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发表于 2017-9-11 21:32:25 |显示全部楼层
本帖最后由 h68810115 于 2017-9-11 21:47 编辑

1.2.5 电报产业公司

       既然是电信产业的开始,那么在这个过程中必然会诞生一批企业,不过由于电报已经诞生了100多年,在这100多年的时间里,肯定存在过很多公司,这里主要讲和电报相关,并且现在还存在的3个企业,一东,一北,一西,英国大东电报局,丹麦大北电报公司,美国西部联合公司,简单介绍一下起源于电报的西门子公司和关乎到当前所有通信的国际电信联盟(ITU)。

      英国大东电报公司

     英国大东电报公司(The Eastern Telegraph Co. Ltd) 是由英国人彭德(JohnPen)创建,彭德原来是从事纺织贸易,积累了大量资本之后进入电报领域,管理着英国多家电报公司。1872年,地中海,苏伊士,印度洋西部,非洲东部等一干小电报公司成立东方电报公司。到了1873年,又将中国的业务和英国印度电报公司,英国澳大利亚公司合并,成立大东澳中分公司,总部设在上海。由此可见,当时中国市场在大东公司的范围内还是比较重要的。当时国际电报的竞争主要就在大东和大北之间产生,在与大北公司竞争俄国西伯利亚陆线工程失败之后,立即成立了中国水线公司,并发行股票,修建了穿过马六甲海峡与香港,上海相连的海底电缆,与大北公司的海参崴-长崎-上海线路竞争。

      到1918年第一次世界大战结束时,大英帝国领土占地球四分之一面积,大东电报就成为了帝国通讯中枢。到1947年,英联邦成立通讯委员会后,将大东收归国有,直到1981年由保守党政府将大东私有化。当然后面公司的经营业务范围肯定是扩展了的,包括电话和无线业务。大东后来正式的名称也做了修改,中文改为大东电报局,英文改为“Cable& Wireless”, 它为商业用户和个人消费者提供语音、数据和IP业务,为其他电信运营商、移动通信运营商以及内容、应用和互联网服务提供商提供服务,也曾经是世界500强企业之一,务遍及80多个国家,最高曾经占有世界长途电话通讯市场1/4的份额。

      但是受IT泡沫破裂的影响,进入21世纪的大东公司逐渐困难,2005/2006财年,大东电报局仅收入32亿英镑,税前利润仅4亿英镑,06年宣布进一步重组,并缩减海外的运营投资。

      大东电报局曾经投资了香港电讯,后将股权卖给电信盈科,此次资本运作,也成为电信盈科蛇吞象的经典案例。大东电报局到目前为止还是澳门电信的最大股东,而早在1983年,大东电报局曾与深圳市政府成立国内第一家合资电信运营企业——深圳深大电话有限公司,英方持股49%,合资公司在2004年以大东退出,股份卖给中国电信而结束。目前,大东电报局在国内还有一家大东电报局通信技术服务(上海)有限责任公司。

      丹麦大北电报公司

      大北电报公司是1869 年由丹麦银行家铁德根(C .F .Tietg en)的牵头,合并北欧的丹麦-挪威-英格兰电报公司、丹麦-俄罗斯电报公司和挪威-大不列颠电报公司而成立的, 由总部设在丹麦的哥本哈根。

      铁德根是丹麦资本家的主要领导者之一, 他对海外贸易的看法有其独特的见解。大北公司虽然是一家丹麦商业电报公司,但它的大部分投资来自英国和沙皇俄国,公司与英、俄两国政府都保持着很好的私人的关系。

      早在1854 年, 俄国就曾讨论过如何将横亘西伯利亚的陆线和阿拉斯加的海线连接,以便与美洲通报的问题.1865 年, 俄国开始建设西伯利亚的陆线, 不久因为欧美之间大西洋海底电缆的敷设成功, 使得原计划没有必要继续实施。于是俄国改变计划, 希望将已设的西伯利亚陆线与海参崴、长崎、上海、香港相连,与日本和中国通报。

      1869 年大北公司在与大东公司竞争海参崴-长崎-上海线路中胜出,大北公司被许给海线专营权30年, 并允许架设从西伯利亚中部通达海参崴的陆线电报,负责敷设一条连接海参崴、长崎、上海和香港的海底电缆,与已设的西伯利亚陆线相连。这样, 不仅可以从上海经长崎与欧洲通电报,也可由上海经香港与欧洲通电报。

     1870 年,大北公司成立远东分公司, 管理公司在中国、日本等东亚国家的电报业务。分公司的办公点最初设在上海南京路5 号的大北公司上海站, 1882 年迁往上海外滩七号。1907 年间, 又在此修建新的办公大楼, 大楼的一部分租借给大东电报公司和太平洋水线公司在中国的分公司,作为他们的办公地址。1871 年香港-上海海线开通,不久, 上海-长崎、长崎-海参崴海线也相继开通,所有海线系统连接西伯利亚陆线的工程全部完成, 公司业务在远东迅速扩展。1873年, 厦门也被连接到该系统中。

     民国之后,中国政府开始酝酿收回大北电报公司所享有的登陆权以及自主发报权,这项谈判断断续续一直持续了近十年。太平洋战争爆发后,公司业务受到影响,1943年正式停业。战后被发还。抗ri战争胜利后,大北电报公司恢复接转港、沪电报业务。1961年,该公司将设备以10万元转让给中华人民共和国邮电部。12月9日,由上海邮电管理局与大北电报公司在上海签订转让契约,1962年3月,厦门邮电局派员接收大北电报公司在厦门的财产,该公司在厦门的历史宣告结束,也是正式退出中国电信市场。

      大北公司现在已经和电信运营基本没什么关系了,但是产品和通信还有部分关系,现在大北公司主要由四大支柱产业构成:客服中心和办公环境用耳麦,手机配用耳麦(主要是蓝牙耳机),助听器,声学诊断仪,其中负责助听器的瑞声达听力集团是全球主要的助听器生产商,在中国有一定的市场。
丹麦大北公司2005年全年的营业额为到57亿克朗,全年的税前利润将在7亿克朗左右。

