本次展覽展出的部分科技藏品實物，從左至右為：英國電報公司生產的檢流計、瑞士哈斯勒公司生產的電報接收機以及英國WJ喬治公司生產的鏡式檢流計。王曉強攝

這是摩爾斯1866年2月10日致斯蒂爾先生的親筆信。信中，摩爾斯針對通信地址的錯誤問題與斯蒂爾進行了溝通確認。信中寫道：我很高興答應您的要求，請把您錯誤的地址數量告訴我。它并不是S. F. R。清華大學科學博物館供圖

在歷史上的各種通信手段中，電報革新了信息傳遞的方式，深刻改變了人類的生活。在它問世后不久，就有人把地球或國家比作人體，將電報線比作神經系統，形象揭示了電報之于人類社會的重要性。

日前，“光電之跡——信息科技先驅手跡展”在清華大學科學博物館開幕。該展覽展出了法拉第、約瑟夫·亨利、摩爾斯、貝爾、馬可尼、愛迪生、盧米埃爾兄弟、香農等信息科技先驅的珍貴手跡，以及清華大學科學博物館收藏的信息科技相關的科學儀器。

在歷史上的各種通信手段中，電報革新了信息傳遞的方式，深刻改變了人類的生活。在它問世后不久，就有人把地球或國家比作人體，將電報線比作神經系統，形象揭示了電報之于人類社會的重要性。

與電報發展相關的三位關鍵人物

與電報發展相關的三位關鍵人物：約瑟夫·亨利、薩繆爾·摩爾斯以及賽勒斯·菲爾德的手跡出現在這次展覽中。

約瑟夫·亨利（1797—1878年）是美國著名物理學家，美國科學界第一代領袖。出身貧寒、自學成才的亨利對電流和磁場的研究成為電磁理論的基礎。1832年，他成為新澤西學院（普林斯頓大學的前身）的自然哲學教授。

1846年，年近半百的亨利離開普林斯頓，到華盛頓出任史密森學會的首任主席，之后為史密森學會的發展做出了不可替代的貢獻，使之成為“美國科學的搖籃”。巧的是，亨利在史密森學會的最初的一個項目就是通過電報接收各地的天氣報告，以作為天氣預報的基礎。

而提到塞繆爾·摩爾斯（1791—1872年），最廣為人知的恐怕就是摩爾斯電報碼了。摩爾斯本來是位頗有名氣的畫家，曾為美國總統詹姆斯·門羅創作過肖像畫。1832年，他從歐洲返回美國的途中見到一場電磁實驗表演，并對此產生興趣，遂開始構思研制電報機。

1838年，摩爾斯和同事把不同的英文字母按照電路聯通時間長短進行編碼，后來發展成標準的摩爾斯電報碼。1843年，摩爾斯爭取到美國國會的財政支持，在1年后建成了華盛頓到巴爾的摩長達64公里的電報線路。

摩爾斯的團隊從亨利的電磁研究中得到許多啟發，亨利也曾糾正過摩爾斯設計中的一些錯誤，讓他采用自己發明的繼電器，還向摩爾斯提供了8公里的銅線。亨利在1842年曾向國會寫信，支持摩爾斯的電報測試線項目。可惜的是，后來摩爾斯和亨利因為專利問題產生隔閡，一直持續到他們去世。

作為當時的“前沿科技”，電報是許多頂尖團隊的研究對象。比如，英國的威廉·庫克和查爾斯·惠斯通開發了五針式電報系統。但最終摩爾斯被人們記住，與電報永遠聯系到一起。美國作家劉易斯·科這樣總結：縱觀歷史，似乎總有某一個人站出來滿足當下的需要……摩爾斯生前就已被譽為“電報之父”，盡管在許多方面他的貢獻微乎其微。他不是一名科學家或機械師，也不是一個很好的商人。但是他給了全世界一個最成功的電報系統……摩爾斯的可取之處是他頭腦冷靜、一心一意，這使他在追求電報夢想的過程中排除其他一切，盡管他不得不依賴別人的技術。

同一時期，亨利的朋友、著名的電磁學家法拉第發現東南亞的大葉山欖類樹木產生的乳膠汁液具有極好的絕緣性能，這種古塔膠使得在水下鋪設電纜成為可能。此時，第三位關鍵人物賽勒斯·菲爾德（1819—1892年）出現了。

