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节选自《文明之光》
今天在中国有一种非常不好的风气,就是动不动说,“你又不是这方面的专家。”言外之意,你没有资格来做某件事,岂不知在知识面前人人平等,不在于谁是不谁专家,而是在于谁真正掌握了真理。另外,讲这种话的人自己知识面窄,以为世界上所有人知识面都和他一样窄。而人类历史上最重要的一项发明,就是由一个看似不是专家的人发明的。这项发明就是电报。
我们今天讲到电报,总要说莫尔斯码几个字,并且要把他当作一个发明家来仰视。但是在莫尔斯那个年代,大家心目中的他却不是一个电学专家,而是一个著名的画家。
塞缪尔∙莫尔斯(Samuel Finley Breese Morse,1791—1872),毕业于耶鲁大学,虽然所学也不是绘画,不过他离开耶鲁之后,在英国学习了三年绘画,在那里,他获准进入皇家学会,看到了很多米开朗基罗和拉斐尔的真迹。回到美国后,他成了一位职业画家,给很多名人(包括美国第二任总统约翰∙亚当斯)画过肖像画,即使在他发明了电报之后,他还是继续作画卖画。
1825年,莫尔斯接了个大合同,纽约市出1000美元请他给美国的大恩人拉法耶特侯爵(Gilbert du Motier, marquis de Lafayette,1757—1834,罗胖提到过这个人)画一幅像。当时的1000美元可相当于现在的70万美元,不是一笔小钱,莫尔斯于是就离开了纽黑文的家到纽约去作画,然后又去了首都华盛顿。在华盛顿时,他收到了父亲的一封来信,说他的妻子病了,莫尔斯马上放下手上的工作,赶回到五百公里外的纽黑文。但是等他赶回去时,他的妻子已经下葬了。这件事对他的打击非常大,他从此开始研究快速通信的方法。
那时候,电磁学开始兴起。莫尔斯在耶鲁时学习过电学,而且数学基础扎实。莫尔斯遇到一位电磁学学者查尔斯∙杰克逊(CharlesJefferson Jackson,1805—1860),并且从后者的各种电学实验中得到启发,他决定研制一种用电来传输信息的装置。要做到这一点,莫尔斯得解决两个关键问题。首先是如何将信息或文字变成电信号,其次是如何将电信号传到远处。
图6.1.1
莫尔斯电码对英文字母和数字的编码
第一个问题的解决办法就是对信息(具体说是字母和数字)进行编码。莫尔斯用“滴”(点)和“答”(线)的组合将英文26个字母和10个数字表示出来(见图13.5)。“滴”就是开关的短暂接触,“答”就是开关的长时间(至少是滴的三倍时间)接触。如果将这两个操作分别对应成二进制的0和1,那么莫尔斯电码实际上就是将英语文本转换成二进制编码的方法。比如A对应“01”,B对应“1000”。虽然当时还没有信息论,更没有人从理论上证明,对经常出现的字母用较短的编码,对不常见的字母用较长的编码,可以降低整个编码的长度,但是,莫尔斯还是根据经验得出了这个结论。从上图可以看出,他对于英语中最常出现的两个字母E和T用了长度仅为1的编码,而对不常见的X、Y和Z用了长度为4的编码。对于其他字母,考虑到它们出现的次数应该大致相同,莫尔斯用了等长的编码,长度为5。这便是著名的莫尔斯电码。
图 6.1.2 莫尔斯为老年亚当斯绘制的肖像
莫尔斯在发明了电报之后,没有像后来其它发明家贝尔或者爱迪生那样,以他的发明而成为企业家,而是继续卖画为生。