      美国西部联合公司
  
      1851年,在罗切斯特成立了纽约和密西西比河谷印刷电报公司,并与纽约西联电报公司竞争。到1856,两个公司合并,合并后的公司被命名为西部联合电报公司。合并之后的西联电报公司迅速收购了一些小公司,到1860年底,公司的业务线从东海岸到密西西比河,从五大湖到俄亥俄河。1861它开了第一条横贯大陆的电报。
西部联合在1870推出了限时送达服务,类似于京东的限时送达。1871,该公司推出了基于其广泛的电报网络的转账服务。在1879与贝尔电话公司达成一致之后,西联退出了电话业,并结束了与贝尔电话公司的专利诉讼。当电话逐渐取代电报时,资金转移将成为它的主要业务。

       到1900年底,西联电报运营了一百万英里的电报线路和两条国际海底电缆。西联持续收购了差不多500多个较小的竞争对手,到1943年,基本形成了电报和汇款的垄断。

      1958,西联开始提供电传服务,1974年西联成为美国第一个拥有地球同步轨道卫星的电信公司,主要提供电报,电传,数据和传真服务,同时继续保持汇款业务。通信、电报和邮递电报到西部联盟局全国信息数据西联汇款公司。它也处理交通的电报和电传(电传II)服务。卫星转发器的Westar也租用其他公司的转播视频,语音,数据和传真(传真)传输。

      20世纪80年之后,由于利润下降和不断增加的债务,西方联盟开始慢慢剥离基础资电信产而保留遍布全球的汇款业务。2006年,终止了在历史上非常重要的电报服务,并成功地完成了转型,不过随着全球支付互联网化的开始,西部联盟的收入也逐渐开始下降。随着阿里收购了最接近西联的对手速汇金额,西联的生存压力将越来越大。西联目前在国内主要是和中国农业银行在合作。

     简单介绍一下的西门子公司和国际电信联盟
   
     之所以介绍,是因为西门子和国际电信联盟都是起源于电报,而简单介绍的原因,这两个公司在电报中的要写的东西不太多,两者的大部分的故事是发生在通信产业发展之后,因此在电报章节仅仅是简单介绍一下。

     西门子

     1847年,维尔纳•冯•西门子(Werner von Siemens)在其发明的使用指针指出字母顺序而不是摩尔斯电码的电报技术基础上建立了公司。公司随后被称为Telegraphen-Bauanstaltvon Siemens Halske。
            1.2 07 西门子指针电报机.jpg
                  
西门子指针电报机

      1848年,公司建造了欧洲第一条远距离电报线,从柏林到法兰克福跨度为500公里。1850年,创始人的弟弟,卡尔•威廉•西门子(Carl Wilhelm Siemens)在伦敦设立代表处。1855年,创始人的另一个弟弟卡尔•海因里希•冯•西门子(Carl Heinric(敏)h von Siemens)在圣彼得堡建立了一个新的分支机构并参与了俄罗斯远距离电报网络的建设工作。

     公司不断地成长并开始涉足电气列车和灯泡。1890年,创始人退休,把公司留给了他的弟弟卡尔·海因里希和两个儿子阿诺德·西门子以及乔治·威廉·西门子。从此之后,西门子在轨道交通领域和电力领域有了长足的发展,并成为了西门子的主业。在后续章节还会详细介绍西门子的通信产业。

     国际电信联盟

      ITU的历史可以追溯到1865年。为了顺利实现国际电报通信,1865年5月17日,法、德、俄、意、奥等20个欧洲国家的代表在巴黎签订了《国际电报联盟》,国际电报联盟(International Telegraph Union ,ITU)也宣告成立。 随着电话与无线电的应用与发展,ITU的职权不断扩大。1906年,德、英、法、美、日等27个国家的代表在柏林签订了《国际无线电报联盟》。1932年,70多个国家的代表在西班牙马德里召开会议,将《国际电报联盟》与《国际无线电报联盟》合并, 制定《国际电信公约》,并决定自1934年1月1日起正式改称为“国际电信联盟”(InternationalTelecommunication Union)。 经联合国同意,1947年10月15日国际电信联盟成为联合国的一个专门机构,其总部由瑞士伯尔尼迁至到日内瓦。

      国际电信联盟是联合国的一个专门机构,也是联合国机构中历史最长的一个国际组织。简称“国际电联”,“ITU”。国际电联是主管信息通信技术事务的联合国机构。作为世界范围内联系各国政府和私营部门的纽带,国际电联通过其麾下的无线电通信、标准化和发展电信展电信展览活动,而且是信息社会世界高峰会议的主办机构。国际电联总部设于瑞士日内瓦,其成员包括191个成员国和700多个部门成员及部门准成员。每年的5月17日是世界电信日(World TelecommunicationDay)。

1.2.5    电报产业年谱
1.2 08 电报产业年谱.jpg

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发表于 2017-9-11 21:48:41 |显示全部楼层
没想到因为H e i n r i c h 也会是敏感词

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发表于 2017-9-12 10:03:43 |显示全部楼层
继续  继续

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发表于 2017-9-12 15:36:53 |显示全部楼层
膜拜大神

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发表于 2017-9-12 16:48:39 |显示全部楼层
H e i n r i c h ,我也来试试,海因里希

点评

h68810115  我是加了空格的,不加空格的He******就是敏感词  发表于 2017-9-12 20:44

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发表于 2017-9-13 11:54:27 |显示全部楼层
牛,这也太详细了,mark

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发表于 2017-9-13 15:57:09 |显示全部楼层
期待楼主更新啊

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发表于 2017-9-14 09:42:48 |显示全部楼层
学习学习,长长知识!

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发表于 2017-9-14 09:53:57 |显示全部楼层
继续围观大元帅的长文

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发表于 2017-9-14 17:32:17 |显示全部楼层
大元帅屌的飞起

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发表于 2017-9-15 15:21:05 |显示全部楼层
搬好板凳,看大牛人发言。

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发表于 2017-9-17 19:17:44 |显示全部楼层
感谢分享!

