作者：管成学 赵骥民
出版社：吉林科学技术出版社
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征程万里百折不挠：玄奘的故事试读：
序言
十一届全国人大副委员长、中国科学院前院长、两院院士路甬祥放眼21世纪，科学技术将以无法想象的速度迅猛发展，知识经济将全面崛起，国际竞争与合作将出现前所未有的激烈和广泛局面。在严峻的挑战面前，中华民族靠什么屹立于世界民族之林？靠人才，靠德、智、体、能、美全面发展的一代新人。今天的中小学生届时将要肩负起民族强盛的历史使命。为此，我们的知识界、出版界都应责无旁贷地多为他们提供丰富的精神养料。现在，一套大型的向广大青少年传播世界科学技术史知识的科普读物《世界五千年科技故事丛书》出版面世了。
由中国科学院自然科学研究所、清华大学科技史暨古文献研究所、中国中医研究院医史文献研究所和温州师范学院、吉林省科普作家协会的同志们共同撰写的这套丛书，以世界五千年科学技术史为经，以各时代杰出的科技精英的科技创新活动作纬，勾画了世界科技发展的生动图景。作者着力于科学性与可读性相结合，思想性与趣味性相结合，历史性与时代性相结合，通过故事来讲述科学发现的真实历史条件和科学工作的艰苦性。本书中介绍了科学家们独立思考、敢于怀疑、勇于创新、百折不挠、求真务实的科学精神和他们在工作生活中宝贵的协作、友爱、宽容的人文精神。使青少年读者从科学家的故事中感受科学大师们的智慧、科学的思维方法和实验方法，受到有益的思想启迪。从有关人类重大科技活动的故事中，引起对人类社会发展重大问题的密切关注，全面地理解科学，树立正确的科学观，在知识经济时代理智地对待科学、对待社会、对待人生。阅读这套丛书是对课本的很好补充，是进行素质教育的理想读物。
读史使人明智。在历史的长河中，中华民族曾经创造了灿烂的科技文明，明代以前我国的科技一直处于世界领先地位，涌现出张衡、张仲景、祖冲之、僧一行、沈括、郭守敬、李时珍、徐光启、宋应星这样一批具有世界影响的科学家，而在近现代，中国具有世界级影响的科学家并不多，与我们这个有着13亿人口的泱泱大国并不相称，与世界先进科技水平相比较，在总体上我国的科技水平还存在着较大差距。当今世界各国都把科学技术视为推动社会发展的巨大动力，把培养科技创新人才当做提高创新能力的战略方针。我国也不失时机地确立了科技兴国战略，确立了全面实施素质教育，提高全民素质，培养适应21世纪需要的创新人才的战略决策。党的十六大又提出要形成全民学习、终身学习的学习型社会，形成比较完善的科技和文化创新体系。要全面建设小康社会，加快推进社会主义现代化建设，我们需要一代具有创新精神的人才，需要更多更伟大的科学家和工程技术人才。我真诚地希望这套丛书能激发青少年爱祖国、爱科学的热情，树立起献身科技事业的信念，努力拼搏，勇攀高峰，争当新世纪的优秀科技创新人才。
电时代的呼唤
人类发现“电”的时间较早。在中国商代的甲骨文上就有了对雷电的记载，东汉的王充（27—约97）在他的著作《论衡》里解释过雷电。古希腊人也早就发现了琥珀的静电性质。英国的一位御医威廉·吉尔伯特（1504—1603）发现除了琥珀外，其他多种物质摩擦后也能够吸引轻的东西，他首先使用了“电”的名称。但电真正被人所利用是近200年的事。德国马格德堡市市长格里凯（Ot to von Guericke）在1660年制成了第一台起电机，揭开了实验科学的新篇章。在格里凯起电机的基础上，很快出现了新的起电机。牛顿（Newton I，1642—1727）在1675年用玻璃球做了一台起电机，并用这台仪器研究了电的吸力和斥力、火花放电及其他一些现象。牛顿的助手豪克斯比（Francis Hauksbee）在摇动盛有水银的容器时，看到了发光的现象。有人认为，这是最早发现的荧光。
