說起亞歷山大·貝爾,相信大家都不會感到陌生。
作為“電話之父”,他為人類通信事業(yè)做出了巨大的貢獻。他的發(fā)明,影響了歷史的走向,也改變了我們每個人的生活。
然而,大家可能并不知道,這位偉大的發(fā)明家除了電話之外,還有很多卓越的成就。
比如:
他是一名廣受贊譽的聾啞人教育專家;
他是《國家地理雜志》和《科學》雜志的發(fā)起人之一;
他是著名作家海倫凱勒的摯友,曾經(jīng)為其提供過重要幫助;
他發(fā)明過用于醫(yī)學治療的探針,以及早期的“人工呼吸器”;
他參與過留聲機的重大改進;
他是著名的伏打?qū)嶒炇业膭?chuàng)始人;
他是20世紀最偉大科技企業(yè)之一AT&T的創(chuàng)始人;
他是航天飛行和航海的愛好者,發(fā)明過時速114公里的水翼船;
……
這些成就,被電話的光芒所掩蓋,以至于遭到后人的忽視。
今天,小棗君就通過這篇文章,帶領大家重新認識這位科學界的傳奇人物——亞歷山大·格雷漢姆·貝爾(Alexander Graham Bell)。
亞歷山大·貝爾
1847年3月3日,亞歷山大·貝爾出生在蘇格蘭愛丁堡的一個教育世家。
他的祖父名字也叫亞歷山大·貝爾,早期時候熱愛戲劇表演,到處演出,然而并未出名。后來,憑借演出經(jīng)歷,他祖父開始轉(zhuǎn)行從事語言和口才方面的教育工作,其中就包括針對聾啞人的教育。
貝爾的父親名叫亞歷山大·梅爾維爾·貝爾(Alexander Melville Bell),繼承了貝爾祖父的事業(yè),也成為了聾啞人教育領域的專家。
貝爾的母親名叫伊莉莎·格蕾絲·西蒙茲(Eliza Grace Symonds),是一位頗有成就的畫家,也是鋼琴家,但是耳朵幾乎失聰。
貝爾是家中次子,他還有一個哥哥和一個弟弟,名字分別叫梅爾維爾和愛德華。兄弟三人的早期教育都是他們父母親自完成的,包括閱讀、算術(shù)、繪畫和鋼琴演奏等。
貝爾剛出生的時候,名字只有亞歷山大·貝爾。到了10歲的時候,才加上了格雷漢姆(Graham)這個中間名。這個名字來自他爸爸的一個學生,也是他們家的年輕房客。
少年時期的貝爾,已經(jīng)展現(xiàn)出自己在發(fā)明方面的天賦。他曾經(jīng)發(fā)明過一個非常實用的改良型水磨,另周圍的人刮目相看。
11歲時,貝爾進入愛丁堡市的皇家高中讀書。不過,他并不喜歡里面的課程,15歲就離開了學校。
1863年8月,16歲的貝爾開始在蘇格蘭埃爾金的韋斯頓寄宿學校教書。3年后,貝爾擔任薩默塞特郡學院的教師。
青年貝爾
1867年,貝爾搬到了倫敦。
這期間,貝爾和他哥哥一起發(fā)明了一個類似“人工喉”的機械發(fā)聲裝置。當吹氣時,它可以發(fā)出少量類似真人說話的聲音。
貝爾的父親成就更大。他通過科學分析人聲,開發(fā)了一個完整且普遍適用的注音系統(tǒng),將其稱為“可見語音”,轟動了整個學術(shù)界。
1868年6月,貝爾通過了倫敦大學學院的入學考試,學習解剖學和生理學。
