弗朗西斯 · 羅納爾德被認(rèn)為是電報(bào)的發(fā)明者，有時(shí)也是第一位電氣工程師

雖然公眾普遍認(rèn)為塞繆爾 · 莫爾斯與電報(bào)的發(fā)明有關(guān)，但弗朗西斯 · 羅納德爵士在1816年創(chuàng)造了自己的電報(bào)。羅納德早在電力時(shí)代成為現(xiàn)實(shí)之前就預(yù)見到了一個(gè)新的時(shí)代，這使得很多人認(rèn)為他是世界上第一個(gè)電氣工程師。

弗朗西斯 · 羅納德是誰？

弗朗西斯 · 羅納爾德1788年出生于倫敦一家奶酪店，19歲時(shí)接管了家族企業(yè)。盡管有家庭的召喚，他對(duì)化學(xué)和新興的電學(xué)領(lǐng)域有著濃厚的科學(xué)興趣。他進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，并用自己的卡片目錄系統(tǒng)對(duì)不斷增長的與電有關(guān)的書籍進(jìn)行了分類。最后，他把奶酪店的生意交給了弟弟，這樣他就可以專心學(xué)習(xí)電學(xué)了。

當(dāng)時(shí)，電被認(rèn)為是一種科學(xué)好奇心，沒有具體的應(yīng)用。靜電現(xiàn)象在自然界中被觀察到，并用電子顯微鏡測量。電化學(xué)電池是在1800年發(fā)明的，當(dāng)時(shí)人們對(duì)它很感興趣，但是沒有理論框架，沒有統(tǒng)一的術(shù)語，也沒有測量單位。

盡管目前還不清楚靜電現(xiàn)象和電池之間的關(guān)系，但羅納爾德著手尋找一個(gè)更實(shí)際的用電目的。他最終推測，電也許可以用來旅行，為遠(yuǎn)距離通信提供動(dòng)力。

“世界上第一個(gè)電氣工程師”？

1816年夏天，羅納爾德在他母親位于哈默史密斯的家里建立了一個(gè)臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)、建造和測試一個(gè)能夠使用電信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離快速傳輸信息的系統(tǒng)。

他在兩個(gè)大木架上的絕緣支架之間來回纏繞了13公里的電線。然后，他建造了一個(gè)160米長的地下系統(tǒng)溝渠，并通過將電線包裹在一個(gè)狹窄的玻璃管中來隔離電線。使用靜電現(xiàn)象，他能夠提供最小的手動(dòng)干預(yù)充電。在每條線的末端同時(shí)旋轉(zhuǎn)的發(fā)條裝置，移動(dòng)帶有字母的圓盤來傳遞信息。

如果羅納德沒有在同步兩個(gè)發(fā)條裝置時(shí)遇到障礙，他可能已經(jīng)完全解決了電報(bào)的挑戰(zhàn)。然而，通過強(qiáng)調(diào)信號(hào)遲鈍的風(fēng)險(xiǎn)，他做出了重要的理論貢獻(xiàn)。

羅納德對(duì)他的設(shè)備的潛力感到興奮，并將設(shè)計(jì)提供給英國海軍部，這是可以理解的。不幸的時(shí)機(jī)意味著一個(gè)法國儀器，信號(hào)燈系統(tǒng)，發(fā)展于18世紀(jì)，剛剛被安裝在倫敦和樸茨茅斯之間的海軍部。羅納爾德的設(shè)想被否決了，他被告知電報(bào)是完全沒有必要的，也不會(huì)被采納。

羅納爾德的工作是如何推動(dòng)電報(bào)的發(fā)展的？

在羅納爾德拒絕之后，電力領(lǐng)域繼續(xù)前進(jìn)。1825年發(fā)明的電磁鐵通過施加電流使機(jī)械工作能夠在一定距離內(nèi)進(jìn)行。理想的中繼開關(guān)操作電報(bào)接收機(jī)或中繼器在中間線位置，以增加發(fā)射距離。然后，在1836年，約翰 · 丹尼爾發(fā)明了一種更持久、更可靠的電池來取代電池。就在羅納爾德發(fā)明電報(bào)二十年后，一種新一代的電報(bào)機(jī)開發(fā)出來并商業(yè)化，這種電報(bào)機(jī)是由電流驅(qū)動(dòng)的，而不是靜電現(xiàn)象驅(qū)動(dòng)的。

1837年，威廉 · 庫克和查爾斯·惠斯通在英國發(fā)明了他們自己的基本電報(bào)機(jī)，幾年之內(nèi)，他們的系統(tǒng)就被用來在相距29公里的火車站之間發(fā)送信息。這種方法后來被薩繆爾·摩爾斯所取代，他還發(fā)明了摩爾斯電碼。1844年，他說服國會(huì)建造了一條從華盛頓到巴爾的摩的實(shí)驗(yàn)性電報(bào)線路，到1869年，美國的東西海岸通過電報(bào)連接起來。到1848年，英國建立了國家電報(bào)網(wǎng)絡(luò); 到1851年，英國與歐洲大陸建立了聯(lián)系; 到1866年，一條成功的跨大西洋電報(bào)網(wǎng)絡(luò)建成。

這三位專利權(quán)人都知道羅納德的工作，而且羅納德的幾個(gè)概念已經(jīng)成為新一代電報(bào)的一部分。新一波的設(shè)計(jì)包括字母數(shù)字表盤、測試柱、電纜保護(hù)、冗余和監(jiān)視。

為什么歷史上經(jīng)常忽視羅納爾德？

羅納爾德對(duì)自己的想法沒有什么所有權(quán)，因此選擇不為自己的發(fā)明申請(qǐng)專利。雖然他希望電報(bào)能夠得到進(jìn)一步發(fā)展，但他把精力集中在其他方面，從事機(jī)械和土木工程以及氣象學(xué)方面的研究。

當(dāng)全球電報(bào)系統(tǒng)最終取得成功時(shí)，惠斯通、庫克和莫爾斯之間關(guān)于誰是真正的發(fā)明者的爭吵，使人們的注意力更遠(yuǎn)離了 Ronalds。盡管弗朗西斯 · 羅納爾德有著遠(yuǎn)見卓識(shí)，有著先進(jìn)的理解力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，但他在今天卻鮮為人知。

電報(bào)的發(fā)明不能歸功于任何一個(gè)人，而是歸功于改進(jìn)和修改的逐漸積累。即便如此，功勞最終還是歸于羅納爾德。1846年，約翰 · 雷尼爵士在他的總統(tǒng)演講中提到羅納德是電報(bào)的發(fā)明者。后來，電報(bào)工程師協(xié)會(huì)稱他為“電報(bào)之父”

然后，在1870年，羅納爾德終于被授予爵士稱號(hào)，因?yàn)樗c惠斯通和庫克一起努力，因?yàn)樗目茖W(xué)成就和有價(jià)值的發(fā)明，庫克實(shí)際上引進(jìn)了電報(bào)，而羅納爾德是電報(bào)的最初發(fā)明者。騎士身份刺激了對(duì)他原版小冊(cè)子的需求。有了這些文檔，他的基礎(chǔ)工作的質(zhì)量至今仍然得到認(rèn)可。

審核編輯：符乾江