第七十九章 有線電報

現在中國科學院的研究員們在理論研究及實驗能力上都已大大超出我所能指導的範圍，大時候，我都只能向他們說謝謝科技發明的名字和大概的用途描述。比如電報，我就只能高書他們那是一種通過控制電流的強弱變化來傳輸信息的東西，再多的我就講不出來了。一方面這方面的專業知識我在前世也沒有學過，另一方面是到這時空也都二十幾年了，很多東西都已經忘得差不多了，只知道名字和它的大概用途。

郭儒銘，洛陽師範大學物理學院副院長，帝元前２５年（公元１７５年）３月１７日出生在洛陽市永寧縣的一名工匠家庭中，父親郭宏是遠近聞名的泥瓦匠。郭儒銘從小喜歡動腦動手做實驗，在沒有看見外人放風箏的情況下就自己做出了第一隻風箏，名動四鄉。

郭儒銘從小在外公宋雲的教導下讀書識字，於帝元前１０年考入永寧高中高二年級念第一批新式教育。學校的老師在文學修養上還不能比得過外公，但在其他科目上卻比他外公要強得多，而且他們平易近人，可以與學生一起討論學習，經過一段時間的過渡后，郭儒銘慢慢適應了學校的新型教育方式，於帝元前８年以洛陽市高考第七名的突出成績考入洛陽師範大學物理系，開始系統學習物理學。

郭儒銘的老師是朱啟明，從大二開始跟着朱啟明學習電學有關知識，第二年，老師就發明了化學電源，得到了皇帝的當面嘉獎，讓郭儒銘認識到了皇帝對科技發明的重視程度。他廢寢忘食地投入到有關電學的實驗中去，在帝元前５年發現了著名的郭儒銘定理（法拉第電磁感應定理），同樣得到了皇帝的當面嘉獎。憑着這項重大發現，郭儒銘畢業後到洛陽大學繼續進修物理學研究生，取得了物理學碩士學位，然後回到洛陽師範大學擔任物理學副教授講授物理專業課。一年後被評為教授職稱，並擔任了物理學院副院長的職務，又被當時的大漢科學院選為院士。

自兩年前皇上說了這個電報的構想后，科學院電學研究室的研究員們就開始全力研究，但想遍了千百十種辦法，還是沒有研究出皇上描述的有線電報。有人已經開始懷疑說根本不會有皇上描述的這樣東西的存在。

但郭儒銘卻沒有動搖信心，他相信皇上說的話一定是正確的，皇上說有，那這種東西就一定有。

中華帝國成立后，大漢科學院改名中國科學院，郭儒銘作為一名有重大貢獻的物理學家，他可以隨時使用科學院物理研究所的所有實驗器材，並且手下有３名進修研究生的學生，郭儒銘是他們的導師。

今天是帝元２年２月７日，學校剛剛開學不久，但郭儒銘仍然沒有放棄有線電報的研究，趁今天是星期天他又回到研究院，帶着一名學生康宜進入實驗室，裏面已經有幾名研究員在做實驗。

郭儒銘與同事們打了個招呼，帶着康宜來到一張實驗桌前，上面擺着一些電學儀器，郭儒銘吩咐康宜把一些要用到的儀器擺放好，郭儒銘把電池與一個銅線圈及一個電阻連了起來。這個線圈是上個星期郭儒銘做電磁實驗時突然發現饒起來的通電銅線圈吸附鐵屑的能力比直導線大，因此他在家裏用木棒饒了一個銅線圈，今天拿來做實驗。

郭儒銘把線圈通了電，然後把木棒的一端靠近康宜撒在桌子上的一個瓷盤裏的鐵屑，只見這些鐵屑一下子飛了起來被吸附在木棒前端，證明這個通電線圈確實有磁鐵的功能。於是郭儒銘把它叫做電磁鐵，康宜在邊上把實驗過程和現象記錄了下來，這是科學院的研究員們在長期的實驗工作中得出的經驗。

隨後郭儒銘和康宜用各種導線做了實驗，發現在相同電流的條件下，銅絲和銀絲做的電磁鐵的吸引力要大得多，然後用銅絲做實驗，改變電流的大小，發現電流越大，電磁鐵的吸附力就越大。