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发表于 2017-9-19 12:54:56 |显示全部楼层
期待下文。

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发表于 2017-9-20 19:53:56 |显示全部楼层
本帖最后由 h68810115 于 2017-9-20 19:59 编辑

1.3 电话的诞生

1.3.1 电话诞生前的理论基础

     电话的需求并不是明确的需求

     在上一节的电报中,我们提到对于技术类的产品,一般都要都必须要有理论基础,对于电话也是一样,但是电话又和电报存在着一定的差异,那就是电报有迫切的需求,而电话则没有特别迫切和明确的需求。

     电报的发明在理论基础完成之后,面临着很迫切的需求,那就是铁路,在指针式电报机发明之前,铁路上就已经在用多线缆来传递列车控制信号,但是这种通信系统最大的弱点就是工程部署困难,工作量大,并且通信机器不可靠,故障率高。在指针式式电报机(1837年)和莫尔斯电报机(1844年)的时间差中,惠斯通和库克主要的应用也是铁路,而面向公众的电报服务启动还是比较晚的。而在电报发明后的10-20年里面,英国及欧洲都大量的建设电报网络,使得电报通信已经比较完善,各电报运营商和电报供应商只是成本和工作效率高与低的差异,而围绕电报的改进,也都是围绕如何提高效率的问题,这个从后续的电话发明的章节里面也有提及。

      当时的欧洲电报网络已经初具规模,虽不说遍布城乡,但是1866年大西洋电报电缆都已经铺设运营,欧美都已经联网,亚洲也已经联网,而当时的商业活动基本都还是聚集在大城市,有电报已经基本能够满足需求,并没有提出电话的需求。就像100多年前,福特公司的创始人亨利·福特先生到处跑去问客户:“您需要一个什么样的更好的交通工具?”几乎所有人的答案都是:“我要一匹更快的马”,因为当时只有马车和马作为个人交通工具,并不存在汽车。电话与电报就是马和汽车的关系。

     电磁学的基础

     由于法拉第发现了电磁感应的定律,使得电学的研究从静电到流电方向发展,之后才有了电报的发明和使用。实际上电磁感应的应用是分为两个方面,一个是电报的基础,也就是电能够产生磁,另外一个最主要的作用就是转动的磁力也会产生电流,也就是能够通过动能产生电能。

      先说电产生磁,通过电报的应用,研究与改进,对电产生磁的方法,控制都有比较好实践和理论基础,而在法拉第发现电磁感应定律之后,发表的著作《电学实验研究》,法拉第是实验大师,有着常人所不及之处,但唯独欠缺数学功力,所以他的创见都是以直观形式定性表达的。这个时候,另外一个天才物理学家麦克斯韦出现了,麦克斯韦被认为是在牛顿和爱因斯坦之间也就是19世纪最伟大的物理学家,在1873年发表科学名著《电磁理论》,系统、全面、完美地阐述了电磁场理论,并预言了电磁波的存(无线部分在后续章节再讲),在这巨著发表之前,他发表了《论法拉第的力线》(1855年至1856年),《论物理的力线》(1861至1862年),《电磁场的动力学理论》(1864年),对前人和他自己的工作进行了综合概括,将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来,也就是后来别人称为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。也就是说对电磁场的理论已经基本有了,并且也知道如何计算和预估(因为电和磁都是一样看不见摸不着的,必须要有相应的理论之后才能有相应的测量方法)。

       再说磁产生电,虽然真正广泛实用的特斯拉交流发电机发明是在1886,但是在1831法拉利发表电磁感应定律之后,法拉第首先自己制作了一个法拉第圆盘发电机,1832年法国人皮克希制作了手摇式直流发电机,虽然电力在工业应用方面还由于电力不够强大,但是作为能够随时产生电的发电机已经诞生,并且已经有了初步应用,这对研究肯定是有莫大的帮助的,到了19实际6,70年代,已经有了稳定的研究实验电力的供应。

       声学的基础(声音是振动,声音的频率,声音的响度,声音的传播)

      电磁学理论和应用虽然进步很大,但是电话发明还需要另外一个理论基础,也是最关键的基础,那就是声学的研究,因为本质上,电话就是传播声音,如果没有声学的理论基础,连要传播的东西是什么都没搞清楚,怎么可能去转换和还原呢?因此没有声学的基础,电话肯定是发明不了的。
                              
       声音是人类最早研究的物理现象之一,声学是经典物理学中历史最悠久,并且当前仍处在前沿地位的物理学分支学科。虽然研究的时间长,但是直到19世纪末,声源仅限于人声、乐器、自然声和哨子。频率限于可听声范围内,接收声波的“仪器”还只有人耳。声学是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的物理学分支学科。媒质包括各种状态的物质,可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质;机械波是指质点运动变化的传播现象(摘自百度百科)。
1.3 00声波.jpg
声波

        从人类有历史起直到19世纪,人们都是把声音理解为可听声的同义语。中国先秦时就说“情发于声,声成文谓之音”,“音和乃成乐”。西方国家也是如此,英文的的词源来源于希腊文,意思就是“听觉”。在古代,在东西方,都认为声音是由物体运动产生的,在空气中以某种方式传到人耳,引起人的听觉。

       对声学的系统研究是从17世纪初伽利略研究单摆周期和物体振动开始的。伽利略先研究出了摆的等时性,即从观察得知的单摆周期与其振幅无关的性质。伽利略明确指出,单摆的摆动周期或频率仅由其摆长决定而不能随意改变,周期与摆长的平方根成正比的规律。同时伽利略观察到,当奏起中提琴的低音弦时,会使得在邻近的一只薄壁的高脚酒杯发生共鸣,只要这只酒杯具有相同的固有振动周期。然后,伽利略发现,单纯用手指尖摩擦酒杯的边缘,也可以使它发出同样的音调。与此同时,当在酒杯里盛上水的时候,可以从水面上的波纹看到酒杯振动的表现。这样,伽利略就通过一系列的观察和推理,证实声音确是一种机械振动。

