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無線電通信技術(shù)發(fā)明史博覽

中科院長春光機所 ? 2017-12-06 15:30 ? 次閱讀
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無線電到底是誰最先發(fā)明?許許多多參考材料、科學史籍、科學家傳記以及各種公開刊物雜志實際上都充斥著不少謬誤。

這種混亂不堪的局面一直到1943年才正式得到了美國最高法院澄清。

這么多年來,前后有過多少人竟稱他們首先發(fā)明了無線電,在這些人當中,除了馬可尼以外,比較知名的尚有洛奇、普平、愛迪生、費先登、斯拉比、布朗、湯姆孫和斯圖恩等這些國際名家,都足夠湊上兩桌麻將了。

最為人所知的無線電通信的發(fā)明者是意大利的年輕發(fā)明家馬可尼,馬可尼在他不足20歲的時候受到了電磁波發(fā)現(xiàn)者赫茲論文的啟發(fā),開始嘗試無線電傳輸。

馬可尼和他的無線電報設(shè)備

1894年,馬可尼的實驗就已經(jīng)有了突破性的進展,不僅成功地重復(fù)了赫茲的實驗,還實現(xiàn)了只有幾厘米距離的傳輸。

而兩年后,馬可尼在英國申請了自己無線電的商業(yè)專利,專利號12039。次年便成立了無線電報及訊號有限公司,后更名為馬可尼公司。

因為此項發(fā)明,馬可尼成為1909年諾貝爾物理學獎的得主。

馬可尼在英國申請的無線電信號傳輸專利

以上便是無線電發(fā)明公認的版本,然而馬可尼究竟是不是第一個發(fā)明無線電技術(shù)的人呢?這里面的故事恐怕沒有這么簡單。

另一個故事的主角是我們熟悉的曠世奇才尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla),受央視的一期節(jié)目《閃電的主人》影響,吹噓特斯拉甚至成為了網(wǎng)民茶余飯后的重要娛樂活動。

但特斯拉絕不是什么仙風道骨的幻想家,他雖沒獲得什么高級的獎項和頭銜,但國際計量組織以他的名字作為磁感強度的單位這一點,就足以證明他是個改變?nèi)祟惖拇笕宋锪恕?/p>

最早在1893年,特斯拉在美國密蘇里州圣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(xié)會做的報告中,他描述并演示了無線電通信的基本原理。他所制作的儀器包含電子管發(fā)明之前無線電系統(tǒng)的所有基本要素。

特斯拉的手稿

上圖是美國最高法院案卷收錄的特斯拉手稿,引自特斯拉1893年報告。這幅簡圖常被引用來證明是特斯拉最先發(fā)明了無線電。

發(fā)明的爭端避免不了專利的戰(zhàn)爭,不能否認,馬可尼1896年在英國申請的的確是世界上第一份關(guān)于無線電技術(shù)的專利。

但是在美國,無線電專利的歸屬可沒有這么清晰明了。

馬可尼最早在美國申請專利

馬可尼最早在美國申請的專利,是在1900年11月10日備案的,后來因為奧利弗·洛奇勛爵在他之前就提出了一種類似的技術(shù),存在申請保護,因而未予受理。

特斯拉于1898年申請的一種遙控小船專利中的電路結(jié)構(gòu)

而特斯拉則是在1897年9月2日提出申請,并于1900年3月20日獲得了批準,專利號:645576,要早于馬可尼的四電路調(diào)諧裝置。

特斯拉最早關(guān)于無線電信號傳輸?shù)膶@?/p>

然而在1904年,美國專利局卻將尼古拉·特斯拉在1897年申請無線電技術(shù)的專利權(quán)撤銷,轉(zhuǎn)而授予馬可尼發(fā)明無線電的專利,令人十分費解。

向來強硬的美國居然做出這樣的舉動,其動機讓人琢磨。也有很多人認為是受到了馬可尼的美國后盾影響,包括托馬斯·愛迪生,安德魯·卡耐基等一手遮天的大人物。

1915年5月13日,在馬可尼控告大西洋通信公司的一起案件中,也曾宣稱自己發(fā)明了無線電的普平教授為被告出庭作鑒定證明人。

普平教授反復(fù)指出,是特斯拉將他的無線電發(fā)明無償貢獻給了人類;大西洋公司的專家們之所以拒絕承認馬可尼的一些無線電專利,根據(jù)之一就在于此。

1915年8月,特斯拉同樣也起訴馬可尼公司。美國馬可尼無線電報公司則劍走偏鋒控告美國政府,稱美國在第一次世界大戰(zhàn)期間侵犯了馬可尼的無線電專利,應(yīng)當支付相應(yīng)的費用。

