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1816年8月5日 羅納茲的電報設計被駁回

大家一般都將摩斯和顛覆長程通訊的電報發明聯想在一起,其實早在幾十年前,羅納茲爵士就已經創造出他自己的電報版本。
 
 
大家一般都將摩斯(Samuel Morse)和顛覆長程通訊的電報發明聯想在一起,其實早在幾十年前,就有一個倫敦的起司商人轉行成業餘的科學家和發明家──羅納茲爵士(Sir Francis Ronalds),創造出他自己的電報版本。羅納茲當時曾說:「給我足夠的材料,我將讓全球電氣化」。可是,那時世界仍未準備好接受他的遠見;他比庫克(William Cooke)和惠斯同(Charles Wheatstone)將電報商業化早了20年。

羅納茲爵士(Sir Francis Ronalds),Wikimedia commons
▲羅納茲爵士(Sir Francis Ronalds),Wikimedia commons


1788年,羅納茲出生於倫敦,父親是乳酪販,他是家中11個小孩中的老二。羅納茲上神體一位論派中學,14歲時當他父親的學徒,19歲在父親過世後就接管家裡的生意幾年。但他也對化學和當時科學新領域的電學有強烈的興趣,在他自己家中做了許多實驗。羅納茲還收集相當多電學方面的私人圖書館藏書,使用也許是最早的卡片目錄系統來分類。終於他將乳酪事業交給弟弟,以便傾全力研究電學。

1814年,羅納茲開始在《哲學雜誌》(Philosophical Magazine)發表論文,討論乾堆電池,以及它如何產生電,次年說明第一個電鐘。他也想出用電子圖記錄大氣中電的變化的方法,並製作一個可以產生電的「感應起電機」。他還最先說明感應如何影響絕緣電纜中的信號傳輸,並發展出新的電絕緣方式。

然而羅納茲在歷史上的地位是由於他在28歲時創造的電報,這是他早期研究電鐘所得到的靈感。1816年的夏天,羅納茲住在母親在漢墨斯密(Hammersmith)的屋子,他在馬棚上設立一臨時實驗室,再使用她的後院來設計、建造、測試他的電報,「在那裡將兩條平行的電線放入玻璃管內再埋在地下,在電線的兩端各有一個如時鐘機制,同步轉動上面載有字母的轉盤。用一個摩擦生電的機器讓電線一直充電,而每一端電線都用絲線垂掛2個木髓球,因為它們都由電線充相同電荷,所以會相斥分開。當要發送訊息時,他就在轉盤顯示出他所要的字母時,將那一端的電線接地。在接收的一端當電線接地時木髓球下垂碰在一起,而接收者就會看到轉盤當時的字母。這個系統很慢,且要依靠兩個轉盤步調一致,但羅納茲示範他可以用在150多公尺長的電線上。」
 
時鐘裝置的電報,Wikimedia commons
▲時鐘裝置的電報,Wikimedia commons


羅納茲不僅創造此設計,他還有一個願景,想見到有電報的世界,這樣政治領袖可以長距離交談,他寫說:「讓我們在辦公室配置電報,這樣在大英帝國可以彼此聯絡。」

羅納茲認為自己的設計有潛力,又獲得幾位同僚的讚賞,非常興奮,將他的設計呈給英國海軍部。但時機不對,法國於1790年代已發展出一個叫做訊號機的設施,海軍部也已在一星期前將相似的裝置安裝於倫敦和朴次茅斯(Portsmouth)間。1816年8月5日,羅納茲的願景被海軍部長巴羅爵士(Sir John Barrow)徹底駁回。巴羅說:「任何形式的電報都完全不需要;只有現在所使用的裝置可被接受。」顯現出他完全缺乏遠見。

羅納茲對於他的發明被拒一事輕鬆以對,強調他內心「沒有一絲怨恨的陰影」,雖然他也表示說,希望最終領導階層者會認識到電報對未來通訊的價值。通訊領域在往後20年持續進展,直到隨後的電池和電磁鐵的發明,讓庫克和惠斯同於 1837年發展出他們自己初步的電報。(有的消息說惠斯同在兒童時期曾看過羅納茲的電報。)在2年內他們的系統即被用來在地方火車站間傳遞訊息,最遠可傳遞29公里。英國警方於1845年還依靠電報的幫忙抓到了殺人逃犯塔威爾(John Tawell)。

他們的方法最終被一位美國畫像藝術家轉行的發明家摩斯(Samuel Finley Breese Morse)所創的電報系統所取代。摩斯發明他自己的點(‧)、短線(─)系統,可以將點、短線組合代表字母,稱為摩斯電碼。摩斯說服美國國會建造了一條從華盛頓到巴爾的摩的實驗電報線路,1844年5月24日,他從華盛頓舊的最高法院傳送一則訊息「What hath God wrought?」(上帝創造了多大的奇蹟!)給他在巴爾的摩的夥伴維爾(Alfred Vail)。到1869年,美國東西海岸靠著電報連結了起來。

至於羅納茲,他在往後的32年都不曾在《哲學雜誌》發表論文,但他一點都沒閒著。他將注意力轉移到機械和土木工程上面,到處旅行,發展出新的測量工具及繪圖儀器,以幫助藝術家在繪畫草圖時能畫出更好的透視圖。羅納茲因而開發出一個很強的副業,製作手提式的三腳架,讓藝術家在室外工作時可以支撐繪圖板。

羅納茲還繼續他在氣象方面的興趣,開發科學儀器研究大氣中的電和地磁。1842年,他建立了基尤天文台(Kew Observatory),成為全球最頂尖的氣象和地磁機構之一,和知名的格林威治天文台相媲美。

羅納茲有幸在有生之年見到他的願景實現,也有人記著他的貢獻:剛成立的電報工程師學會(繼承他巨大的圖書館)稱他是「電報之父」,宣稱他「必須永遠代表著英國電報工程的第一人」。羅納茲於1870年因他的成就被封為爵士,於1873年8月28日在靠近哈斯丁(Hastings)的家中過世,享年85歲。
 
(譯自APS News,2017年8/9月)
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