      在这一基础上,为了进一步定量地研究乐音的音高同哪一个物理量相联系,伽利略设计了“酒杯实验”和 “铜板实验”,并以钢琴做为基准音,从而推断出人类的发声器官必定经历着一种类似的铜板实验中铁锹的振动过程以及音程的比例不是由弦的长度、粗细或者张力直接决定的,而是由两个频率的比例直接决定的,即由撞击到耳朵鼓膜并使其以同一频率振动的空气波动的脉冲数目决定的,通俗的讲,就是音调的高低是由振动的频率决定的。

      声音响度主要与声源的振幅有关,例如同样的鼓,用力敲打,鼓面振幅大,声音的响度就大;这个人们很早就知道的道理,只不过原来人们并不知道声音是振动而已,在知道声音是振动之后,自然就可以得出结论,振幅越大,响度也越大。响度还与声源的距离有关:离声源越近,响度越大,例如,手机铃声,离人近,响度大.另外,响度跟声音传播过程中声能的散失也有关:声能散失越少,响度越大,例如同样的喊声,在相同的距离内,通过喇叭喊,响度大。

       关于声音的传播媒质,在亚里斯多德时代人们就已猜到空气是声音的通常媒质。音的通常媒质。但在抽气机发明之前,这仅仅是猜测。17世纪中叶,作为抽气机发明人的盖里克最早进行了关于空气和我们对声音的感知两者间关系的实验。他将一容器中放人可用时钟机构敲响的铃,并用抽气机抽去容器中的空气。随着容器中空气的稀薄,铃声越来越小。而18世纪初,F.豪克斯贝则沿着相反的思路改进了上述实验,他发现当容器中的空气为一个大气压时,铃声可传到30码以外;两个大气压时,铃声可传到60码以外;三个大气压时则可传到90码以外。在做这一实验的1705年,他还用实验证明了声音可在水中传播。

       在1635年起,有人就用远地枪声测声速,以后方法又不断改进,到1738年巴黎科学院利用炮声进行测量,测得结果声速为332米/秒,与目前最准确的数值331.45米/秒只差0.15%,这在当时“声学仪器”只有停表和人耳和情况下,的确是了不起的成绩。

      至此,对于声音研究的几个要素,声音的产生,音调高低,响度高低及传播的理论基本建立起来,对于发明电话的对声音的技术解读也就不存在困难了。



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发表于 2017-9-24 01:03:29 |显示全部楼层
本帖最后由 h68810115 于 2017-9-24 01:13 编辑

1.3.2电话的发明

       现在一般意义搜索到的电话发明人都是贝尔,并且关于电话发明过程,也是贝尔的介绍的最多,因此本节就讲一下贝尔的电话发明过程。

        贝尔发明电话的家庭支撑

        其实在贝尔发明电话之前,从19世纪30年代开始,人们开始探索用电磁现象来传送音乐和话音的方法,但是一直都不算成功。而贝尔的集多种身份与一身的独特经历,再加上贝尔的孜孜不倦的努力,自然就成就了贝尔成为电话发明人的必然。

        亚历山大·格雷厄姆·贝尔(AlexanderGraham Bell),1847年生于英国苏格兰爱丁堡,他的父亲毕生都从事聋哑人的教育事业,主要是教聋哑人说话。他的父亲全神贯注、满怀激情地全神贯注于研究人的声音的发生和作用过程,特别是教耳聋的人如何运用声音。因为那个时候,耳聋的人生活在永恒的孤寂之中。他们不仅听不见,而且也不会说话。也许,老贝尔的这一执着爱好是促使他日后和自己聋哑妻子结婚的原因之一。

1.3 01 贝尔.jpg
                              
贝尔

        因此由于家庭的影响,他从小就对声学和语言学有浓厚的兴趣,也学会了如何较聋哑人讲话。1870年,贝尔随父母从英国移居加拿大。贝尔的父亲早就因研究音学而闻名世界,所以不久加拿大的女王大学特别聘他为讲师。同时在美国方面也有邀请,而贝尔的父亲见儿子也学有所成,且青出於蓝,所以就特别推荐了儿子。

        于是,1871年贝尔就此波士顿聋哑人学校,从事聋哑儿童的教育。他的教学方法是与众不同的,他主要专门训练那些因耳聋而无法学习发音说话的孩子,如何使用眼睛去学发音。经过训练的孩子,虽然听不到别人的声音,但是却可以依别人的唇形,而练习说出话来。贝尔不断研究各种教育聋孩子的实验性方法,并用晚上的时间给成年聋人授课。他解释振动如何产生声波,声波又如何在有正常听力的人们的耳中产生振动。他让孩子们拿着一只气球,并用嘴唇贴着气球说话,让他们感觉到振动。他通过一根羽毛来展示说话时的呼吸。他把孩子们的手放在自己喉部,让他们感觉到他发出不同声音时声带的振动。他的教学法果然获得了辉煌的成果,不久就被波士顿大学聘为教授,当时,贝尔才26岁。

        贝尔对声学及听觉的原理的掌握应该都是来自父亲的传授及自己聋哑人说话教育的研究和钻研,而这些是电话中的送话器和受话器对声音变电流及电流变声音的关键知识,因此说家庭教育也是贝尔发明电话的支撑之一。