然而,他并沒能完成在這里的學業(yè)。他的弟弟愛德華和哥哥梅爾維爾分別于1867年和1870年因肺結(jié)核病去世,所以,醫(yī)生建議他父母把家搬到空氣更好的地方。
于是,1870年,貝爾一家人搬到了遙遠的加拿大安大略省布蘭特福德。
就在離開英國之前,貝爾與好友亞歷山大·埃利斯共進晚餐。在晚餐時,埃利斯向貝爾介紹了德國科學家赫爾曼·馮·赫爾姆霍茲關(guān)于電學的工作,激發(fā)了貝爾的濃厚興趣。貝爾認為,未來一定是電的天下。
▉ Part.2 事業(yè)起步
遷居加拿大之后,貝爾的父親作為一位有名望的教育專家,被加拿大女王大學特聘為講師。與此同時,美國波士頓也對貝爾的父親提出了邀請。于是,他父親便把貝爾推薦了過去。
1871年,貝爾搬到了美國馬薩諸塞州的波士頓,在當?shù)氐拿@啞人學校任教。
1872年春天,貝爾在美國哈特福德的聾啞人教育和指導庇護所和北安普敦的克拉克聾人學會(后來的克拉克聾人學校)任教。
這一期間,他結(jié)識了克拉克聾人學會的創(chuàng)始人嘉丁納·格林·哈伯德(Gardiner Greene Hubbard)。
嘉丁納·格林·哈伯德(1822-1897)
嘉丁納有一個女兒,名叫梅布爾·哈伯德(Mabel Hubbard),比貝爾小10歲,五歲時因為猩紅熱差點喪命,結(jié)果成為了一名聾人。受嘉丁納的委托,貝爾對梅布爾進行輔導。隨著時間的推移,兩人漸生情愫。
1873年,26歲的貝爾成為波士頓大學的聲樂生理學教授。
貝爾
▉ Part.3 發(fā)明電話
就在貝爾從事聾啞人教學工作的同時,他仍然沒有放棄自己的發(fā)明事業(yè)。
最開始,貝爾的研究方向是諧波電報。
當時的電報機,雖然被廣泛應用,但效率非常低下,一次只能接收和發(fā)送一條消息。于是,許多發(fā)明家(包括愛迪生)都在研究一種可以同時發(fā)送多條消息的電報機。這也就是所謂的諧波電報系統(tǒng)。
諧波電報的研究,得到了貝爾未來岳父嘉丁納·哈伯德的大力支持。
嘉丁納·哈伯德希望建立一家聯(lián)邦特許電報公司,與當時處于壟斷地位的西聯(lián)公司(Western Union)競爭。諧波電報顯然會非常有利于他贏得這場競爭。
同時加入這個項目的,還有另外一個富商湯姆斯·桑德斯(Thomas Sanders)。湯姆斯·桑德斯同樣也是貝爾的學生家長,他兒子喬治是一名聾兒,長期接受貝爾的輔導。
就在貝爾從事諧波電報研究期間,一個新的想法在他腦海中萌生,那就是“借用電線來傳導聲音”。
為了驗證自己的想法,貝爾專門請教幾位電報技師,結(jié)果遭到了對方的無情嘲諷。其中有一位技師說:
“只要你多讀幾本《電學常識》之類的書,就不會有這種幻想了。”
受到打擊的貝爾并沒有放棄,他又專程去華盛頓特區(qū),請教當時德高望重的物理學家約瑟夫·亨利。
約瑟夫·亨利(1797-1878)
約瑟夫·亨利的態(tài)度簡單明了,直接告訴貝爾:
“你有一個偉大發(fā)明的設想,干吧!”