關(guān)于無線電專利這一仗,來來回回打了好幾十年,最終也沒有一個確定的結(jié)果。

1943年6月21日,就在特斯拉去世后不久,美國最高法院推翻了馬可尼享有無線電發(fā)明專利的原判,美國最高法院裁定:尼古拉.特斯拉提出的基本無線電專利早于其他競爭者,無線電專利發(fā)明人是尼古拉·特斯拉*。

有學者認為法院的裁決可能是為了逃避一戰(zhàn)期間應(yīng)付的專利費用,現(xiàn)在看來翻臉不還錢的事也真是美國的專有風格。

*注:1943年6月21日——美國報告;美國最高法院裁決案件第320卷,“美國馬可尼無線電報公司”,1-89頁。

在第一次世界大戰(zhàn)期間,通用電氣公司終于成功地將無線電頻率振蕩器的小型試驗?zāi)P头糯蟪蔀榫薮蟮?00千瓦生產(chǎn)樣機,并且將第一臺安裝在新澤西州新布倫瑞克的馬可尼世界無線電站,用它取代了該站一臺不實用的高功率火花發(fā)射機。

一戰(zhàn)中馬可尼公司的無線電設(shè)備

這座無線電站開始進行穩(wěn)妥可靠的橫貫大西洋通信業(yè)務(wù)時,特斯拉作為貴賓被邀請參加開業(yè)典禮,這顯然是對特斯拉的一種莫大侮辱。

1919年4月一戰(zhàn)的,伍德羅·威爾遜總統(tǒng)提出的停戰(zhàn)條件,就是由該站通過無線電發(fā)給凱撒·威廉皇帝的。

然而不管特斯拉多么惱火,馬可尼在無線電方面的商業(yè)成就的確不可否認,他精明地讓馬可尼世界無線電公司一直處于無線電發(fā)展的商業(yè)領(lǐng)先地位,這一點特斯拉是無論如何都比不上的,商業(yè)戰(zhàn)場是特斯拉永遠的痛,雖然他并不追求這方面的成就。

晚年落魄的特斯拉

同樣宣稱發(fā)明了無線電技術(shù)的還有俄國的物理學家亞歷山大·波波夫。

波波夫于1894年發(fā)明了第一架無線電接收器,一個金屬檢波器,1895年改進成接收閃電發(fā)出的電磁波裝置。

同年5月7日他在彼得堡物理和化學協(xié)會物理學部年會上演示了他制成的一架無線電接收裝置——雷電指示器,他也因此被認為是俄國的英雄,這一天后來被定為國家的“無線電日”慶祝。

同年7月,波波夫?qū)⑦@個裝置安裝在圣彼得堡林學院的氣象站中,幾個月后又有了新的進展,他發(fā)表了一篇論文說明這種裝置可以接收人工震蕩源的信號

1896年3月在彼得堡物理學年會時,在彼得堡大學的兩座建筑物、距離約為250米之間進行了發(fā)送和接收電磁波信號的實驗,這比意大利物理學家馬可尼于1896年6月取得專利的裝置要早上幾個月。

為紀念無線電發(fā)明的主題的郵票,左上為特斯拉,中上為波波夫,左下為馬可尼

這場無線電大戰(zhàn)就像是當年牛頓與萊布尼茨關(guān)于微積分的發(fā)現(xiàn),各方都是獨立研究出的成果,造英雄的不是個人才智,而是那個時代。

同樣地,無線電的發(fā)明是人類科學發(fā)展的必然的一步,前置的理論也好技術(shù)也罷為這些偉大的時刻做好了鋪墊,巧合的是總有不止一個的先驅(qū)同時踏上了這一步。

究竟是誰最先發(fā)明了無線電,也許是馬可尼,也許是特斯拉,甚至是某個至今都無名的工程師,但這都不重要了。

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原文標題:無線電技術(shù)發(fā)明考

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