         贝尔发明的电话的第一个关键支撑人

        在波士顿教学后不久(1873),他就以成功地教会耳聋者说话而引起波士顿一位富有的律师兼商人加德纳·格林·哈伯德的注意。富商的注意。这位商人叫格德钠‧哈勃特(GardinerGreene Hubbard),他有个耳聋的女儿梅布尔(MABEL HUBBARD),梅布尔在5岁的时候得了猩红热,当时没有抗生素,炎症波及到梅布尔的耳朵内,所以5岁之后她就完全失聪。在19世纪,听障儿童一般都是被教育手语,但哈勃特先生并不满意这个当时仅仅手语的教育,因为她知道她女儿是很聪明的,并且她女儿是5岁之后才失聪的,并且还能说一些简单语句,并且她对读唇识意已经很在行,哈勃特希望梅布尔学习讲话。所以他努力说服州议会从财政上建立一个聋哑人口语学校,好让聋哑人能够通过学习开口说话。马萨诸塞州的议会同意建立这样的一个学校,克拉克聋人学校,梅布尔在这所学校上学。哈勃特还聘请了专门的老师教梅布尔演讲技巧。

       在这之后梅布尔的父亲送她到德国,她学会了化学和民族语言学校;但她讲话提升不多。当梅布尔16岁回到美国时,正好贝尔在波士顿的教学已经有了一定的名气,哈勃特就决定单独请贝尔教梅布尔。贝尔就答应了哈勃特的要求。

        梅布尔对贝尔的第一印象很不好,又高又黑,并且还是黑色的头发和眼睛,穿着随意而老旧,似乎不是那么绅士。但是随着教学和接触,两人就互相有了好感,很快就恋爱了,后面结婚并至终老那是后话。总之,在开始电话发明之前,贝尔因为自己的聋哑人教学遇到自己的失聪但是能够讲话的终身伴侣,并且未来的岳父还是波士顿有名的富商,比较有影响力,是以后几年中成了他的有力后盾。

       贝尔发明的电话的第二个关键支撑人

       在做了波士顿大学教授之后的某天,另外一个富商,汤姆斯‧桑德斯,在听了贝尔的聋哑讲话的课之后,请贝尔到他所在波士顿东北的塞内姆镇,去教他失聪5岁的儿子说话。因为如果把仅仅5岁的孩子单独送到波士顿,桑德斯不忍心。因此请求贝尔能够搬到塞内姆去,便于教学。当时桑德斯请求贝尔的一个主要理由是:像他这样聋哑人讲话的学校,在大城市波士顿有好几所,并且也有相应的老师,但是在塞内姆,也有很多失聪的孩子,但是没有一所聋哑人学校,所以桑德斯请贝尔去,并且负责安排贝尔的住宿。

        贝尔也为桑德斯的真诚感动,虽然他担任波士顿大学教授,是个受人尊敬的地位,但是如果如果他离开,自然会有替补,但塞内姆那边却完全没有从事这种工作的人,因此塞内姆更加需要他。因此贝尔就答应了桑德斯,辞去了波士顿大学的教授职位,搬进了塞内姆的桑德士公馆,担任乔治和这镇上其他聋哑儿童的教育工作。虽然,他失去了大学教授的头衔,可是却也省去了不少学校中的其他工作,使他有更多的时间,来从事研究的工作。

        贝尔的第二关键支撑人是一个很有经商头脑的成功商人,在贝尔的电话发明上,不但在后续的财力上进行支撑,而且对电话的商业运营起到了关键作用。

        贝尔发明的电话的关键助手--沃森

        贝尔到塞内姆之前就已经注意到当时已经很兴盛的事业─电报,它是借着电线来传导电波。身为音学的研究者,他常常想着借助电波来传播声音。为此他还专门访问过一位有名的电报技师,但是那位电报技师完全否定了他的想法,认为他是电气的门外汉,电线根本无法用来传输声音,但是贝尔并没有打消这样的念头。

        到了桑德斯公馆之后,虽然白天的工作很忙,但是晚上会有大量是时间,因此贝尔就从桑德士那里借用了一间储藏室,搬进去了铁丝、线圈、电池和药品等各种物品和工具,建立起自己的实验室。贝尔每天一用过晚餐,就迫不及待地跑进了地下室,直到深夜,仍不休息。最开始贝尔的目标是利用电线传播音乐,这边的曲子用钢琴弹了以後,让它变成电流传送到远处,使那边的钢琴也奏出同样的曲子来,灵感来自于德国人赫尔姆霍兹所著的《音的感觉》中的电磁石打击音叉。

         在与桑德士沟通和交流之后,桑德斯认为传播音乐没什么用处,如果利用他的想法,一根线上传递钢琴多种声音,就可以用在电报上,用一根电线同时传输多路电报。当时摩尔斯的电讯,渐渐地广被使用,通讯量大为增加,电讯公司因申请的件数太多,无法应付而大伤脑筋。所以,有很多人拼命研究用一条电线同时发出多种通讯的方法,这种方法叫“多路电报”,只要贝尔成功了,肯定能够赚大钱,这就是商人的敏锐的洞察力。
当达成协议以后,桑德士不仅提供巨额的实验费用,还雇请一位叫汤玛斯‧奥格士达斯‧沃森的电气工程师作为助手,并且腾出了宽敞的屋顶后房作为实验室。沃森虽然学校还没毕业,但因为曾经自修电气方面的知识,也开过电气店,所以有精巧的手艺,也有丰富的发明才能,受聘之後他也住进桑德士公馆,和贝尔一起进行研究的工作。

        沃森这个电气工程师也在电话发明中起到了关键作用,并且在获得专利之后,沃森还是一直协助贝尔进行电话效果的改进。

        多路电报的研究

        有了能干的助手以后,贝尔的调和电讯研究进展很快。到了一八七四年,已经可以用一路线路同时发出十到十二种的摩尔斯电报。但是,当研究到那种程度,贝尔便逐渐把住意力转移到另一个方向。随著电气和音讯的深入了解,他抱着比调和音讯更大的理想,那就是─把人的声音直接经由铁丝送到远处──也就是电话的构想。

         传递电报的信号,信号的频率,幅度基本上是一定的,而人的声音也是音,只是频率、声音大小不断地变化,而形成了语言。如果把频率、大小不断变化的音,变为电流再发送,虽然相当的困难,但也绝非不可能的事。贝尔把构想告诉沃森,并且怂恿他,传送人的声音的电讯,才是有价值的工作,还是把研究从多路电报转向电话的研究。沃森也很感到兴趣,两人便一起开始了电话的研究。

