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(Alexander Graham Bell)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 [1] [2] 下一页
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