想象一个没有电话的世界

想象一个没有电话的世界｜贝尔诞辰纪念

吴军

赛先生

2022-03-03 13:00:00

编者按：

发明家、企业家亚历山大·格拉汉姆·贝尔（Alexander Graham Bell,1847-1922）出生于1847年3月3日，今天是贝尔175周年诞辰。贝尔一生最大的成就是发明了电话，并依靠自己精明的商业头脑，推广和普及了电话。正如吴军博士所言：“今天在我们的生活中，一些文明的成果（比如电报和蒸汽机车）可以不再使用，但是我们无法想象没有电话的生活。”仅以此文，纪念贝尔。

撰文 | 吴军

电话的发明人到底是谁？我们都知道是亚历山大·贝尔（Alexandra Graham Bell，1847-1922），他不仅发明了电话，还创建了伟大的贝尔电话公司，即后来的美国电话与电报公司AT&T。但是2002年美国官方认定的电话发明人却是意大利人安东尼奥·穆奇（Antonio Meucci，1808 - 1889）。虽然在过去的100多年里，除了意大利，其他地区的人们都认为贝尔是电话的发明人。

不过，穆奇虽然发明了电话，并且在1860年向公众展示过，但是他却没有钱申请专利，更没有钱将它实用化。因此，算起来对电话贡献最大的还是贝尔。

贝尔发明的电话

关于贝尔的第二个误解是“贝尔是美国人”。这个说法不能算错，因为他确实移民到了美国，并且加入了美国籍，他的工作也是在美国完成的。但是，英国和加拿大都声称他是自己国家的一员，这也不能算错，因为他出生在苏格兰的爱丁堡，1870年移民加拿大，虽然他在那里只待了一年就到了美国。

贝尔本人是一个声学家和哑语教师。

贝尔的祖父、父亲和兄弟的工作也都与发声学有关，而他的母亲和妻子是聋哑人，这些都影响着贝尔一生的工作。贝尔为了发明一种听力设备，而最终催生了电话。虽然在他之前穆奇和德国发明家菲利普·雷斯（Johann Philipp Reis，1834-1874）都发明过电话机，但是传输声音的效果极差，根本无法使用。

世界上第一台可用的电话机是贝尔和他的助手汤姆斯·沃特森（Thomas Watson，1854-1934）在1875年发明的，专利则于第二年被批准。

贝尔和沃特森早期的实验都不顺利，他们有两年多天天在做实验，终于有一天沃特森听到听筒里传来了贝尔清晰的声音“沃特森先生，快来！”这是他们第一次成功的实验，但是要做到实用还需要做更多的工作，这两个年轻人（当时贝尔28岁，沃特森只有21岁）又没日没夜地干了半年，几经改进，终于制造出世界上第一台实用的电话机。

1876年3月3日，贝尔29岁生日那天，贝尔的专利申请被批准。

贝尔应该感到庆幸，当时他的合作伙伴哈伯德（Gardiner Greene Hubbard，1822-1897）在没有通知他的情况下，赶在另一位发明家艾利沙·格雷（Elisha Gray，1835-1901）之前向专利局提交了电话发明的申请，而后者只晚了几个小时。就是靠早了这么几个小时，美国最高法院在旷日持久的电话发明权官司上，最终裁定贝尔为电话的发明者。

不过这件事说明，当电学和声学技术积累到一定程度,电话的发明就成为必然。即使没有贝尔，人类也将进入电话时代，只是时间上或许要晚几年。贝尔的贡献不仅在于发明了实用的电话，而且还靠着他精明的商业头脑，推广和普及了电话。

回到波士顿后，两人继续改进电话，同时抓住一切时机进行宣传。1878年，贝尔在波士顿与远在300多公里外纽约的沃特森首次进行了长途电话试验。和34年前的莫尔斯一样，贝尔取得了试验的成功。

不过，不同的是贝尔和沃特森的这次试验更像一次科普宣传会，双方的现场听众可以互相交谈。试验中还有一个小插曲，本来安排最后由一名歌手对着电话的麦克风唱歌，通过电话传到远处，但是这位歌手第一次听到电话听筒里传出来的声音后，吓得失声了。贝尔急中生智，让歌手身旁的沃特森代替,沃特森以前从未在公众场合表演过，这次鼓足勇气唱了一首歌，逗得双方现场的听众哈哈大笑，试验圆满成功。

相比电报，电话的优势显而易见，但是当时大部分人并不这么认为，尤其是当时和贝尔争夺电话发明权专利的格雷（当时算是对电话技术数一数二的专家了），不知是不是出于酸葡萄心理，也出来唱衰电话。另外一些人则认为电话让他们没了隐私。当时《纽约时报》这样说，要是装了电话,无论门窗关得多紧，你说的每一句话都可能被人偷听。不看好电话的还有著名作家马克·吐温。

这位高产的美国作家一生从版税中挣了许多钱，但是全部让他糟蹋光了，倒也不是挥霍掉，而是因为他的投资非常失败。后来有人向他介绍电话一你在房间里讲话，几英里以外就能听见，他说，这是什么骗术，于是错过了最有可能成功的一次投资。

不过，不管别人怎么想，贝尔还是把他的电话公司办了起来。

1877年,也就是贝尔发明电话后的第三年，在波士顿设的第一条电话线路开通了，这样工厂主査尔斯·威廉斯先生在波士顿各工厂和他在萨默维尔的住宅之间可以用电话联系了。在这一年，有人第一次用电话给《波士顿环球报》发送了新闻消息，从此开始了公众使用电话的时代。到了1880年，美国已经有了6万部电话，大部分使用者都是生意人，他们希望随时和公司保持联系。