1729年，在伦敦靠养老金生活的格雷（StephenGray）发现，一根很长的导线，只要用丝线悬挂得当，就可以用来传送电或感应带电。格雷和他的同伴惠勒（Granville Wheeler）就使带电导线达到了233米的长度。
此外，格雷还发现了绝缘体和导体之间的基本区别：丝线不导电，而同样粗细的铜线却导电。人们认为格雷是第一个用铜线做导线的人。
法国巴黎的迪费（Chrles Du Fay）重复和继续了格雷的实验，并把电分成了两大类：“玻璃”电（即阳电）和“树脂”电（即阴电）。
1745年冬天，德国的克莱斯特（1700—1748）和荷兰的马森布罗克（1692—1761）几乎同时发现了电震现象。克莱斯特用铁杆插在潮湿的玻璃瓶里，用摩擦起电机使铁杆带电。他的手无意中碰到铁杆，突然感到全身剧烈颤动，几乎昏倒在地。马森布罗克在做实验时瓶中装有水，因而电震得更厉害并发出可怕的响声。这就是有名的“莱顿瓶”。如果说琥珀吸芥的静电现象只不过是有趣的游戏的话，则莱顿瓶却向人们显示了电的威力，人们第一次可以把电荷储存起来了。迪费的学生诺雷（AbbeNollet）神父就曾经让700个修道士手拉手，在莱顿瓶发出的电震时，众人一齐跳跃，衣带飞舞，纷繁耀眼，从而博得法王路易十五的欢心。当时另一个比较时髦的“游戏”，是用丝绳把一个小男孩悬挂在天花板上，然后通电使他脸上和手上放出电火花。总之，在富兰克林风筝实验之前，电仅仅是神奇的、供显贵们娱乐的玩意儿罢了。1752年7月的一天，美国著名科学家本·富兰克林（1706—1790）在费城进行了著名的风筝实验，证明了闪电就是一种放电现象。用风筝做这种实验实际上是很危险的，1753年7月，俄国科学家利赫曼（17ll—1753）就在做这种实验时被雷电击中，为科学献出了自己的生命。紧接着，库仑（1785年发现电荷定律）、伏打（1800年发明电池）、奥斯特（1820年发现电流磁效应）、安培（1825年发现安培环路定律）、欧姆（1825年发现欧姆定律）、法拉第（1831年发现电磁感应现象）等人，都先后为人类进入电的时代作出了杰出的贡献。
19世纪可称为“电的时代”，人们几乎每天都在听着、看着、感觉着神奇的电的威力，让电为人类服务的想法激励着人们去探索电的奥秘。尽管当时的邮政有了相当的进步，但人们还嫌彼此之间相隔太远，即使是快马邮递，有些紧急的情报还是因不能及时送到而耽误了宝贵的时间。而闪电和人们相隔那么远，但电一闪即被人们看见；通过导线的电，不管导线多长都能瞬间即通。那么，能不能让电来为人类传递消息？能不能让紧急情报像电一样快地传送呢？许多人在研究，在探索，甚至花费了毕生的精力……早在法拉第（Faraday M，1791—1867）发现电磁感应现象之前，奥斯特（Oerst—H.C，1777—1851）在1820年观察到罗盘通电后小磁针发生偏转的现象后，伟大的科学家安培（Ampere A.M，1775—1836）就提出了电报的设想，9年后，电学家亨利（HenryJ，1797—1878）甚至还提出了电报机的模型。谁能抢先发明真正实用的电报？谁能让神奇的电为人类通信服务？历史在呼唤，电的时代在呼唤……
邮船上的奇遇
1832年10月1日，一艘名叫“萨丽”号的邮船，满载着旅客和邮件，从法国北部的勒阿弗尔港起航，驶向纽约。
邮船在浩瀚的大西洋上破浪前进，船尾上空海鸥在翱翔。越洋远航大多是枯燥无味的，旅客们或是下棋，或是聊天，或是在甲板上眺望无边的大海，借以消磨时光。一天傍晚，绚丽的夕阳把“萨丽”号浸在一片金色的海洋中，海风将船帆吹得鼓鼓的，海浪击打着船头，浪花飞溅在船舷。经历了海浪而不晕船的旅客们正在餐厅准备享用丰盛的晚餐，与此同时一位年轻的旅客正在演说……这位名叫查尔斯·杰克逊的青年是美国马萨诸塞州波士顿的医生，他对电学研究有浓厚兴趣，是位热情的科普知识宣传家。