當貝爾表示自己專業(yè)知識欠缺,可能無法完成研究的時候,約瑟夫·亨利又說:
“學吧!并且吸取別人的經(jīng) 驗?!?/span>
然而,貝爾轉(zhuǎn)變研究方向的做法,讓他的投資人非常不悅。1875年1月,湯姆斯·桑德斯聘請了一位名叫托馬斯·華生(Thomas A. Watson)的年輕電氣技師當貝爾的助手,希望能讓貝爾的注意力重新集中在諧波電報上。
托馬斯·華生(1854-1934)
結(jié)果沒想到,華生很快迷上了貝爾的語音傳輸理念,加入到貝爾的新項目之中。
1875年6月2日,貝爾和華生在波士頓柯特大街109號的寓所中,偶然發(fā)現(xiàn)了電話傳聲的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨后,他們很快制作出了早期的電話模型。
1876年2月14日,貝爾向美國政府提交了電話專利的申請。其實,當時貝爾的電話還沒徹底完成。
1876年3月7日(也有說法是3日),他的專利申請被美國政府批準,專利號為174465。
專利證書
1876年3月10日,還是在柯特大街109號的寓所,貝爾對著自己發(fā)明的電話機,說了那句后來載入史冊的話:
"Mr. Watson — come here — I want to see you." (華生先生,過來一下,我想見你。)
至此,貝爾的電話才算是正式發(fā)明成功。(網(wǎng)上流傳,貝爾當時通過電話說出的第一句話是意外打翻硫酸時的呼叫,在史料里并沒有找到依據(jù)。)
貝爾和他的電話
在這之后,貝爾和華生繼續(xù)改進他們的電話發(fā)明。6月,他們參加了在費城舉辦的美國建國一百周年展覽。
當時參加展覽的有巴西皇帝多姆·佩德羅。貝爾向他展示了自己的發(fā)明,引起了他的極大興趣。同時參加展覽的,還有英國科學家威廉·湯普森爵士,后來為電話在歐洲的普及做出了很大貢獻。
1876年8月,貝爾使用兩個相距五英里的電報局進行了電話演示,引起了極大的社會震動。
此后,貝爾和華生到處宣傳自己的發(fā)明,還給幾百個用戶安裝了電話。
1877年7月9日,貝爾和他的合伙人共同成立了貝爾電話公司,致力于將電話全面推廣普及。
兩天后,7月11日,貝爾和梅布爾·哈伯德正式結(jié)婚。
也就是這一年,1877年,上海輪船招商局為了保持總局與金利源碼頭的聯(lián)系,拉起了從外灘到十六鋪碼頭的電話線。這是中國出現(xiàn)的第一部電話。人們把它叫作“德律風”(telephone的音譯)。
1878年,貝爾在波士頓和紐約之間進行首次長途電話試驗(相距300公里),獲得成功。在這以后,電話迅速在北美各大城市盛行起來。
1882年,貝爾正式加入美國國籍。
1886年,貝爾在加拿大新斯科舍省的巴德德克(Baddeck)附近購買了土地,修建了別墅。此后,便長期在那邊居住。
也就是這一時期開始,貝爾的頭發(fā)胡須變得花白,體重迅速增加,和之前判若兩人。
1892年10月18日,紐約和芝加哥之間1520公里的電話線正式開通。貝爾在現(xiàn)場進行了通話演示。這也是下面這張著名照片的來歷:
▉ Part.4 誰是真正的電話發(fā)明人
正如大家所知,一直以來,圍繞電話的真正發(fā)明人是誰,是存在很大爭議的。
概括來說,除了貝爾之外,一共有3個人涉及這場爭議。
第一個人,是當時和貝爾在諧波電報方面存在競爭關(guān)系的伊萊沙·格雷(Elisha Gray)。
格雷也是1876年2月14日提交的電話專利申請,不過比貝爾晚了幾個小時。后來兩人打了很久的官司,法院最終判貝爾獲勝。
第二個人,是意大利人安東尼奧·穆齊(Antonio Meucci),也譯作安東尼奧·梅烏奇。
安東尼奧·穆齊(1808-1889)