早期的电话通信都是点对点的，比如办公室和家庭之间，用户一次要买一对电话。随着电话用户逐步增加（还远谈不上普及），这种点对点的通信方式就不再合适了，电话网络的改进就迫在眉睫了。

美国连出第一根商业电话线的房子——威廉斯在萨默维尔的住宅

1878年，美国人乔治·科伊（George W.Coy）在听了贝尔的报告后受到启发，发明了电话交换机。

电话机从此不再是直接连到对方的电话上，而是先连接到交换机上，然后再由交换机连到其他电话上，这样一部电话就可以和很多电话通信了，而不是像先前那样只能和有限的几部电话通话。科伊获得了交换机的专利，并且在纽黑文建成并使用了这么一个交换机，他自己则是世界上第一位接线员。当时还没有电话号码一说，科伊只能按用户名单，并且每个名字对应一个交换机上的插孔，好在他的名单上只有几十个人，倒不难记。

不过，当一部交换机上连着的电话用户多达几百户时，没有电话号码的电话本就有问题了。当时除了接线员，没人记得住哪个插孔对应哪个名字，于是有人发明了电话号码。

发明电话号码的是个叫帕克（Moses Greeley Parker，1842—1917）的医生，他不仅是最早的电话使用者之一，也是最早投资电话行业的。

1879年，他所在的洛厄尔市爆发了流行病，他担心接线员一旦生病，就没有人能够替代，于是给每部电话配了一个号码，这样以后打电话的人就不说找谁，而是讲要接通哪个号码。一开始，大家担心这些四位到五位的电话号码（当时的电话较少）记不记得住，但是后来发现这种担心实在没有必要。

虽然发明了电话号码，但是早期的电话并不是拨号的，而是拿起话筒对着接线员直呼要联通的电话的号码，在20世纪90年代使用过固定电话的人可能还有印象，转接分机时常常要吿诉接线和分机的号码一口气拨下去。当然，总是由接线员转接既不方便，成本又高，后来人们发明了转盘式的电话机。现在的年轻人可能都没有见过这种电话机，它有一个圆形的转盘,每次把手指伸进对应的数字，然后拨到头。

每个数字对应一个不同的脉冲,不同的脉冲在交换机将不同线路的继电器联通，这样不需要接线员就可以将电话联通到对方。不过从总机再接到分机时，还是要由接线员操作。

老式拨号电话

在电话发明后的30多年里，各种围绕电话的发明不断出现，电话用起来也越来越方便，越来越普及。为电话技术做出贡献的人非常多，除了贝尔、爱迪生、科伊和帕克这些我们说得上名字的人外，还有成千上万的科学家和工程师。

1885年，贝尔电话公司成立了一个专门从事长途业务的部门——美国电话和电报公司，即后来著名的AT&T公司。当然，长途电话的普及离不开电话网的建设，1914年，AT&T公司首条连接美国东西海岸的电话线路接通，将纽约和旧金山连在了一起。这条长达5000多公里的电话线路，靠着13000多根电线杆架起来，当时的建设成本而知。

1915年，这条线路第一次投入使用时，每分钟的电话费竟然高达7美元，大致相当于现在的1000美元。为了节省成本，就得充分利用一条长途电话线，尽可能多地通话。1918年，贝尔电话公司实现了多路复用技术，通过调制电流，在一根电话线上可以传输四路通话。这些调制技术是今天提高我们无线通信效率的基础。

1892年，纽约到芝加哥的长途电话开通，贝尔亲自测试通话

电话的出现大大缩短了人们之间的距离，在20世纪初，世界除南极之外的各大洲都有了四通八达的电话网。原本要几天甚至几个月才能传递的信息，瞬间便可以通过电话吿知对方；原本必须见面才能解决的问题，很多可以通过电话解决了。随着电话的出现，政府的管理更加高效，很多相距遥远的城市通过电话紧密地联系在了一起。人类对电话的态度从最开始的怀疑到了狂热的地步。

1998年，美国发行的纪念第一条横跨美国大陆的电话线开通的邮票

和所有的行业一样，电话在刚诞生时还处在自由竞争阶段（虽然贝尔的专利保证了贝尔电话公司在1895年以前没有什么竞争对手），这使得美国电话的装机数量剧增。到了20世纪初，美国电话的装机量已经达到3000万户，凡是中产家庭都装了电话，而电话公司多达6000多家。当然这种局面并未维持很久，很快贝尔电话公司通过收购形成了对这个行业的垄断。

为了保持技术领先，贝尔电话公司于1925年成立了著名的贝尔实验室，这个著名研究机构出过十几位诺贝尔奖获得者，为世界通信产业的发展做出了不可替代的贡献。电信行业从此成为世界上发展最快的工业，到2013年，全世界电信市场规模达到5万亿美元，相当于同期中国GDP的2/3。不仅如此，全世界在电信上每投入一元钱，就会产生几倍的经济效益。

今天在我们的生活中，一些文明的成果（比如电报和蒸汽机车）可以不再使用，但是我们无法想象没有电话的生活。

（本文选自《文明之光》，经人民邮电出版社授权发布，略作改动。赛先生书店有售。）

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