当时，电磁学的奠基人法拉第刚刚打开电学的迷宫，创立了“动磁生电”的伟大学说，人们对一切有关电磁的现象都感到格外新奇。
杰克逊在餐厅里向人们展示了一个名叫电磁铁的奇异的装置。这是一个上面绕着绝缘铜线的马蹄形铁块。当铜线通电的时候，马蹄形铁块就产生了磁性，铁屑立即被吸了上来，铜线上的电一断，铁屑又突然掉了下来……神奇的魔术般的实验一下子使大厅里的人看呆了。杰克逊用孩子般的热情滔滔不绝地讲解着。“女士们、先生们！”他说，“请记住，我们快要利用一种无限的神力了。最近已有实验表明，绕在铁芯周围的导线越多，磁铁的吸引力越强，而且有人已经证明，电能够迅速地通过一段导线，不管这段导线有多长，电都能一瞬即过。科学就要创造出改变我们生活的电的奇迹了！”
青年医生的话不时被打断，餐厅里响起一阵阵欢呼声和热烈的讨论声。“电流通过导线的速度有多快？”有人问。“速度是非常惊人的，不论导线有多长，电流几乎一瞬间就能通过。电的发明家本杰明·富兰克林（Franklin B，1760—1790）当年进行通电实验时，在导线的一端通上电，隔河的另一端导线头上，马上就出现了电火花。”医生回答道。“噢！这么快。”“简直不可思议！”
人们热烈地议论着。
最后医生被热情的听众抬了起来，一次又一次地抛向空中。大厅里人潮起伏，气氛热烈，被一种无形的力量激励着的人们，完全陶醉在神奇的幻想中……人群中有的欢呼，有的争论，有的抛起自己的帽子，有的狂热地跳了起来，有的吹起了尖刺的口哨，享用晚餐的念头早已抛到九霄云外。但是，谁也没有注意到，在狂热的人群中，却有一位皮肤黝黑的中年男子，呆站在那里。青年医生的“魔术实验”震动了他，使他好像变成了另一个人！他以一种与众不同的方式，在脑海里构思着一个震惊世界的伟大发明。他一言不发地望着讲台，两眼闪烁出异样的光彩。夕阳给他那亚麻色的卷发和褐色的西装撒上了一层金光，映在他的身上、脸上，像火在燃烧。“啊！电，一种神奇的、无限的力量，不管导线有多长都能迅速通过，这是多么不可思议呵！”“如果让电流沿导线传输信号，岂不是在瞬息之间就把消息传往千里之外了吗？”
他的脑海里涌起了一个新奇的构想：如果从遥远的家乡到这儿有一条导线，不就可以在一瞬间把我此时此刻的心情告诉我心爱的人了吗？13年不见了，她此时此刻在想什么呢？
从千里之外传递信息，多么迷人的想法！他决心去探索这个秘密。
他的思潮如大海汹涌，他的胸膛如烈火燃烧，他坐卧不安，他兴奋得不能入睡……他就是当时美国著名的人像画家，41岁的塞缪尔·莫尔斯（Morse Samuel FinleyBreese，1791—1872）。
莫尔斯1791年出生在美国马萨诸塞州查尔斯顿的一个穷牧师的家里。幼小的莫尔斯常听父亲的布道，经常随母亲去劳作。贫寒的家境，虽没有给他富有的生活，但却给了他丰富的爱，给了他不怕困苦的坚强意志和优秀品格。
小莫尔斯酷爱大自然，查尔斯顿小镇四季分明的气候和变化多彩的风景深深地吸引他。春天的雨，夏天五彩的鲜花，秋天的风，冬天晶莹的白雪，在小莫尔斯的眼里都是一幅幅美妙的图画。他有极强的观察力和模仿力，他把这一幅幅美妙的图画记在了脑子里，绘到了画簿上。他尤其喜爱画肖像，小伙伴们都以请莫尔斯画一幅肖像而感到荣耀。小莫尔斯更愿意看书，善于思考。在他很小很小的时候，喜欢提出一些他还不懂的问题，比如：夏日炎炎，狗为什么要伸出舌头？雨后天晴，天空为什么格外瓦蓝？旭日东升，太阳怎么那么红？……一个个问题提给父亲、母亲，父母往往难以回答。小莫尔斯学习时，精力非常集中，甚至忘掉了周围的一切，常常是母亲连叫他几声，他才知道该吃饭了。邻居们都认为他是一个品学兼优的好孩子。但是在各科中他还是最喜爱艺术，追求美，在绘画方面具有特殊的天分。