       不久,桑德士知道了这件事,他并不认可电话的研究,认为电话仅仅是一个玩具而已,多路电报才是市场最热门的产品,因此让两个人的研究继续回到多路电报的研究。

        错误中得到的启发

       在继续多路电报的研究中,贝尔始终还是惦记着电话的发明,不过并没有找到如何采集和还原声音的好的方法。1875年6月,贝尔和沃森正在做著多路电报的研究,沃森坐在发报机前,拍著发出声音的金属板。隔壁房间放著收报机,从金属板发出去的信号变成电流,由铁丝传过来,经过电磁石吸引收报机铁板而发出声音。由于一块振动板的弹簧失灵,沃森调整弹簧的时候,不注意弹了一下弹簧,在隔壁房间的贝尔匆忙地冲了进来,因为他在隔壁挺到了不是平常的电报声音,而是弹弹簧的声音。贝尔立刻详细检查收报机故障的状况并重复,他们发现在发报机上弹了弹簧,发出“嗯”的声音时,在收报机也可收到同样的声音。贝尔终于找到电线传声的原理。

        随后贝尔重新优化了设计图,沃森照图装配了电话机,但是一个样机。但是第一个样机不是很成功,贝尔对著电话机大声叫喊,但受话机那边只能听到微弱的声音,不太清晰。不过无论如何,用这种方法就可以传送声音是可确定的了。对着话筒说话,使话筒底部的金属膜片,中央连接着插入硫酸的碳棒,金属膜片随声音而振动,振动改变电阻使电流变化,电流经导线传至受话一方,在接收处再利用电磁原理将电信号变回语音。随后他们在此基础上不断改进送话器和受话器的灵敏度。然后才有了下面这一段“贝尔正在做实验,不小心把硫酸溅到脚上,他痛得不禁对着话筒向正在另一房间里的沃森大叫:‘沃森,快来帮帮我’!不料,这一求助声竟成为世界上第一句由电话机传送的话音,沃森从听筒里清晰地听到了贝尔的声音”,也就是我们在课本里面的那句,实际上他们在此之前已经成功,那天其他改进了通话效果而已,也许是更加清晰一点,但是并不是那天才突然能够通话。
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第一部电话机

         贝尔和沃森1876年2月14日向美国专利局递交了专利申请书,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。

         至今美国波士顿法院路109号的门口,仍钉着块镌有:1875年6月2日电话诞生在这里的铜牌。

         1878年,在贝尔和沃森改进电话的同时,爱迪生研制出碳精送话器,并获得了专利。爱迪生的这项发明使电话的性能大大提高。直至程控交换机出现之前,我们的大部分电话机使用的都还是碳精送话器。

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发表于 2017-9-25 10:11:44 |显示全部楼层
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发表于 2017-9-25 21:02:43 |显示全部楼层
本帖最后由 h68810115 于 2017-9-25 21:09 编辑

1.3.3到底是谁第一个发明电话的

     就以如下两国政府正式的议会决定开始这一节内容,到底是谁第一个发明电话的?当然,先忘掉上一节的,全世界都知道的内容。

     2002年6月15日,美国众议院的269号决议判定意大利人安东尼奥·梅乌奇为电话的发明者,宣布当时那名法官的判决是无效的。决议说:“梅乌奇于1860年在纽约展示的名为teletrofono的机械已经具备了电话的功能,从而证明了电话的发明者应该是梅乌奇而不是贝尔众议院认为安东尼奥·梅乌奇的一生及其成就应该得到肯定。他在发明电话过程中的工作也应该得到承认”。

      加拿大国会觉得美国国会的决议带有政治目的,不可接受,也效仿,在一周后,也就是2002年6月21日也通过一份决议,重申贝尔是电话的发明者。

     关于电话的发明者的争议,都已经上升到了国家争议方面,这也是难得一见。实际上在电话发明史上,争议还不止这两个。下面就分别介绍。

      最早的电流传声

     最早进行用电传声实验的是法国科学家布素尔。1854年巴黎博览会期间,布素尔用一根导线将远在两地的两块容易颤动的薄板连接起来,并通以电流。这时,他在一块薄板的近侧发声,使声浪振动薄板,薄板的振动又使导线上的电流断断续续地传到远处的另一块薄板上,这块薄板就会得到同样的振动而发声。他的实验虽没有完全成功,却起到了很大的示范作用,并向我们揭示了用电传声的基本原理。声音的本质是空气的振动,用电传声就是要把这种空气的振动转变成电流或电压的变化,再通过电线传送出去,接收时再把电流或电压的变化转变回和发送时同样的空气的振动,发出声音。

      最早的传递连续声音

     1860年,德国科学家莱斯仿照人耳的结构成功地制作了一套送话装置,并且用它发送了一段音乐。这套送话装置在美国纽约展出时,引起了人们的极大关注。莱斯教授把他的装置命名为Telephone,英语中电话一词由此而来。但这种电话机还很不完善,由于送话器产生的电流是不连续的,所以传过来的声音也就断断续续,听不清楚,但是已经很明确的可以通过电流传递声音。尽管如此,莱斯的尝试仍然是电话发明史上跨时代的重要一步,为后来的发展打下了坚实的基础。今天,我们在莱茵河畔的法兰克福市仍可以看到一座为表彰莱斯对于电话发明做出的杰出贡献而建立的纪念碑。

      最悲催的安东尼奥·梅乌奇

      1808年,梅乌奇生于意大利中部城市佛罗伦萨,梅乌奇生前是一名爱国主义者,与意大利的民族英雄朱塞佩•加里波第(GiuseppeGaribaldi)为友。后来,他和妻子由于政治理由而被托斯卡纳大区(Tuscan State)政府驱逐。于是,两人先是移居到了古巴,随后又辗转到了美国。
                              
