1844年5月24日，在美国国会大厦联邦最高法院会议厅里，莫尔斯向应邀前来的科学家、政府官员介绍了实验原理，接着以激动发抖的手，向40英里外的巴尔的摩发出了人类历史上的第一份电服，全文是：“上帝制造了何等的奇迹！”这一年莫尔斯已经53岁。1872年4月，这位功勋卓著的科学家离开了人间。
——传世佳言——
当一项发明创造了如此的奇迹，而它又曾经如此备受怀疑，可是最终从幻境中走出，成为活生生的现实时，没有比这句虔诚的感叹语更为恰当的了。
第11章 爱迪生
姓名：托马斯·阿尔瓦·爱迪生
出生地：美国俄亥俄州的米兰
生卒年：1847…1931年
历史评价
托马斯·阿尔瓦·爱迪生是位举世闻名的美国电学家和发明家，他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外，在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约2000项创造发明，为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。
爱迪生于1847年2月11日诞生于美国中西部的俄亥俄州的米兰小市镇。父亲是荷兰人的后裔，母亲曾当过小学教师，是苏格兰人的后裔。爱迪生7岁时，父亲经营屋瓦生意亏本，将全家搬到密歇根州休伦北郊的格拉蒂奥特堡定居下来。搬到这里不久，爱迪生就患了猩红热，病了很长时间，人们认为这种疾病是造成他耳聋的原因。爱迪生8岁上学，但仅仅读了三个月的书，就被老师斥为“低能儿”而撵出校门。从此以后，他的母亲是他的“家庭教师”。由于母亲的良好的教育方法，使得他对读书发生了浓厚的兴趣。“他不仅博览群书，而且一目十行，过目成诵”。8岁时，他读了英国文艺复兴时期最重要的剧作家威廉·莎士比亚、狄更斯的著作和许多重要的历史书籍，到9岁时，他能迅速读懂难度较大的书，如帕克的《自然与实验哲学》。10岁时酷爱化学。11岁那年，他实验了他的第一份电报。为了赚钱购买化学药品和设备，他开始了工作。12岁的时候，他获得列车上售报的工作，辗转于休伦港和密歇根州的底特律之间。他一边卖报，一边兼做水果、蔬菜生意，只要有空他就到图书馆看书。他买了一架旧印刷机，开始出版自己的周刊——《先驱报》，第一期周刊就是在列车上印刷的。他用所挣得的钱在行李车上建立了一个化学实验室。不幸有一次化学药品着火，他连同他的设备全被扔出车外。另外有一次，当爱迪生正力图登上一列货运列车时，一个列车员抓住他的两只耳朵助他上车。这一行动导致了爱迪生成为终身聋子。
1862年8月，爱迪生以大无畏的英雄气魄救出了一个在火车轨道上即将遇难的男孩。孩子的父亲对此感恩戴德，但由于无钱可以酬报，愿意教他电报技术。从此，爱迪生便走进了这个神秘的电的新世界，踏上了科学的征途。
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爱迪生的主要发明
1868年10月11日发明“投票计数器”。
1870年发明“爱迪生普用印刷机”。
1872…1875年发明电动画机电报，自动复记电报法，二重、四重电报法。
1877年获得三项专利：穿孔笔、气动铁笔和普通铁笔。8月20日发明留声机。
1879年10月21日发明高阻力白炽灯。
1882发明电流三线分布制。
1888年发明唱筒型留声机。
1891年发明“爱迪生选矿机”。
1910年发明“圆盘唱片”。
1915…1918年发明鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。
1928年从野草中提炼橡胶成功。
1863年，爱迪生担任大干线铁路斯特拉福特枢纽站电信报务员。从1864年至1867年，在中西部各地担任报务员，过着类似流浪的生活。足迹所至，包括斯特拉福特、艾德里安、韦恩堡、印第安那波利斯、辛辛那提、那什维尔、田纳西、孟菲斯、路易斯维尔、休伦等地。
1868年，爱迪生以报务员的身份来到了波士顿。同年，他获得了第一项发明专利权。这是一台自动记录投票数的装置。爱迪生认为这台装置会加快国会的工作，它会受到欢迎的。然而，一位国会议员告诉他说，他们无意加快议程，有的时候慢慢地投票是出于政治上的需要。从此以后，爱迪生决定，再也不搞人们不需要的任何发明。
1869年6月初，他来到纽约寻找工作。当他在一家经纪人办公室等候召见时，一台电报机坏了。爱迪生是那里惟一的一个能修好电报机的人，于是他谋得了一个比他预期的更好的工作。10月他与波普一起成立一个“波普—爱迪生公司”，专门经营电气工程的科学仪器。在这里，他发明了“爱迪生普用印刷机”。他把这台印刷机献给华尔街一家大公司的经理，本想索价5000美元，但又缺乏勇气说出口来。于是他让经理给个价钱，而经理给了4万美元。
爱迪生用这笔钱在新泽西州纽瓦克市的沃德街建了一座工厂，专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手，同时，也巧遇了勤快的玛丽，他未来的第一个新娘。在纽瓦克，他做出了诸如蜡纸、油印机等的发明，从1872至1875年，爱迪生先后发明了二重、四重电报机，还协助别人制成了世界上第一架英文打字机。