1805年，莫尔斯14岁，以优异的成绩考入美国菲利普斯美术学院。
在大学学习期间，除了努力学习功课之外，他常常给别人画肖像。由于家境贫寒，他不得不出卖他的作品，以维持他清贫的大学生活。这不仅磨炼了他的意志，更升华造就了他的绘画技艺，为他很快成为美国有名的画家奠定了良好的根基。
大学毕业后，成为了画家的莫尔斯，并不满足于已取得的成就，又越洋跨海到英国皇家学院去学习。通过4年的学习，他的艺术水平又提高了一步。1815年，他回到美国，其高超的绘画技艺和勤奋的治学态度，赢得了同行们的称赞。从1826年到1842年，他一直担任美国美术学会主席。
当时的美国正处于工业革命时代，发明创造如雨后春笋，这不仅给社会创造了财富，也给发明者带来了实惠。虽然莫尔斯的画得到了很多人的称赞，但在那时，更多的人是在寻找发财致富的良机，对艺术并不那么感兴趣，就连精美的绘画作品也销路不大好。堂堂的全国美协主席，有时吃饭也成问题，他不得不在绘画之余兼职印刷。和富兰克林一样，印刷工作使他有了博览群书的机会，增长了他的学识，开阔了他的眼界。
为了谋生，为了开阔眼界，他于1829年到欧洲各国游历作画，先后到过法国、意大利等国。3年后，也就是1832年，莫尔斯登上“萨丽”号邮船从法国返回美国；就是在这艘船上，莫尔斯看到了青年医生查尔斯·杰克逊的“魔术实验”。这改变了莫尔斯的后半生，年届41岁的著名画家从此转行要做电报发明家。在“萨丽”号的日日夜夜，莫尔斯坐不安，睡不稳，吃不香，他的情绪完全被神奇的“电”所左右。几天以后，在船靠近码头的时候，莫尔斯突然对船长说：“先生，不久你就会看到神奇的电报了，要记住，它是在你的‘萨丽’号上发明的呀！”他提着画箱走下了邮船，步履坚定，神情庄严。从此，写生画、肖像画再也不是莫尔斯主要的兴趣，他告别了艺术，投身到发明电报的科学领域中去。他在写生簿上端端正正地写下了“电报”这两个字，表明了他决心完成用电传递信息的雄心壮志。
画室里的攀登
可是，只要看看电子科学技术发展的历史，你就可以知道，莫尔斯要完成的使命是非常艰巨的。早在1753年，就有人试图用电来实现通信，当时电池还没有发明，科学家只能借助于静电感应。一个叫摩利孙的人，将一封署名C.M的书信在《苏格兰人》杂志上发表，信中首次提出将一束26根的金属线由一个地点延伸到另一个地点，每根导线末端悬挂一个小球，球下挂着标有字母的纸片。发报时，将静电机与某一根金属线相接，电流通过金属线感应末端的球，将相应的纸片吸起来。根据需要，依次给不同的金属线通电，就得到了完整的报文。以此类推，拼成词语，来传递信息。可是由于方法原始，用静电感应又传不远，这种电报始终没有能够实现。在摩利孙之后，许多学者提出其他办法，也做过无数次试验，有的用单线代替26根导线，有的用木球代替纸球，但四十多年过去了，依然没有什么成效。
1800年，意大利科学家伏打（Volta A，1745—827）发明了电池，宣布了静电时代的结束。人们终于能够获得连续不断的电流了，“用电来传递信息”的理想之火又重新燃烧了起来。
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导线附近的磁针能发生偏转的现象，这说明通电导线的周围存在着磁场。这个电磁学上的重大发现，给电报的发明带来了希望。第二年法国电学大师安培就提出了可以用电磁效应来传递消息。青年医生杰克逊在“萨丽”号上宣传的，实际上就是安培的构想。
也就是说，在1820—1832年这十多年的时间里，许多人进行了大量的探索和研究，但均没有找到一种行之有效的方法。甚至连不少有经验的专家都感到问题很棘手。