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梅乌奇

        移居到美国之前,为了增加收入以改善生活环境,他开始对自己很感兴趣的电生理学进行研究。不久,他研究出了一种用电击治疗疾病的方法,这使他在哈瓦那名声大震。就在1849年的一天,当他准备好一套器械要给在另外一个房间的朋友治疗时,意想不到的奇迹出现了,通过连接两个房间的一根电线,他地听见了从另外一个房间里传出的朋友的声音。他把一块与线圈连接的金属簧片插入了朋友的口中,线圈连接导线,通到另一个房间。实际上,金属簧片在这里起到了传感器的作用,正是由于与线圈相连接,从而把它的振动转变成了一种电流。梅乌奇马上意识到这一现象有着不寻常的意义,并立即着手研究电话。(贝尔2岁)

        到了美国之后,梅乌奇由于英语水平不高,融不进美国主流社会,得不到应有的认可。起初他以生产香肠和腊肠谋生,但生意并不如想像的那么景气,后来就转而生产蜡烛,他的经济也始终未有所好转。由于妻子瘫痪在床,梅乌奇就装配了一个通话系统把妻子的卧室和他的工作室连起来,以方便联系。1860年的时候,梅乌奇向公众展示了这个系统,并在纽约的意大利语报纸上发表了关于这项发明的介绍。(贝尔13岁

         1871年,梅乌奇曾登上史坦顿岛渡轮,当时渡轮上的一个锅炉爆炸,导致125名乘客死亡,另有数百人受伤。在这场灾难中,梅乌奇也受到了烧伤。身体复原以后,梅乌奇发现,他的妻子已经卖掉了其实验室里包括电话在内的所有内容来买药,而价格仅为可怜的6美元。但是经过努力,梅乌奇取得了很大突破,新模型也越来越精巧。他那以线圈绕在铁芯周围的做法在数十年后更是成为了长途通讯的一项核心技术。但是由于穷困潦倒,梅乌奇甚至无法支付250美元,为他的“电话机”申请最终专利权。于是在1871年,梅乌奇只能发布声明保留了一种需要一年一更新的临时专利,也就是“专利预告”文件。但是3年后,梅乌奇就连为继续保留这一权利而不得不支付的10美元也拿不出来了。

        但是厄运并未就此终结。梅乌奇带着记录有全部实验数据的笔记本和一部新的电话原型机,来到了西联联合(Western Union,也就是现在的西联汇款)电报公司试图毛遂自荐,梅乌奇没有见到公司的管理层,当他于1874年向西部联合电报公司要求拿回这些材料时,却被告知这些东西已经不见了。

      两年以后,贝尔提交了电话专利申请,并与西联汇款联手建立了一家公司(后面会有描述)。梅乌奇对此提出了起诉,这位几乎不会讲英语的意大利移民在当时得到了极大的公众同情。但最后的结果是,法官作出了有利于贝尔的判决,这很可能是因为,贝尔当时已经是位功成名就的商人,他所建立的公司已在全球各地开枝散叶。在此之前,梅乌奇愤而提起上诉,为此,梅乌奇准备了一纸上诉状,但为时已晚,他已经将近80岁,而且穷困潦倒,病魔缠身。当时最高法院同意以欺诈罪指控贝尔,但就在胜利的曙光就要显现时,80岁的却于1889年10月18日带着遗憾离开了人世。后续的官司也就不了了之。

      梅乌奇的出生地佛罗伦萨还有一块纪念碑,上面写着“这里安息着电话的发明者——安东尼奥•梅乌奇”。

     “拖延症患者”的发明家伊莱沙·格雷

      伊莱沙·格雷(Elisha Gray),是一名卓有成就的发明专家。1835年8月2日生于美国,他很早便离开了学校,但后来他靠作木工在两年的时间内完成了Oberlin大学的课程。大学里他非常着迷于电磁的研究。在他的一生之中,他取得了七十个专利技术。他在1868年申请了一个电报专利。由西部联盟电报公司于1872年购买了格雷三分之一的专利权,并把公司名改为西部电器制造公司,格雷成为公司重要人物。两年后他退出公司,继续专题研究并在Oberlin大学教课。格雷独立完成了电话机的原理设计,电话机送话器和受话器,并且格雷送话器采用了液体,和贝尔的用固体导电材料有差异。
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格雷
   
    格雷在1876年2月14日向美国专利局递交电话专利申请,但是作为一个“拖延症患者”,格雷的专利申请比贝尔的专利申请晚了2个小时。正是由于这两个小时的晚点,导致专利局将电话的专利在差不多两周后授予了贝尔。
但是是不是真的是晚了两个小时?从部分英文的文章描述看,其实不是晚了两个小时,其实是早了两个小时,但是,但是,这两个小时之前的内容不是专利申请,然后4个小时之后再去申请,就比贝尔晚了两个小时?这中间就有点意味深长了。

      14 February 1876, about 9:30 am: Gray orhis lawyer brings Gray's patent caveat for the telephone to the Washington,D.C. Patent Office (a caveat was a notice of intention to file a patentapplication. It was like a patent application, but without a request forexamination, for the purpose of notifying the patent office of a possibleinvention in process).

       14 February 1876, about 11:30 am: Bell'slawyer brings to the same patent office Bell's patent application for thetelephone. Bell's lawyer requests that it be registered immediately in the cashreceipts blotter.

       14 February 1876, about 1:30 pm:Approximately two hours later Elisha Gray's patent caveat is registered in thecash blotter. Although his caveat was not a full application, Gray could haveconverted it into a patent application and contested Bell's priority, but didnot do so because of advice from his lawyer and his involvement with acoustictelegraphy. The result was that the patent was awarded to Bell.