1876年春天，爱迪生又一次迁居，这次他迁到了新泽西州的“门罗公园”。他在这里建造了第一所“发明工厂”，它“标志着集体研究的开端”。1877年，爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话，并使之投入了实际使用。他还发明了他心爱的一个项目——留声机。电话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”，留声机是改变人们生活的三大发明之一，“从发明的想象力来看，这是他极为重大的发明成就”。到这个时候，人们都称他为“门罗公园的魔术师”。
爱迪生在发明留声机的同时，经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破，1879年10月22日，爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命，他又重新试验，大约试用了6000多种纤维材料，才找到了新的发光体——日本竹丝，可持续1000多小时，达到了耐用的目的。从某一方面来说，这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。接着，他又创造一种供电系统，使远处的灯具能从中心发电站配电，这是一项重大的工艺成就。
他在纯科学上第一个发现出现于1883年。试验电灯时，他观察到他称之为爱迪生效应的现象：在点亮的灯泡内有电荷从热灯丝经过空间到达冷板。爱迪生在1884年申请了这项发现的专利，但并未进一步研究。而旁的科学家利用爱迪生效应发展了电子工业，尤其是无线电和电视。
爱迪生又企图为眼睛做出留声机为耳朵做出的事，电影摄影机即产生于此。使用一条乔治伊斯曼新发明的赛璐珞胶片，他拍下一系列照片，将它们迅速地、连续地放映到幕布上，产生出运动的幻觉。他第一次在实验室里试验电影是在1889年，1891年申请了专利。1903年，他的公司摄制了第一部故事片《列车抢劫》。爱迪生为电影业的组建和标准化做了大量工作。
1887年爱迪生把他的实验室迁往西奥兰治以后，为了他的多种发明制成产品和推销，他创办了许多商业性公司；这些公司后来合并为爱迪生通用电气公司，后又称为通用电气公司。此后，他的兴趣又转到荧光学、矿石捣碎机、铁的磁离法、蓄电池和铁路信号装置上。
第一次世界大战期间，他研制出鱼雷机械装置、喷火器和水底潜望镜。
1929年10月21日，在电灯发明50周年的时候，人们为爱迪生举行了盛大的庆祝会，德意志联邦共和国的阿尔伯特·爱因斯坦和法兰西共和国的居里夫人等著名科学家纷纷向他祝贺。不幸的是，就在这次庆祝大会上，当爱迪生致答辞的时候，由于过分激动，他突然昏厥过去。从此，他的身体每况愈下。1931年10月18日，爱迪生因病逝世，终年84岁。
——传世佳言——
天才就是百分之九十九的汗水加百分之一的灵感。
读书对于智慧，就像体操对于身体一样。
惊奇就是科学的种子。
第12章 贝尔
姓名：亚历山大·格雷汉姆·贝尔
出生地：英国爱丁堡
生卒年：1847…1942年
历史评价
贝尔对人类最重大的贡献和他毕生最重要的成就，就是对电话的发明和推广。
亚历山大·格雷汉姆·贝尔于1847年3月3日出生在英国爱丁堡。他的父亲是一位嗓音生理学家，并且是矫正说话、教授聋人的专家。
1862年贝尔进入著名的爱丁堡大学，选择语音学作为自己的专业，贝尔通过总结父辈们的经验进步很快。
1867年毕业后又进伦敦大学攻读语言学。就在此时，英国发生大规模肺病，贝尔先后失去了两个兄弟，其父亲带着全家迁居加拿大以躲避瘟疫。
1869年，22岁的贝尔受聘为美国波士顿大学语言学教授，担任声学讲座的主讲。在莫尔斯电报发明后的20多年中无数科学家试图直接用电流传递语音，贝尔也把发明电话作为自己义不容辞的责任。但由于电话是传递连续的信号而不。
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电话
最早的电话机是磁石电话。由于其自身装备齐全，任意两个磁石话机之间拉上线即可以通话，因此即使在今天，对于部队训练和野外科学考察以及人口居住分散的偏僻农村等场所，仍有使用。
第二代的电话机是共电式电话机，它出现于1880年。它是由共电电话局提供电源的人工电话机。
第三代电话机是拨号盘自动电话，它出现于1891年。
第四代按键式电话机出现于20世纪60年代末。
移动电话最早出现于20世纪40年代，最初只是用于军队，直至70年代才开始民用。我国开始引进是在80年代末期。