莫尔斯就是在这种情况下“弃画改行”，参加这场战斗的。一个从来没有研究过电磁学的画家，一个年过四十的门外汉，居然要改行攀登这座连专家都没有征服的高峰，这需要多大的决心和勇气呀！对电和磁的知识一点都不懂，这是摆在莫尔斯面前最大的困难，但他一点也不动摇。不会，就从头学起！莫尔斯像蚂蚁啃骨头那样刻苦地学习电和磁的知识，把自己关在屋子里仔细阅读电磁学书籍。他一本本地读，反复地思考，反复地琢磨，有时一直学到深夜，暗淡的灯光留下了他长长的身影。在这段时间里，他谢绝了与一切亲朋好友的往来，甚至连节假日都不放过。经过半年的努力，他初步掌握了电磁原理。在此基础上，他又翻阅了大量资料，特别是美国著名科学家亨利在1831年提出的电报原理，给了莫尔斯很大启发。他欣喜地在电磁学的海洋中遨游。亨利用电磁铁做成的电铃，可以把信号传到1.6千米远的地方，这其实就是电磁音响式电报机的最早模型。莫尔斯想：“这就是我心目中的电报，我要按照这个原理发明一个莫尔斯电报！”艰苦而执著的研究就这样开始了。
画家买来各种电工器材和工具，在家里夜以继日地干了起来。从前的小画室变成了地地道道的电报实验室，画室里到处是型号各异的线圈、磁石和导线；写生簿里篇篇是各式各样的草图、方案和设想。莫尔斯把他的全部希望和精力都凝聚在这小小的实验室里了。夜幕笼罩着美丽的城市，只有莫尔斯的实验室灯火常常彻夜不熄。冬尽春来，夏去秋至，莫尔斯的草图画了一张又一张，实验做了一个又一个，可电报还是没有头绪，试验一次又一次地失败了。
莫尔斯有3个孩子，他的妻子又过早地去世了。境遇处处不顺心，3年过去了，他的积蓄几乎全部花光，而电报机还是没有造出来。莫尔斯到了山穷水尽的地步，他在给朋友的信中诉说了他的苦衷：“我被生活压得喘不过气了！我的长袜一双双都破烂不堪，帽子也陈旧过时了。”反复的实验，多次的失败，使莫尔斯贫病交加，资财耗尽，生活在饥饿与困苦之中。开始，他靠友人解囊相助，后来不得不重操旧业。
1836年，莫尔斯接受了一所大学的工艺美术教授的职位，重新拿起了画笔。他回到艺术界，不是休息，也不是退缩，更不是半途而废，而是为了生活，为了再积蓄一点，以便继续进行试验。在他生活的时代，“美国人的发明创造才能够创造一切”成为深入人心的座右铭。古德伊尔（Goodyrar Ch.）、史蒂文斯（Stevens J.）、豪（Howe E.）、惠特尼（WhitneyE.）、富尔顿（F'uhon R.）等发明家神话般的经历，激励着每一个美国人。莫尔斯不会忘记。“萨丽”号上的奇遇，一旦选择了发明电报这条路，他就要坚定不移地走下去。当他再一次拿起画笔，不禁感慨万千13年前在“萨丽”号上听演说的情景，还有3年中他一次又一次的努力和失败，像潮水般涌上他的心头。他奋笔画了一幅油画，画面上是一片波涛汹涌的大海，大海之上，是一群在暴风雨中奋翅搏击的信鸽。面对这充满激情的画面，莫尔斯心潮如大海般汹涌澎湃，仿佛自己变成了一只振翅高飞的信鸽，在逆风中飞翔……
关键性的突破
失败没有使莫尔斯气馁，而是使他变得冷静了。在美术教学之余，他总是苦苦思索着。用导线来传播信息难道不可能吗？不，经过3年的试验，莫尔斯更加坚信，青年医生杰克逊的话是能够实现的。那么，失败的原因在哪里呢？他反省了自己的设计思路，一一认真检查了所有的实验，反复查阅了许多有关资料。