       格雷于1901年6月21日逝世。

       第一部电话和专利的争夺

      对专利的争夺,主要有两个官司,一个是在贝尔与梅乌奇之间,另外一起就是贝尔与格雷之间。在电话专利权争夺战中,应该说,无论是贝尔,还是格雷,可能都不是其中真正的英雄;然而戏剧性的是,由于资金,资源,语言以及性格等方面的原因,可能的原创者梅乌奇竟首先被排除到争夺资格之外。而由于贝尔电话机的送话器,在原理上与格雷的发明雷同,因而格雷便向法院提出起诉,诉讼案一直持续了十多年。最后,法院根据贝尔的磁石电话与格雷的液体电话有所不同,而且比格雷早几个小时提交了专利申请等这些因素,作出了对贝尔有利的判决。1877年,爱迪生又取得了发明碳粒送话器的专利。三者间专利之争错综复杂,直到1879年才算告一段落。造成这种局面的一个原因是,当时美国最大的西部联合电报公司买下了格雷和爱迪生的专利权,与贝尔的电话公司对抗。长时期专利之争的结果是双方达成一项协议,西部联合电报公司完全承认贝尔的专利权,并不再染指电话业,交换条件是17年之内分享贝尔电话公司收入的20%。

         2007年12月27日新闻的报道中,提到一本新书,说有确定证据表明贝尔偷窃了格雷有关电话的创意。在《电话史话:揭开贝尔的秘密》(TheTelephone Gambit: Chasing Alexander Graham Bell's Secret)这本书中,记者舒尔曼称,贝尔不恰当地看到了格雷的专利申请文件,被错误地认为是第一个申请电话专利的人。

        舒尔曼表示,确凿的证据是贝尔实验室的笔记本。在1976年前,这一笔记本一直由贝尔家族保管,在1999年被数字化,并被公开。作者展示了贝尔的笔记本,从错误的开始,到间隔12天后,期间访问过美国专利办公局,他的设计思路突然完全改变,与格雷的多线路莫尔斯码信号的设计方案极为类似。舒尔曼声称贝尔拷贝了格雷专利申请中的设计,在一位腐b的专利审查员和数名律师的帮助下,非法的成为第一个提交电话专利申请的人。Shulman的其它证据还包括贝尔的话筒设计看起来是被匆忙的记录在专利申请页的空白处;当格雷在场他示范装置时就显得很紧张等等。

       从上面发明的过程看,贝尔的专利过程的确存在一定的争议,主要是两点:
        1. 专利提交时间,很凑巧的就比格雷早了两个小时
        2. 专利从提交到授权的时间很短,并且授权的日期正好是生日
        上述的集中凑巧都凑在一起,就令人怀疑,特别是还有争议的情况(格雷同时提交电话和几年之前梅乌奇提交的临时专利)能够在不到两周的时间就将专利的授权批准下来

         贝尔电话的推广

         贝尔电话的成功,聋哑人教师的身份相当重要,除了在前面说的了解声音和听力基本知识之外,在电话发明和推广过程中的两个贵人都是通过教师身份才认识的。对于桑德斯资助贝尔并且帮忙请了沃森助手前面已经提过。现在再说说在电话发明之后的推广。

         在这节最开始就说过,在那个电报已经基本普及的时代,电话实际上并没有太多的需求。因此电话发明之后,最关键的是如何推广。如果说,在专利上,贝尔可能会占了便宜,但是贝尔在电话上面的推广,则毫无争议的成功。

         成立公司:在电话发明的第二年,1877年,贝尔,沃森(助手),哈勃特(岳父),桑德斯(资助人)成立了贝尔电话公司,也就是后来大名鼎鼎的美国电报电话公司(AT&T)的前身,贝尔实验室的母公司。

         博览会金奖:同年,为了纪念美国独立一百周年,在费城举行盛大的博览会。贝尔岳父哈勃特是博览会的委员,经由他推荐,贝尔获准在教育部门的一个角落里,展示自己电话。虽然贝尔对自己的发明很有信心,但是在展示的前几个礼拜,贝尔的电话几乎无人问津。直到由于巴西国王到了贝尔的展位参观,并演示了电话,才聚集了越来越多的人微观。而巴西国王之所以参与电话的演示,是由于之前贝尔在波士顿大学授课时,国王参观了聋哑教育而深受感动,并和贝尔进行交谈而认识。由于国王参与演示的时候,围观人群众多,新奇的电话机立即成为了变成博览会中的宠儿。从第二天起,贝尔的摊位就从小角落,搬到最显眼的位置并最终获得了博览会的金奖。

         第一条商用电话线路: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,假设在一个工厂主的各工厂和他的私人住宅之间。也就在这一年,有人第一次用电话给《波士顿环球报》爆料了新闻消息,从此开始了公众使用电话的时代。

         为什么贝尔电话能够成功

        除了自身的努力之外,贝尔的成本首先归功与自己聋哑人教师的身份,这个在之前有论述。

       其次,贝尔有两个富商(岳父和研究出资人)的支持,除了在研究经费之外,富商带来的资源同样不可小视,无论是在专利申请,专利批准,博览会的参展,一起成立公司及成立公司之后的电话推广。

        商业社会讲究的竞争,市场的竞争是很残酷的,贝尔电话公司商业上面的成功,加强了贝尔在电话发明上话语权。竞争是多方面的,比如资金,资源。比如贝尔电话公司在启动之后很快就有商业客户,并且以17年之内分享贝尔电话公司收入的20%为交换条件,换取西部电报公司承认贝尔的专利权,并且西部电报不再染指电话业务。

       别小看这个商用,上面提到的电报就是最明显和深刻的例子,电报在专利上面没有任何争议,在谁发明电报上面,宣传得最多的就是莫尔斯,就是在实际应用中,莫尔斯的电报机设计比较简单,成为电报机的事实上的标准,也就造就了莫尔斯成为电报的发明人。

        类似的例子还有很多,比如蒸汽机,蒸汽机是瓦特发明的吗?不是,从技术上面说,瓦特只是对蒸汽机做了分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力等多种技术改造,大大提高了蒸汽机的效率。效率提高之后的蒸汽机迅速在各行各业开始应用,因此造成了瓦特发明了蒸汽机的假象。

       因此贝尔的成功是自身的学识,周边资源和积极推广而商业成功的综合结果。

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