美國波士頓法院路 109 號門口釘著一塊銅牌,上面刻著兩行字:“1875 年 6 月 2 日,電話在此處誕生?!?/p>
很多人都知道,電話是貝爾發(fā)明的,或者確切地說,貝爾是電話發(fā)明者之一,他首先獲得這項發(fā)明的專利權(quán)。但是,一般人并不知道,貝爾既不是機械師,更不是電氣工程師。電話發(fā)明之后,人們常以發(fā)明電話者稱呼他,他則把自己視作 “聾人的教師”,始終把“使人張口說話”當作他一生追求的目標,并把在這方面的成果放在第一位。也正是為了實現(xiàn)這一目標,他才走上了發(fā)明電話的道路上?!笆谷藦埧谡f話”成為貝爾的夢想其實與他的經(jīng)歷不無關(guān)系。
1847 年 3 月 3 日,亞歷山大?貝爾生于蘇格蘭愛丁堡,他家祖孫三代都和“使人張口說話”有關(guān)。祖父畢生從事聾啞人教育工作;父親是研究語音的生理學家,專注于研究人的發(fā)聲原理。他的家里常聚來一群語音殘障者,父親用自己的知識和愛心教育他們,幫助他們說話。祖父過世后,父親繼承祖父的遺志,除了教育聾啞人,還研究說話和發(fā)音的機制與方法。貝爾的母親就是聾人,更對貝爾有著特殊的影響。她不因自己的缺陷而自卑,不僅擅長社交,精于孩子的教育,還能彈得一手好鋼琴。貝爾自小懂得母親的艱難,也渴望在母親的堅持與聰慧中,盡可能挖掘出自己的潛能,進入超乎常人想象的境地。母親的經(jīng)歷給貝爾的印象最深,使他日后在聾啞人的教學過程中始終如一地幫助失聰?shù)娜藗?,發(fā)明電話機的根源就在于此,這是一般人體會不到的。
貝爾的父親發(fā)明的是借助發(fā)音法教聾啞人學會說話,而貝爾想要制造一種機器,幫助聾人開口說話。這個想法使他癡迷,但始終找不到門路。19 歲那年,他把要做的事寫信告訴了語言學專家亞歷山大?艾里斯(Alexander Ellis)。艾里斯告訴他,他所要做的事與德國物理學家赫曼?亥姆霍茲的相仿,亥姆赫茲已經(jīng)把它實現(xiàn)。貝爾找到亥姆霍茲的書,但他不能讀懂德文,只能依照書中的插圖,加上他的想象力理解其中的意思。最終他還是把這些圖的意思理解錯了,誤以為亥姆霍茲的裝置能把說話的聲音利用電流傳輸出去。事實上,亥姆霍茲裝置只能傳輸“元音”而不是語言。
此時,貝爾患上了肺結(jié)核,身心的不順幾乎使他到了崩潰的邊緣。為了兒子的健康,父親決定舉家遷往加拿大,到空氣和環(huán)境更好的地方去。1870 年,他們在安大略省的布萊德福德安家。這是一處適于居住、空氣新鮮的處所。貝爾的身體逐漸恢復健康。不久,他發(fā)現(xiàn),附近有 6 處國家自然保護區(qū),在這里居住著說摩霍克語的原住民。帶著對語言的癡好與對知識的興趣,貝爾很快學會了當?shù)卦∶竦恼Z言。摩霍克語發(fā)音獨特、用語簡單明快,這是一種口頭世代相傳的語言,但沒有文字,不能書寫。貝爾嘗試著把原來不能書寫的摩霍克語的詞匯轉(zhuǎn)換成語音符號,終于使摩霍克語可以書寫表達。為了慶祝這一發(fā)明,當?shù)卦∶衽e行了篝火晚會,跳著傳統(tǒng)的舞步,并授予貝爾 “榮譽長老”的稱號。為摩霍克語發(fā)明語音符號的這個經(jīng)歷,給他日后為英語創(chuàng)造一種“看得見的聲音”創(chuàng)造了條件,更為電話的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。
1872 年,貝爾受邀來到美國。他在波士頓開辦了一所聾人學校。兩年以后,貝爾傳承了祖輩的事業(yè),成為第三代語言學教師,他更進一步完善了父親的發(fā)明 —— 音標字母(phonetic alphabet),過去為摩霍克語發(fā)明語音符號的經(jīng)驗使他很快地創(chuàng)造出了一種“看得見的聲音”的英語。它由 30 個符號組成,每個符號分別表示不同的唇、齒、舌的位置及呼吸的方法。只要看到符號,即使聽不見,也能把聲音發(fā)出來。漸漸地,聾人能依照這些符號開口說話了。這一成果引起了一位富商的注意。他有個聾啞女兒梅布爾,貝爾用這種方法教梅布爾發(fā)聲,使她學會了說話。1877 年 7 月 11 日,貝爾與梅布爾相愛后結(jié)為夫妻。就這樣,貝爾不僅研究成功使聾啞人“張口說話”的教學法,還娶了一位失聰?shù)姆蛉?,梅布爾成為貝爾事業(yè)的支柱。