一位懂电学的朋友看过很多亨利（Henry J，1797—1878）的书，他很支持莫尔斯的发明，并帮助他查找实验中的问题。他向莫尔斯指出，电磁铁的绕组必须绝缘，并且还告诉他电池电路应当怎样布置。莫尔斯为此特地去普林斯顿向亨利本人请教。亨利热情地纠正了莫尔斯设计的通信系统中存在的问题，并指出，单靠电池无法把信号发送到想达到的距离，建议他使用亨利的继电器来解决这一问题。在亨利的指点下，莫尔斯进一步改进了电路，并认真对比了前人的工作。在此之前，他和其他人的试验都是用多根导线或磁针的多种位置来代表不同的字母。英文有26个字母，就得用26个不同的状态，因此设备复杂，难于实现。要想取得成功，必须借鉴前人失败的教训，标新立异。经过反复思考，一个崭新的思想在酝酿中成熟了。莫尔斯在科学笔记里充满信心地写道：“电流是神速的，如果它能够不停顿地走l6千米，我就让它走遍全世界。电流只要停止片刻，就会出现火花。火花是一种符号，没有火花是另一种符号，没有火花的时间长又是一种符号。这三种符号可以组合起来，代表数字和字母。它们可以构成全部字母，文字就能通过导线传送了。这样，能够把消息传到远处的崭新工具就可以实现了！”
莫尔斯站在安培、亨利等科学巨人的肩膀上开辟新路，终于使电报的发明有了关键性的突破。他设想用点（接通电路时间短）、划（接通电路的时间长）和空白（断开电路）的不同组合来表示各种字母、数字和标点符号（简称字符）。这样只要发出两种电符号，用两根导线，就能传送消息，大大简化电报的设计装置。比如用一点一划表示字母a，用5个点表示阿拉伯数字5等。这就是电信史上最早的编码——著名的莫尔斯电码，而且一直沿用至今。
英国电影《尼罗河上的惨案》中有这样一个镜头：制造惨案的凶手为了隐匿他们的罪行，施展了“借蛇杀人”之计。比利时侦探波洛在自己的房间里遇到了眼镜蛇，情势十分危急，此时只要波洛动一动，毒蛇就会立即蹿上来。在无法走脱的情况下，机智的波洛用靠墙的手指在墙上敲了敲，住在隔壁的雷斯上校就立即持剑冲了进来，刺死毒蛇，解救了波洛。上校怎么知道波洛遇险了呢？原来波洛在墙壁上敲的是莫尔斯电码“SOS”的响声（点点点，划划划，点点点），这是国际上通用的遇险求救信号。莫尔斯在发明电码时，在点、划的编排上费了很大工夫。他对报刊上常用的字做了大量分析、统计，还向印刷工人请教。把最简单的电码组合分配给日常生活中最常用的英文字母，如字母e用“点”，t用“划”，a用“点”、“划”等，而z，q，j等不常用的字母，则用较复杂的组合来表示。为了便于记录，10个阿拉伯数字的电码则采用有规律的排列方法，像1用“点划划划划”，2用“点点划划划”。各个字符除在“点”与“划”的组合上有规定外，点和划的长短，以及间隔的大小，也有严格的时间比例。点与划的时间比为l：3；点与点、点与划、划与划之间的间隔等于一个点的时间，每个字符之间的间隔等于3个点的时间；字与字之间的间隔为5个点的时间。假如发送一个“点”的时间为l毫秒，发送一个“划”的时间则为3毫秒；各字符之间需留出3毫秒的间隔；字与字之间要停顿5毫秒的时间。这就是莫尔斯电码的旋律，也是它的组织法。只有严格遵守这些时间比例，才能准确地发报、收报。
为了设计和制造这种新的装置，莫尔斯投入了紧张的工作，美术教学的收入就是他的全部实验经费。有时连买面包的钱都没有，可他还是很乐观。又经过整整一年的努力，在1837年，莫尔斯终于成功地制成了一台传递电码的装置，他把它叫做电报机。这时，这位画家出身的发明家已经46岁了。
在莫尔斯发明电报的同时，还有许多人也在发明电报。1832年，受安培设想的启发，俄国外交官希林（Schlling，1786—1837）决定使用磁针在有电流通过时产生的偏转作为电报信号，设计了6个黑白铜圆盘的组合来表示俄文字母、符号和阿拉伯数字。他以铜片或锌片为正负极的电池作为直流电源，收、发报机之间用6根导线连接。当发报端按下电键时，电路接通，收报端的磁针就偏转，和磁针相连的小铜盘也跟着转动。发报端改变正负接法，收报端铜盘就改变偏转方向，使白的或黑的一面朝着观察者，这样把报文准确地传至对方。沙皇决定先将这项发明用于冬宫和内阁之间，希林将6根导线之间彼此用橡胶绝缘后同放在玻璃管内，然后再埋在地下，这就是世界上最早的一条地下电报电缆线路。
