科学研究是否要知道为什么?(二)马可尼和长波无线电
摘要:
心怀天下的探险家都知道,“旧地图找不到新大陆”。哪怕是“错”的地图,也可能为我们带来信心,最终开启新世界的大门。
更何况,从宇宙的视角来看,人类的一切都是“错”的,区别只是时间不同,总会发现更合理的新知识,不是吗?
本文首发于微信公众号“华阳集序”
在科学技术的发展过程中,人们经常会遇到各种各样的挑战。在深入未知领域时,特别如此。
即使没有清晰的科学理论指导,仍然可以取得实践上的突破。马可尼发明长波无限电通讯技术的过程就是一例。
19世纪是科学大发展的年代,在麦克斯韦提出电磁波动理论后,赫兹用实验证明了无线电的可行性。
但是,人无完人,工程技术不一定是科学家的强项。赫兹曾公开认为,当时的技术无法实现无线电通讯。
与此同时,发明交流电动机的特斯拉也在实验中掌握了无线电技术,但未进一步加以商业化,错过机遇。
欧洲的年轻富二代马可尼,“借鉴”(见文末)并改良了特斯拉的方案,逐步完善,以此创办了马可尼公司,并成功经营,延续至今。
当时马可尼的技术有较大的局限性,特别是通讯距离较短。相对于早已商业运营的跨大西洋有线通信,毫无可比性。
尽管人们普遍认为,无线电波会直接射入宇宙,无法传到远处,马可尼却认为,能和地平线另一边通信。
为实现这一宏大理想,他筹集了大量资本,并高薪聘请著名教授弗莱明,测试超远程无线电通讯。
经过精心准备,在1901年的试验中,无线电波的信号传输了3218公里,超过之前距离的10倍,取得了成功。
作为划时代的新技术,作为竞争对手的跨洋有线通讯公司的股票大跌,并促进了相关技术的竞争,延续至今。
有趣的是,直到1924年,科学家才发现了高层大气中存在电离层,因此会反射长波无线电,是前述突破的基础。
马可尼尽管不了解这些,但他有超常的想象力,又能整合各种资源,实现重大突破,这就是技术反哺科学的经典案例。
此外,1927年,在调查长波无线电的噪音时,科学家发现了来自宇宙的信号,并开创了射电天文学时代。
至此,新的大门已经打开,20世纪中期的四大天文学发现(星际分子/类星体/微波背景辐射/脉冲星)逐一被发现。
心怀天下的探险家都知道,“旧地图找不到新大陆”。哪怕是“错”的地图,也可能为我们带来信心,最终开启新世界的大门。
更何况,从宇宙的视角来看,人类的一切都是“错”的,区别只是时间不同,总会发现更合理的新知识,不是吗?
小知识:到底是谁发明了无线电?
1943年,美国最高法院判定,马可尼侵权成立,无线电专利技术无效。特斯拉是无线电专利技术的所有人,有无线电技术的发明权。而在当年1月7日,特斯拉已在穷困潦倒中去世。
参考:微信公众号“返朴”,跨洲无线通信,他将梦想变为现实