郭儒銘得出這些結論后興奮不已，在科學上的每一個小發西那都有可能導致一次大的發明，所以郭儒銘對這些實驗結論非常重視，反覆做了多次實驗，並且親自記錄了實驗現象。在吃午飯的時候，康宜提出下午不用鐵屑，用鐵塊來實驗一下。郭儒銘也同意了，他也想看看電磁鐵的吸引力到底能有多大。

回到實驗室，他們找了很多鐵塊鐵片放到桌子上，一塊一塊的實驗。他們先用的是電池，從最大的那塊大概有２００克重的鐵塊開始，顯然這塊鐵塊太重了，電磁鐵即使靠在它身上也吸它不起來。然後他們開始一步一步的撿輕一點的鐵塊實驗，到那塊大概４０克重的鐵塊的時候成功了，鐵塊被吸到了電磁鐵上。他們又把再小一點的鐵塊和鐵片實驗了個遍，郭儒銘發現只要線路開關合上，鐵片就被吸到磁鐵上，如果斷開關，鐵片就掉下去。這本來就是一個正常現象，斷電了鐵片當然要落下去，但郭儒銘卻似乎得到了一點靈感。但不管證明做都沒有把腦海中那靈光一現的靈感再找出來，今天的實驗算不得很成功。

郭儒銘知道自己肯定已經接近一個重要發現或發明了，回家去后他躺在床上細細的回憶實驗過程，突然想起皇上說的電報，如果在帶電磁鐵下面放一張紙，那麼鐵片被吸上來后就會在紙上打下一個印跡，郭儒銘馬上起來把他的想法記錄在自己的隨身筆記本上。

第二天是星期一，但郭儒銘因為電報快要成功了，必須馬上實驗自己的想發，於是他先到學校請了一星期的假，然後帶着三個學生回到科學院實驗室。郭儒銘親自動手，把電磁鐵通了電后，在下面放了一張紙靠近瓷盤后，郭儒銘放在裏面的那塊１０克重的鐵塊一下飛起來打在紙片上。斷了電，把紙片拿下來，上面果然有一個明顯的印跡。於是他們又一次次的做，郭儒銘做了又讓三個學生做，反正是要把這個實驗爛熟於心。

得到這個發現，郭儒銘就開始想這個發現對電報有什麼作用。顯然，用紙片、電磁鐵和鐵片能記錄一個印跡，但要把它轉化成有用的信息卻還是沒有一點頭緒。康宜是三個學生中腦袋最靈活的，他把紙片慢慢的移動，電磁鐵的電流也時斷時續，然後就在紙片上得到了一連串的印跡。郭儒銘看到這兒又想起，如果把鐵片塗上墨水，那麼可以在紙上留下明顯的標記。最後得到的就是一些有墨水點的紙條，但對於如何把它轉化成對電報有用的東西就又沒了進展。

三天之後，帝元２年２月１９日，是郭儒銘值得一生紀念的日子，在這一天，他對電報的實驗有的突破性進展，最終導致了電報的發明。郭儒銘的三個學生今天沒有和他一起，他們在師範大學兼職老師，講課去了。郭儒銘在實驗室一次次的做着這個鐵塊打點的實驗，有一次他把一塊小鐵片吸上來后突然想到，如果把鐵片的一端固定，用電磁鐵去吸引另一端，看能不能把鐵片吸彎后打在紙片上。

他一個人顯然不好操作電源開關、電磁鐵、紙片和鐵片，他想了個辦法，找了個支架，把鐵片固定在離桌面１０厘米的空中，然後又把電磁鐵固定在鐵片一端的下面。電磁鐵是銅線饒在木棒上做的，直徑大概有９厘米的樣子，磁鐵圓柱頂端就離鐵片有１厘米的距離。郭儒銘在它們之間放了一張長紙條，鐵片沒固定的那一端也塗上墨水，打開電源開關，鐵片果然彈了一下，塗有墨水的那一端在紙條上打下了一個墨點，因為還沒有斷開電源，所以鐵片就繼續彈上彈下的在紙條上打點。郭儒銘試着拉着紙條的一端緩緩抽出，他驚喜的發現自己得到了一張墨點分佈均勻的紙條。他看着這張紙條想到如果把電源的開關進行有效的控制，那麼紙條上打下的點是不是可以發生變化。