1836年，从印度退役的英国青年军官威廉·福瑟吉尔·库克携带一部希林电报机回到家乡，着手进行改进。他在工作中遇到了很多难题，只好去找英国大物理学家查尔斯·惠斯登（Charles Wheatstone，1802—1875）。从此他俩密切合作，并肩研制出了5指针电报机。
在莫尔斯发明电报的同一年里（1837），英国著名物理学家惠斯登和库仑（1736—1806）、德国的斯泰因亥尔也各自独立地发明了电报装置。惠斯登和库仑的装置是磁针式的，用5枚磁针的不同偏向来表示文字；斯泰因亥尔的发明是用一串音调不同的铜铃来做记录信号的终端。比较起来，莫尔斯的电报机实用得多。他采用自己的电码设计思想，并发展了安培和亨利提出的原理，废除了磁针，更用不着二十多个累赘的铃铛。这使得莫尔斯的电报机一出世就具有强大的生命力。
成功前的磨难
电报机终于研制成功了！尽管它还比较粗糙，传递信号的距离还不到12米，却标志着一种崭新的通信工具的诞生。他申请了专利，满怀喜悦地抱着电报机去找企业家，企图说服他们投资。可是回答他的却是一盆盆冷水。一个秃顶的经理回答说：“先生，你开玩笑吧？居然想叫我把钱投资在一个粗糙的玩具上！”另一个矮胖的百万富翁讥笑说：“哈哈！用导线传送消息？你为什么不发明一枚能够飞向月球的火箭呢？”只顾眼前利益，使这些愚蠢的富翁们一点也看不到莫尔斯电报机发展的前景，他们哪里会料到，莫尔斯的发明将给人类社会带来巨大的变革呢？莫尔斯满腔忧愤、失望地回到家中。窗外飘着雪花，莫尔斯推开窗户，看见几只鸽子在屋顶盘旋。波涛汹涌的大海上空搏击风浪的信鸽，又仿佛映入了他的眼帘；“萨丽”号饭厅的动人情景又浮现在他的脑海……他好像看到电报机的导线架过屋顶，穿越纽约，一直延伸到全世界，人们都在用他的电码通信。想到这，他不禁心头一热，想起了自己身边仅存的一点值钱的东西——几幅珍藏多年的名画，那是他已故的恩师、一位酷爱艺术的老画家馈赠给他的。莫尔斯忍痛把这些艺术珍品卖给了古董商。他的心里真不是滋味，默默地对老师说：“恩师啊恩师，您不要责备我，当学生的电报造福于人类时也有您一份功劳哇！”
试验又坚持下来了，3年又过去了。在最艰苦的时候，一位名叫艾尔弗雷德·维尔的青年技师从外地赶来，自愿和莫尔斯同甘共苦，担任他的助手。维尔是一个小型机电工厂厂长的儿子，一个乐观诙谐的实干家，体格魁伟，机灵肯干，对电磁机械很有经验。莫尔斯不再是孤军奋战了，他有了志同道合、得力而忠实的助手。
从此，莫尔斯和维尔一同在实验室里研究探讨，反复试验，对电报机又做了许多改进。他们增加了电池组，增大了环绕磁铁线圈的匝数，从而大大延长了通信距离。维尔还是个优秀的小提琴手，每当工作疲劳的时候，莫尔斯的小实验室里总会响起维尔那悠扬的琴声。欢快的民间乐曲，常常把两人带到遐想的境界，使紧张和疲劳一扫而光。经过两个战友的一年奋战，电报机不断得到改进，最后终于达到了可以实用的水平，眼下就等实地验证和被社会认可了。1840年，莫尔斯带着改进后的发明，离开纽约去华盛顿，希望自己的发明能得到政府的认可和资助。莫尔斯克服重重困难，坚定地宣传电报的重要性与先进性，他的满腔热情和不懈精神终于说服了一名国会议员，在国会提出了一项拨款3万美元的议案，资助他在华盛顿到巴尔的摩之间相距64千米的地段上建立一条实验性的电报线路。但议案最后还得提交国会批准才能实施。
莫尔斯的发明，能作为一项议案提交国会，这已是一个不小的成
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]