是电报那样不连续的通断信号，在当时的难度好比登天。他曾试图用连续振动的曲线来使聋哑人看出“话”来，没有成功。但在实验中发现了一个有趣现象：每次电流通断时，线圈就发出类似于莫尔斯电码的“滴答”声。这引起贝尔大胆的设想：如果能用电流强度模拟出声音的变化不就可以用电流传递语音了吗？随后的两年内，贝尔刻苦用功掌握了电学，再加上他扎实的语言学知识，使他如同插上了翅膀。他辞去了教授职务，一心投入发明电话的试验中。在万事俱备只缺合作者时他偶然遇到了18岁的电气工程师沃特森。两年后，经过无数次失败后他们终于制成了两台粗糙的样机：圆筒底部的薄膜中央连接着插入硫酸的碳棒，人说话时薄膜振动改变电阻使电流变化，在接收处再利用电磁原理将电信号变回语音。但不幸的是试验失败了，两人的声音是通过公寓的天花板而不是通过机器互相传递的。
正在他们冥思苦想之时，窗外吉他的丁冬声提醒了他们：送话器和受话器的灵敏度太低了！他们连续两天两夜自制了音箱、改进了机器，然后开始实验。刚开始沃特森只从受话器里听到嘶嘶的电流声，终于他听到了贝尔清晰的声音：“沃特森先生，快来呀！我需要你！”这时两人欣喜若狂互相大喊大叫，最后推开房门紧紧拥抱，历史记下了这个难忘的时刻：1875年6月2日傍晚，当时贝尔28岁，沃特森21岁。他们趁热打铁，经半年的改进，终于制成了世界上第一台实用的电话机。1876年3月3日（贝尔的29岁生日），贝尔的专利申请被批准，专利号为美国174465。其实，在贝尔申请电话专利的同一天几小时后，另一位杰出的发明家艾利沙·格雷也为他的电话申请专利。由于这几个小时之差，美国最高法院裁定贝尔为电话的发明者。
回到波士顿后两人继续对它进行改进，同时抓住一切时机进行宣传。1878年，贝尔在波士顿和沃特森在相距300多公里的纽约之间首次进行了长途电话实验。与34年前莫尔斯一样取得了成功，所不同的是他们举行的是科普宣传会，双方的现场听众可以互相交谈。中途出了个小小的问题：表演最后节目的黑人民歌手听到远方贝尔的声音后紧张得出不了声，急中生智的贝尔让沃特森代替，沃特森鼓足勇气的歌声使双方的听众不时传来阵阵掌声和欢笑声，试验圆满成功。
1877年，也就是贝尔发明电话后的第二年，在波士顿设的第一条电话线路开通了，这沟通了查尔斯·威廉斯先生的各工厂和他在萨默维尔私人住宅之间的联系。也就在这一年，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。
1942年，贝尔逝世，享年95岁。
——传世佳言——
我知道命运掌握在我自己的手中，我知道巨大的成功马上就要到来。
创新有时需要离开常走的大道，潜入森林，你就肯定会发现前所未见的东西。
第13章 特斯拉
姓名：尼古拉·特斯拉
出生地：克罗地亚史密里安
生卒年：1856…1943年
历史评价
尼古拉·特斯拉在科学技术上的最大贡献是开创了交流电系统，促进了交流电的广泛应用。
尼古拉·特斯拉于1856年出生在克罗地亚史密里安的一个牧师家庭。他从小就非常喜欢动手制作一些小玩具。据说他5岁的时候，就用竹子做了一个喷水枪。后来他又制造了一个水轮，当他看到水轮能在小河里产生动力的时候激动万分。1863年特斯拉随全家迁往戈斯皮契市，转到城里上小学。1870年从大学预科毕业后，考入布拉格大学。
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直流电和交流电
直流电是指大小和方向都不随时间而变化的电流。许多用电器，如收音机、扬声器等许多不含电感元件的电器都用直流电驱动。
交流电是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流，通常的交流是按正弦规律或余弦规律变化的，电流先由零变到最大，再由最大变到零。然后反方向由零变到最大，再由最大变为零，完成一个周期，以后是下一个周期，如此反复变化。交流电有很多优点，除可用于一些特殊的用电器外，如电动机等，它对于电的传输，特别是远距离传输有着特殊的意义。
在大学里，特斯拉对电学仪器特别爱好，对电话有极浓厚的兴趣。大学毕业后，他到布达佩斯的一个电话实验室工作，负责在布拉格和布达佩斯之间建立了一条电话线，实现了两地之间的第一次通话。1882年特斯拉进入设在巴黎的欧洲大陆爱迪生公司工作。两年后前往美国，在爱迪生手下工作，因为怀才不遇，于1888年到美国发明家威斯廷豪斯门下进行电气研究，发明许多，取得不少专利。不久和威斯廷豪斯一起开设特斯拉电气公司，专门研究交流电。1889年特斯拉加入美国国籍，在科罗拉多定居。
19世纪末期，在爱迪生的主持下，直流电已经有了相当广泛的应用。不过在实用中，直流电有很大的缺点，不仅耗费大量的铜线，而且不能作远距离输电，每平方英里地区需要配备一个独立的发电机来供电，很不经济。特斯拉考虑采用交流电系统来代替直流电。交流电系统使用高电压、小电流供电，然后再用变压器调节电流、电压，来适合用户需要。它的突出优点是可以用细导线实现远距离电力输送。
然而，这种既经济又科学的方案一提出，立即遭到爱迪生的强烈反对。出于竞争的需要，爱迪生声称，采用交流电比采用直流电危险得多。
为了打破爱迪生的技术垄断，特斯拉特地制作了一个“特斯拉线圈”，它由一个感应圈、两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器组成。这种装置可以产生频率很高的高压