我们经常看到战争片里有个发报员，”嘟嘟嘟”地发电报。也有很多人知道，SOS是求救信号。那么，大家知道电报是什么原理吗？哪些人对无线电报的发明有贡献呢？人们为什么把SOS作为求救信号呢？

一、麦克斯韦：电磁波的预言者

之前我们说过，法拉第发现了电磁感应现象，通过磁场产生电流，并且发明了发电机。可是，为什么磁场会产生电流呢？法拉第并没有想清楚。因为法拉第小的时候家庭贫困，只上过两年小学就辍学了，他的的伟大成就都是依靠对科学的热爱和努力钻研的精神而取得的，所以法拉第在数学方面不是很强，总是喜欢用形象的方式表述物理规律，却难以使用数学语言解释自己的伟大发现。

这时，另一个伟大的人物麦克斯韦登场了。

麦克斯韦

麦克斯韦比法拉第小40岁，在他23岁刚刚从剑桥大学毕业时，读到了法拉第的科学论文，他被法拉第深邃的思想所吸引，并决心用数学去弥补法拉第的不足。一年后，他就发表了第一篇关于电磁学的论文，并同法拉第进行了深入的讨论。

法拉第是一位伟大的科学家，同时也是一个品格高尚的人，他对年轻的学者特别关心。他对麦克斯韦说：你不要只局限于用数学解释我的观点，而要有所创新。在老一辈科学巨匠的鼓励下，麦克斯韦最终成功地提出了麦克斯韦方程组，成为了牛顿和爱因斯坦之间最伟大的物理学家。

麦克斯韦想：电流的形成是由于电荷的运动，而只有电场能够驱动电荷。他敏锐地感到：变化的磁场并非直接产生电流，而是在周围空间产生了电场，如果在电场附近存在导体，就会形成电流。

麦克斯韦进一步想到，由于电与磁紧密相关，而且变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场应该也能产生磁场。比如我们使用交流电连接两个金属板构成的电容器，由于交流电的电压在反复变化，电容器中就会产生变化的电场。

更为神奇的是：如果变化电场产生的磁场依然是变化的，它就会进一步产生电场，如此一来，振荡的电场和磁场可以相互激发，并向远处传播，形成一种类似波动的物质，并命名为电磁波。

麦克斯韦通过计算得到了电磁波的速度，恰好与光速相同，于是麦克斯韦大胆预言：光就是一种电磁波。遗憾的是，他没有亲手证实自己预言的电磁波，1879年，麦克斯韦在剑桥病逝，年仅48岁。而在那一年，二十世纪最伟大的科学家爱因斯坦刚好出生。

二、赫兹：实验证实电磁波

科学的接力棒传到了德国科学家海因里希·鲁道夫·赫兹手中。

海因里希·鲁道夫·赫兹

赫兹在柏林大学学习时，受到导师亥姆霍兹的指导而研究麦克斯韦电磁理论，并决心用实验证实麦克斯韦的观点。1888年，赫兹设计了一套实验装置，仔细地研究了这种波的波长、频率等信息，得出了这种波的速度等于光速，与麦克斯韦的预言完全一致。至此，电磁波彻底被人们证实了。赫兹实验不仅证实了麦克斯韦的电磁理论，更为无线电、电视和雷达的发展找到了途径。我们今天一刻也离不开的手机就是通过电磁波传输的。

利用无线电传输信号有很多好处，比如真空不能传播机械波，我们在宇宙中喊话，别人是听不见的，但是电磁波却可以在真空中传输，所以宇航员在月球上即使距离再近，也需要使用无线电通信。无线电信号传输速度非常快，如果我们从美国纽约喊一句话，即使无阻碍地传播，北京的人听到这句话也要9个小时之后。但是无线电的传播速度是光速，几乎可以在一瞬间传遍全球。而且，电信号比机械信号更容易进行放大和信息处理。从电磁波发现的那一天起，人们就一直在研究如何使用无线电进行通信。

三、无线电报的发明

在电磁波被发现之前，人们已经在使用有线电报。但是这种方式面临着诸如铺设导线、维护保养等诸多问题，于是无线电报被许多科学家和商人提上了日程。对无线电报发明有贡献的科学家有三位：美籍塞尔维亚科学家尼古拉·特斯拉，意大利科学家马可尼，俄罗斯科学家波波夫。

1893年，尼古拉•特斯拉在美国密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信，并于1897年在美国获得了无线电技术的专利。然而美国专利局于1904年将其专利权撤销。这一举动据说是因为特斯拉太醉心于他所梦想的通过无线方式传输电能以造福人类的新技术，而忽视了资本家迫切需要无线电报的感受，这些资本家可能有托马斯•爱迪生，安德鲁•卡耐基和摩根等人，于是他们把橄榄枝投到了新的科学家身上，这个人就是意大利人马可尼。

1901年，马可尼发射的无线电信息成功地穿越大西洋，从英格兰传到加拿大的纽芬兰省。1909年，无线电第一次发挥作用，有一艘汽船由于碰撞遭到毁坏，沉入海底，由于无线电的作用，大部分船员获救，同年，马可尼获得诺贝尔奖，马可尼被称为无线电之父而为世界所知。

几乎是在同一时期，俄罗斯科学家波波夫也发明了无线电装置——收音机。他还在收音机上装了天线，这是人类的第一根天线。1896年，波波夫在俄罗斯物理化学协会的年会上，正式用无线电传输了一段信息，信息内容是“海因里希·赫兹”，以表示对赫兹的尊重。

究竟是谁第一个发明了无线电，不同的国家有不同的说法。就是在一个国家，说法也在反复变化，比如美国虽然在1904年撤销了特斯拉的专利，转而授予马可尼，但是在几十年后的1943年，美国最高法院又撤销了马可尼的专利，仍裁定特斯拉为无线电的发明者。无论如何，他们都是伟大的科学家，为我们的世界提供了无限的便利。

四、摩尔斯代码

无线电报的基本原理非常简单，就是发报机接通电源，产生一个或长或短的电磁脉冲，电磁波传播到接收端之后，被收报机探测到。最初的无线电信号都是以摩尔斯码的形式进行传输的，这是因为摩尔斯码将英文字母和数字都编码成点和线两个状态，编码简单，容易传输。我们经常在电影中看到战争片中的发报员在那里“嘟嘟嘟”地按着按钮，这就是在使用摩尔斯电码发电报。

我们熟悉的求救信号SOS，本身并没有任何含义，只是因为它在摩尔斯电码中的表示非常简单，三个点，三条线，再三个点。所以国际无线电报公约组织就把它定为了国际通用的求救信号。

发报员首先将信息转化成摩尔斯代码，通过类似于赫兹实验的发报装置，把长短无线电信号按照一定的规则发送出去。接报员利用同样的装置接收信号，再通过人工方式将信号代码转化成文字信息。显然，这种方式传输信息效率不高，但是在100年前，这已经是最先进的通讯方式，二十世纪，拍一份电报都要去电报大楼排队，收费都是按字数收，所以都要把内容写的越简单越好。

直到二十世纪末，我国一些地区还在使用电报进行通信。进入二十一世纪之后，随着电话、互联网等通信方式的普及，电报才逐渐退出了民用通信领域。

现在，摩尔斯代码和无线电报成了一些爱好者的玩具，有人使用摩尔斯代码进行交流，反而感觉非常时尚。

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来源：李永乐老师