菲爾德是美國實業家，他30多歲就靠造紙、印刷發了財，但那時他對電報業并不了解。1854年1月，一名英國通訊工程師吉斯本偶然拜訪了菲爾德，說服他投資鋪設從紐約到紐芬蘭的海底電纜。而菲爾德的眼光更加長遠，他想把電纜從紐芬蘭鋪設到愛爾蘭，跨越大西洋！

菲爾德馬上向摩爾斯寫信咨詢，很快得到回復。摩爾斯鼓勵菲爾德，隨后他也加入了菲爾德的團隊。1854年3月，菲爾德和他的合伙人收購了擁有在紐芬蘭架設電報專有權的紐芬蘭電報公司，1856年成立大西洋電報公司，并籌集到35萬英鎊的資金。兩艘軍艦“阿伽門農號”和“尼亞加拉號”經過改裝，用來裝載幾百噸重的電纜。

用大西洋電纜發送第一條電報

大西洋電纜鋪設是一項人類歷史上前所未有的復雜艱巨的任務，其中遇到的困難無法簡單用文字描述，單單大西洋上的惡劣天氣就足夠讓人生畏，更不要提資金和人事的掣肘，以及技術上的諸多不確定和滯后。但他們做成了！1858年8月5日，第一條大西洋電報電纜鋪設完畢，發送的第一條電報是英國維多利亞女王向美國詹姆斯·布坎南總統的祝賀——從倫敦傳輸到紐約用了16個小時，但這顯然比輪船花10天時間穿越大西洋傳遞信息快多了。

不過這條電纜的命運多舛，信號在短短六周后就斷掉了。調查委員將之歸咎于總工程師懷特豪斯——為了增強信號，他有時會用高達2000伏的電壓。此后，威廉·湯姆森，即未來的開爾文勛爵使用他設計的反射鏡式檢流計，以檢測和放大通過電纜的微弱電流信號，用于電纜修復和電報接收。這種能檢測極微弱電流的儀器也出現在本次展覽中。

面對失敗以及隨之而來的公眾的質疑、謾罵和誹謗，菲爾德沒有被打倒，他重新籌集資金，在沉默中繼續為自己的理想奮斗。1866年，好運終于光顧，具有更佳性能的電纜鋪設完成，傳輸速度也極大提高，“新舊世界聯結成了一個共同的世界……地球好似在用一顆心臟跳動”，奧地利小說家茨威格在其所著的《人類群星閃耀時》一書，中把大西洋電纜鋪設看作是影響人類文明的14個瞬間之一，后人則將之譽為維多利亞時代的阿波羅計劃，菲爾德也成為“大西洋電纜之父”。

電報只是超越時間和空間連接的開始

在這之后的幾十年里，貝爾研制的電話，使得千里之外的即時聲音通信成為可能；馬可尼擺脫了電線的藩籬，利用空中無處不在的電磁波，揭開了無線通訊的大幕；愛迪生的留聲機使聲音得以保留；盧米埃爾兄弟的電影則讓歷史變得鮮活……所有的一切，都使19世紀充滿了人類以往從未有過的驚奇、野心、失望與期待，而這一切又在孕育著一個更恢弘的時代。

如今這個時代已經到來。剛剛閉幕的東京奧運會，運動場上矯健的身姿、飄揚的國旗、歡笑與淚水在一瞬間就從地球的一端傳到另一端，甚至傳至太空——人類的悲歡從未如此集中，意識從未如此同步。這種超越時間和空間的連接始于電報。地球“神經系統”的建成，維多利亞時代登月計劃的實現——是以亨利、摩爾斯、菲爾德為代表的人物經歷了常人無法想象的一次次失敗、成功與又一次失敗……之后才創造出的歷史。

這不禁讓我想起展覽展出的亨利在1846年寫的便條：Through the journey of the life remember that "calamities come not as a curse-nor prosperity for other than a trial"

即在人生的旅途中，請記住：災難并不意味著詛咒，而成功也不過是一次考驗。

（劉年凱 作者系清華大學科學史系博士后、清華大學科學博物館收藏部負責人、“光電之跡——信息科技先驅手跡展”策展人）