1874 年,在貝爾 26 歲時,被聘為波士頓大學語言學和生理聲學教授。與此同時,貝爾繼續(xù)研究傳輸聲音的裝置。那一年,波士頓開通了第一條電線,把大工廠主查爾斯?威廉斯的工廠與他在薩默維爾的私人住宅連通了起來。利用莫斯電碼,不斷把工廠的情況傳輸給廠主,而廠主的命令也用這種方法傳輸給制造廠??吹竭@種情況,勾起了貝爾的夢想,既然電線能傳輸密碼,為什么不能傳輸聲音呢?人說話的聲音不也是一種波動嗎?他希望讓電流也能像人說話那樣振動起來,這個想法令他激動不已并很快地得到了兩位富人支持,一位是律師兼金融家伽第納?哈巴德(Gardiner Hubbard),一位是富商托馬斯?桑德斯(Thomas Sanders)。
貝爾電話的發(fā)明事出偶然,它是從一片簧片引起的。1875 年 6 月的一天,貝爾和他的助手沃森在地下室做實驗。他和助手分別在兩個相鄰的房間里,他們想模仿電報機收發(fā)密碼,利用電流來傳播聲音。沃森用金屬板拍出聲音,把聲音變成強弱電流,傳送到貝爾的房間里,貝爾再用電磁鐵,把電流變成聲音接收。按照現(xiàn)在的眼光,這個實驗的原理非常簡單,但他們總是無法實現(xiàn)所希望實現(xiàn)的效果。
一天正在做實驗的時候,沃森的一塊簧片被磁鐵卡住不動了,他下意識地用手指彈了彈這塊簧片,簧片快速振動,發(fā)出一種“嗡”的特殊聲音。沃森忽然看到貝爾沖了進來,一邊喊道:“你剛才做什么了,再做一遍!”他們發(fā)現(xiàn),發(fā)訊機的簧片被彈動時,所發(fā)出的聲音能被收訊機接收到。一再試驗,屢試不爽。這是一個關(guān)鍵的現(xiàn)象,依照這個現(xiàn)象,他們把大小不同、高低不同的聲音由發(fā)訊機通過電線傳到收訊機,再把這些“振動”變成各種簧片的“振動”,語音果然發(fā)了出來,電話就這樣誕生了。這一天是 1875 年 6 月 2 日,這臺原始電話機非常粗陋,但它就是誕生在世界上的第一臺電話機。
這一年貝爾 28 歲,沃森 21 歲。又經(jīng)過了半年的修改與調(diào)整,在 1876 年 3 月 3 日,貝爾為他發(fā)明的電話申請了專利。1876 年的 3 月 10 日,貝爾在做實驗時,不小心把硫酸濺到了腿上,他連忙喊叫同伴:“沃森先生,快來幫我!”沒有想到,這句話通過正在實驗中的電話傳到了另一個房間里,這句話是人類第一次通過電話傳送的話音,因而載入了史冊。
1877 年,即電話發(fā)明的第三年,借助原來的摩斯電碼線,波士頓開通了第一條電話線。同一年,《波士頓環(huán)球報》第一次通過電話接收到發(fā)來的消息。1878 年,貝爾和沃森在波士頓和相距 300 多千米的紐約之間成功完成了長途電話實驗。
一年后,貝爾又在加拿大安大略的布蘭特福德實現(xiàn)了與巴黎之間的國際長途電話。從此,世界進入到電話的時代,電話成為人類通信史上的又一次革命。
電話的發(fā)明使貝爾成了富人,他沒有用這筆錢揮霍,而是一方面擴大他自己的發(fā)明事業(yè),另一方面幫助其他科學家完成他們的事業(yè)。他資助《當代》這份美國最早的科學雜志,還為《美國國家地理》雜志傾注了大筆資金,資助建成“伏特實驗室”,并繼續(xù)開展對聾啞人的教育。他的學生中,就有既不能看,也不能聽的聾啞人海倫?凱勒,在指導她的語言交流時,他們也成為最親近的朋友。
1890 年,他所創(chuàng)建的亞歷山大?格拉漢姆?貝爾公司就是為聾啞人所設(shè)立的。除此以外,他還參與實驗制作鐵肺(一種能幫助患者呼吸的機器),幫助愛迪生的留聲機實現(xiàn)了商用,實驗發(fā)明了水翼船,發(fā)明了四面體風箏和銀鏢等飛行器,由此進行了早期飛機實驗研究,此外還研究其他各種航用通信設(shè)備。
1922 年夏,貝爾因糖尿病在加拿大新斯科舍省布雷頓的家中去世,在舉行貝爾的告別儀式時,北美地區(qū)的電話停止運行 1 分鐘,以表示對這位電話之父的悼念。
本文來自微信公眾號:原點閱讀 (ID:tupydread),作者:魏鳳文、武軼,編輯:張潤昕
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