磁铁上装有振动膜片的送话器和受话器，首先实现了两端通话。这种电话机使用起来并不方便，最初也只能向一个方向传话，但比发电报还是方便得多。电话发明的当年，贝尔和他的助手沃森（Thomas Watson）借用电报的线路进行了相距几十千米的通话试验，证明了电话的可用性。

电话的另一个发明人为意大利人梅乌奇（Antoino Meucci）。梅乌奇早在1834年就建立了现今依然保留在佛罗伦萨的舞台用内部通话设备。1835年，梅乌奇来到古巴哈瓦那学习电镀和电疗知识。由于他的妻子患有严重的关节炎，梅乌奇对电疗法产生了浓厚兴趣。1849年，他受电疗系统启发，发明了最为原始的电话收发装置，并把这种用导线和电池传送声音的方法称为“讲话电报”（Speaking Telegraph）。1850年4月，梅乌奇来到了美国，继续电话的研究。1854年，梅乌奇因妻子卧床不起在家安装了他发明的一套“讲话电报”系统，以便与妻子通话。1860年，梅乌奇发表文章详细介绍了他的“讲话电报”。是年，贝尔仅13岁。1871年12月12日，梅乌奇创办了自己的电话公司。1871年12月28日，梅乌奇因交不起20美元的专利费，只能向美国专利局提出1年期的关于“Sound Telegraph”的编号为“3335”的“专利预告”。他的发明只能得到简要描述，而且还不包括图示。由于没有续费的10美元，梅乌奇的专利于1874年12月失去了保护。1876年3月，当梅乌奇听到贝尔获得“通过导线传送声音”的专利时，他就立刻提出了发明优先权的主张。自此，梅乌奇与贝尔打了12年之久的官司，直至去世。1990年，意大利退休电信工程师卡塔尼亚（Basiilo Catania）开始收集、研究与梅乌奇有关的资料。2000年，卡塔尼亚向美国纽约市议会提出了“1556”号议案，提请确认梅乌奇的电话发明优先权，得到全票通过。接着，纽约州众议员恩格尔（Eliot Engel）向美国众议院提出“269”号议案，提请确认梅乌奇为真正的电话发明者。2002年6月11日，美国众议院以2/3多数通过了“269”号议案，但也仅是承认梅乌奇发明电话的工作，而且美国参议院并没有加入。(www.xing528.com)

在那个时代，有关电话的发明权之争较多。回顾这段历史，正如《声学学报》编辑部主任籍顺心所言：“科学研究与发明都是只有第一，没有第二的竞赛……贝尔的电话专利保护期早在1893年就已到期，今天重新确立梅乌奇电话发明的优先权，体现的是人类尊重创新的精神和情感，体现的是保护和尊重创新的社会共识、精神和制度的价值标准。”

此后的几十年间，美国发明家爱迪生（Thomas Edison）发明了碳精送话器，大大改进了通话的质量。步进制电话交换机、纵横制电话交换机、半电子制电话交换机等自动电话设备相继问世，促使电话通信快速发展。