他想到就做，這次他一手拉紙條，一手控制開關，鐵片就時不時的彈一下，打在紙條上的墨點也不均勻了。郭儒銘卻從中看到了一個有用的信息：如果控制開關也有一定的規律的話，他們打在紙條上的墨點也應該有一定的規律。

郭儒銘做了一天的實驗，最終通過控制開關和紙條，得到了一張突破瓶頸的紙條：在這張紙條上，第一個墨點和第二個墨點相隔距離非常長，大概有５厘米的距離；第三個墨點卻和第二個相隔很短，只有不到３厘米的距離；第四個墨點和第三個墨點又相隔了５厘米……一直下去，這些墨點放遠了后看起來就是由一個點和兩個點組成的一張密碼圖。

這些點的距離是通過控制電源開關的閉和時間來控制的，開關閉和時間間隔短，打下來的墨點距離就短，開關閉和相隔時間長，打下來的墨點距離就遠。郭儒銘選定了兩個開關閉和的間隔時間，所以就得到了一個墨點和兩個墨點的密碼圖。最這個發明，郭儒銘研究了兩天，想到如果把這兩個點分別表示成數字１和２，那麼整張紙條就是有數字１和２組成的密碼，如果能把１和２的組合表示成漢字，那不是就可以翻譯成詞語和句子了嗎？

郭儒銘剪了許多長度相同的紙條，按他拉出紙條的速度，這個長度的紙條可以打十多個數字，郭儒銘把每個漢字用１和２表示成不同的編碼，那用打點器打出來的密碼紙條就可以表示一個漢字了。一張紙條可以打一個數，表示一個漢字，這個實驗做成功，已經是３月８日了，他已經初步掌握了電報的原理；用他發明的打點器通過打點來控制數字１和２的排序，然後再把不同排序的數按他編寫的密碼本翻譯成漢字，就可以組成文章了。

郭儒銘最後把鐵片變的了鐵針，通過打洞來表示數字，然後把鐵針、電池、電磁鐵組合成一個機器，就成了世界上第一台原始的電報機。他用這台電報機打出了一篇文章，然後拿到他的老師朱啟明那兒給老師看，朱啟明高度讚揚了他的發明，他們一起對這台電報機進行了改進，直到４月初，才完成了一台能清晰地打出電報的電報機。

４月１６日，郭儒銘帶着他的發明來皇宮見我，我對這台電報機給予了高度重視，因為它與我印象中的電報機原理一模一樣，都是靠打點來打出數字，然後才翻譯成文字，所以才有一個什麼莫爾斯密碼的東西。但這個電報機只能自己發報自己打報，並不能把信息傳到遠方，於是郭儒銘同撥給他的手下想辦法研究出了能把電報發到遠方的發報機和接收機，這樣就可以通過電線來把信息傳到遠處了。

帝元２年７月３日，一個值得紀念的日子，在中國科學院裏實驗場的兩頭，郭儒銘拉了一跟電線，在兩邊分別連上一台發報機和一台接收機，然後開始發報。東邊一頭的發報員是郭儒銘，而皇帝和其他科學院來觀看這項重大發明的研究員們則站在西邊的接收機旁邊等着電報員把接受來的電報翻譯出來。過了大概十分鐘的時間，這邊電報機響了起來，電報機裏面的紙條一張張地滑了出來，上面有一個個的針眼，電報員按順序把六張紙條放好，然後根據郭儒銘編製的漢字密碼本一個個地把漢字找了出來，最後世界上第一封真正意義上的電報翻譯出來了：中華帝國萬歲！整個實驗場的人都發出了興奮的呼聲！

帝元２年９月２３日，在洛陽市皇城與新城之間，中國科學院的科學家們架設了世界上第一條電報線，當天進行了第一次遠距離電報實驗，從新城翻譯好后拿過來的電報顯示完全與發出去的文章一樣，中華帝國發明了第一個能傳送大量信息的通信工具，讓兩地間的信息流通速度大大降低。

從１０月份開始，科學家們開始在全國架設電報線，這項工作直到帝元４年才全部完成，從此，中國的通信領域從以前的人力傳送轉入到電報傳送，雖然只有少部分政府部門能使用，但這加強了中央同各地方政府的聯繫，使中央對全國的控制得到了進一步的加強。

（這篇文章是我自己想的，如果有不符合事實的地方，請大家原諒！）