| 法恩斯沃斯与电视发明
晚上,当你正在观看肥皂剧,好友来了个电话,“怂恿”你一起出去旅游。几星期后的“十一黄金周”,你们兴致勃勃地坐上飞机,踏上了前往海南岛的路程。如果回到100年前,人们的生活肯定不是这番景象。我们的生活不断地在被那些极富创造力的人改变着,其中包括爱迪生、贝尔、莱特兄弟等大名鼎鼎的人。
在20世纪,以电为基础的技术(电子、通信、计算机乃至数字化)对我们生活的影响最为深远。电视可谓是其中的佼佼者。奇怪的是,我们却几乎不知道是谁发明了电视机。有人可能会说,或许那是个大工程,每个人的贡献都是微不足道的。
这话不全对,火箭、计算机、原子弹,都是大得多的工程,但是,戈达德、图灵和奥本海默的名字还是广为人知。多么鲜明的反差!
那么,电视的发明到底是怎么回事呢?原来,这其中有一段曲折的故事。
1906年8月19日,一个婴儿在美国犹他州的一个乡村小木屋里呱呱坠地,他就是费罗·泰勒·法恩斯沃斯,一个几乎被人忘却的天才小子。12岁那年,法恩斯沃斯随家人搬到了爱达荷州的一个农场。那儿离最近的中学足足有6千米的路程,法恩斯沃斯不得不天天骑马去上学。
当时,由于爱迪生等人的贡献,以电为标志的产业革命取代了旧的蒸汽机革命。因此,先进的科学知识进入学校教育,也是很自然的事。
法恩斯沃斯渐渐对电学产生了十分浓厚的兴趣。他跑到化学老师托尔曼那儿,说服老师给他进行专门辅导,并允许自己旁听高年级的课程。托尔曼为他的天才和诚心所打动,除了悉心培养以外,还鼓励他自学。结果,只读了两年中学,法恩斯沃斯就被伯明翰扬大学录取。然而,父亲的去世迫使他在第二年辍学了。法恩斯沃斯并没有因此而消沉,他仍坚持自己的研究工作,情况很像爱迪生。
人们早就梦想有朝一日能实现图像的连续传送,最初目的并非来自娱乐。当然,一切伟大发明和发现都要经历漫长的三个阶段:(1)先驱性的工作,(2)奠基性的工作,(3)发展完善并社会化(社会化的意思是说,发现其政治、商业、娱乐或教育价值)。其中完成第二阶段的奠基者通常被认为是最伟大的(先驱者其次)。例如,对于经典力学和相对论,牛顿、爱因斯坦分别扮演了第二阶段的角色。计算机、火箭和电视的发明概莫能外。
发明电视的第一个先驱者是法国人卡塞利。他于1862年向世人演示了如何用电报线路传输影像的实验。但是,由于存在严重的干扰,图像经常变得面目全非。这一实验成果没能投入实用。
到1908年,电子学已有了长足进展,英国人比德韦尔给《自然》杂志写了一封信,提出要获得好的图像,必须在发射机里连接90000个光电池。这引起了电气工程师坎贝尔·斯温登的兴趣。他深谋远虑地意识到布劳恩的阴极射线示波管恰好可用于这种工作。斯温登是正确的,但受当时电子放大器、光电池和阴极射线管的技术限制,他的设想没能成为现实。
与此同时,俄国彼得格勒理工学院的洛森教授,已制造出原始的电视装置。洛森也想到用阴极射线管作为接收器,但由于他没有放大器,从光电池产生的信号不够强,所以不能产生清晰的图像。洛森的失败,却给他的一个学生留下深刻的印象。此人叫兹沃里金。1919年第一次大战结束后,他离开俄国,远渡重洋来到美国,并加入了著名的西屋电气公司,希望借助那里的技术把老师的梦想变为现实。
目标当然很明确,需要克服的困难主要有三个:一是图像的连续产生;二是图像要清晰,不能失真;三是要做到远距离传输。为此,兹沃里金提出了建立完全由电子线路构成电视装置的设想,但他遇到了实质性困难。西屋电气公司也不再愿意采纳他的意见,于是他换了工作,并利用业余时间搞他的研究。
正当兹沃里金冥思苦想时,法恩斯沃斯也在考虑着同一问题,不过是一边务农一边思考。1921年的一天,当法恩斯沃斯在一块马铃薯地来回耕地时,脑中突然闪过了一丝灵感,他意识到电子束可以像我们看书一样对图像进行逐行扫描。但是,在当时,几乎没有人能理解法恩斯沃斯的电子电路思想。
几经周折,直到1927年,法恩斯沃斯终于说服几个人和他一道干。他搬到旧金山,在一个空阁楼里建立了实验室,他的助手有妻子、妻兄加德纳和投资者埃弗森。9月7日,法恩斯沃斯把一块方玻璃涂黑,并在中央划了一道直线。在另一个房间,加德纳将一块插片放到碳弧灯与法恩斯沃斯自己发明的析像管之间。这时,法恩斯沃斯、埃弗森等人眼睛紧紧盯住接收机。他们看到了那条直线的图像,然后加德纳把插片转动90度,他们看到那根线也跟着移动了,这意味着他们成功地完成了第一张全电子电路的电视图像的传送。于是,他们欢呼起来,庆祝这具有历史意义的一刻。
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