穆齊的故事非常悲慘,限于篇幅,沒辦法細說。總而言之,他是因為窮,沒有錢(10美金)續(xù)費自己的專利,最后痛失機會。后來也是因為窮,和貝爾的官司打到一半,窮困潦倒沒錢治病,死了。
2002年6月15日,美國國會判定穆齊是電話的發(fā)明者,算是告慰了穆齊的在天之靈。不過,2002年6月21日,加拿大國會通過決議,重申貝爾是電話的發(fā)明者。唉,實在悲催。
第三個人,是德國理科教師、發(fā)明家約翰·菲利普·萊斯。
萊斯曾經(jīng)到美國最高法院起訴貝爾,宣稱自己在1859-1860年就發(fā)明了電話,能把聲音傳到100米遠。他還聲稱,自己在1861年法蘭克福物理協(xié)會以及1864年吉森自然科學研究者工作大會上,展出過他的“電話裝置”。
然而,法院調(diào)查后認為,萊斯的“電話裝置”只能進行單向傳送,不能雙方相互交談,且存在一些不足,所以駁回了萊斯的起訴,依舊維持了貝爾的專利權(quán)。
▉ Part.5 電話之外的成就
本文開頭小棗君說了,貝爾除了電話之外,還發(fā)明了很多東西。接下來,我給大家逐一介紹一下。
第一個,其實還是電話。不過前面說的是線電話,這次是光電話,用光來通話的電話。
1880年,貝爾利用太陽光作光源,大氣為傳輸媒質(zhì),用硒晶體作為光接收器件,成功地進行了光電話的實驗,通話距離最遠達到了213米。
光電話的模型
1881年,貝爾宣讀了一篇題為《關(guān)于利用光線進行聲音的產(chǎn)生與復制》的論文,報導了他的光電話裝置。
在貝爾本人看來:在他的所有發(fā)明中,光電話是最偉大的發(fā)明。
不過,事實上,光電話受環(huán)境影響很大,基本上沒有實用價值,后來逐漸被人們所遺忘。
第二個,是電話探針。
1881年7月2日,總統(tǒng)詹姆斯·A·加菲爾德在華盛頓火車站遇襲,背部中彈。
貝爾因為此前有過金屬探測器的實驗經(jīng)驗,所以被叫到總統(tǒng)的床邊,幫助使用金屬探測器找到子彈。折騰半天之后,探測沒有成功(好像是因為當時總統(tǒng)躺的是一張鐵板床)。數(shù)周后,總統(tǒng)死于感染。
深感自責的貝爾后來開始著手發(fā)明一種高效的手術(shù)探針,并在1881年10月提出了一個成功的模型。他將他的發(fā)明命名為電話探針(telephonic probe)。
為此,海德堡大學授予了貝爾榮譽醫(yī)學博士學位,以表彰他對外科手術(shù)的貢獻。
第三個,是改進版的留聲機。
確切來說,這個發(fā)明沒有成功。留聲機是1877年愛迪生發(fā)明的。貝爾后來發(fā)現(xiàn)愛迪生留聲機用來記錄和復制聲音的錫箔唱片在幾次使用后會迅速壞掉。于是,貝爾和自己的徒弟查理斯·泰恩特(Charles Tainter)一起研究如何改進。
本來兩人就快要成功,結(jié)果貝爾被喊去救加菲爾德總統(tǒng),這個事情就耽擱了。再后來,另一個發(fā)明家埃米爾·柏林( Emile Berliner)取得了最后的成功。
第四個重要發(fā)明,和貝爾的兒子有關(guān)。
貝爾和梅布爾結(jié)婚之后,先是生了2個女兒,埃爾西和瑪麗安。后來,又生了2個兒子,愛德華和羅伯特。
貝爾和家人
不幸的是,大兒子出生后不久就夭折了,而小兒子出生時患有先天性呼吸道疾病,很快也夭折了。
痛心之余,貝爾很快發(fā)明了一種“真空服”,幫助有呼吸障礙的人。這個“真空服”可以通過機械作用幫助擴張和收縮肺部,也被稱為“鐵肺”。后來,這個裝置救了很多人的命。
第五個是飛行器和水翼船。
從1890年開始,貝爾就將自己的興趣轉(zhuǎn)移到航空領域。
1907年,貝爾夫婦聯(lián)合一些伙伴,共同創(chuàng)立了航空實驗協(xié)會(AEA)。該協(xié)會制造了好幾架經(jīng)典的飛機,表現(xiàn)優(yōu)異。
協(xié)會成員麥科迪駕駛銀鏢飛機在巴德德克進行試飛
造飛機不過癮,后來夫婦倆還造快船。
1919年,他們制造的一艘水翼船(型號為HD-4)創(chuàng)下了114公里/小時的世界紀錄。當時,世界上最快的汽船也就只有48公里的時速度。他們的紀錄直到十多年后,才被超越。
除了發(fā)明之外,貝爾還有很多成就及貢獻。
成名后的貝爾一直沒有放棄自己的聾人教育事業(yè)。他一生撰寫了大量的聾人教育文章,還對聾人教育進行捐助和投資。1890年,美國聾人言語教學協(xié)會(現(xiàn)為亞歷山大·格雷厄姆·貝爾聾人和聽力障礙協(xié)會)成立,貝爾擔任了協(xié)會的主席。
前面我們提到,貝爾創(chuàng)辦過貝爾電話公司。
貝爾電話公司后來有一個子公司,叫做AT&T。AT&T變大以后,反過來又收購了母公司貝爾電話公司。AT&T大家應該很熟悉,20世紀最偉大的科技公司,也是最早的電信運營商。著名的貝爾實驗室,就屬于AT&T公司,以貝爾的名字命名。
不過,貝爾在貝爾電話公司成立兩年后的1879年,就賣掉了股份,只是擔任技術(shù)顧問。也就是說,貝爾沒有從后來的市值增長中賺到什么錢。他的收益,主要來自于每年領取的專利使用費。
1880年,法國政府向貝爾頒發(fā)了5萬法郎(約1萬美元)的獎金,以表彰他發(fā)明了電話。貝爾拿這筆錢,在華盛頓特區(qū)設立了著名的伏打?qū)嶒炇?/span>(Volta Laboratory),專門從事科研工作。
他曾經(jīng)進行過海水淡化的研究,也嘗試過培育“超級品種”的綿羊,甚至資助過早期原子實驗。
1888年,貝爾幫助創(chuàng)建了國家地理學會,第一任會長是他岳父,第二任會長是他自己。
學會創(chuàng)辦了一份屬于自己的雜志,也就是大名鼎鼎的《國家地理雜志》。貝爾希望該雜志吸引公眾,而不僅僅是專業(yè)的地理學家和地質(zhì)學家。同時,他還提倡在雜志中使用攝影。
后來,貝爾聘用了吉爾伯特·霍維·格羅夫納(Gilbert Hovy Grosvenor)為雜志主編,并把自己的女兒埃爾西嫁給了格羅夫納。
格羅夫納是攝影新聞的先驅(qū)。在他的領導下,《國家地理雜志》的發(fā)行量從1000人以下增加到200多萬人,至今仍是全球最具影響力的期刊。
除了《國家地理雜志》之外,貝爾還支持創(chuàng)辦了《科學》雜志。后來這個雜志成為美國最重要的科學研究期刊。
最后要說一下貝爾和海倫·凱勒的友誼。
海倫凱勒
貝爾1887年的時候與海倫·凱勒(Helen Keller)結(jié)識,后來一直保持著密切的聯(lián)系和交流。凱勒曾經(jīng)多次上門拜訪了貝爾夫婦。在凱勒的書《我生活的故事》(The Story of My Life,1903年)中,凱勒是這么說的:
“他(貝爾)教了聾人說話,并使聽覺的耳朵能聽到從大西洋到落基山脈的講話?!?/span>
▉ Part.6 最后的告別
1915年1月25日,65歲的貝爾應邀參加紐約和舊金山之間大陸橫貫電話線的開通典禮。他當年的助手華生也在受邀之列。
那天,貝爾在紐約,華生則在舊金山。他們分別坐在電話機的前面,預定的時間一到,貝爾拿起了送話機,說:
是的,這正是四十年前,他們第一次用電話通話時說過的話。
華生立即回答:
“好的,我立刻就去,可是需要一個禮拜的時間呢!”
透過擴音器,眾人聽到他們倆的對話,不由得轟然大笑,熱烈鼓掌。
為了表示對貝爾的敬意,8月4日貝爾葬禮儀式開始時,美國和加拿大的電話服務暫停了1分鐘。
逝世后的貝爾,和妻子合葬在巴德德克莊園。在他的墓碑上,刻著這么一行字:
“Died a Citizen of the United States.” (這里逝世的是一位美國公民)
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