一场横跨大西洋的实验科学史小画

　　编者按：中科院之声不定期手绘一张＂科学史小画＂，为大家介绍一段科学史和其背后的故事。
　　自1864年麦克斯韦从理论上证实存在无线电波以来，经过了将近半个世纪，人类才真正认识到无线电波的实用价值。在对无线电波研究的众多科学家中，不得不提到意大利无线电工程师伽利尔摩·马可尼，他开创了无线电通信技术的发展之路。
　　少年时的马可尼经常在父亲的私人图书馆中博览群书，此外还做了大量的电磁学实验。1894年，马可尼偶然读到一篇关于赫兹电磁波实验的文章，从中预感到电磁波潜在的实用价值。他开始在父亲庄园的阁楼里做实验。他在家中的阁楼上安装发射电波的装置，楼下放置和电铃相连接的检波器，只要在楼上接通电源，楼下的电铃就会响起。1895年，他有了一次更成功的实验。他把煤油桶展开变成大铁板，以此增大发射天线的功率。接收机的天线也被挂在树上，以增加接收的灵敏度。此外，他还改进了洛奇的金属粉末检波器。最后，他把发射机和接收机分别安装在山的两侧。助手用发射器发出的信号在没有电线电缆的承载下，依然穿过了相距2.7千米的山冈，带动电铃发出了响声。
　　随着实验规模的扩大，马可尼来到英国寻求资助，进一步扩大了自己的实验规模。马可尼计划从加拿大的纽芬兰省到英国的康沃尔郡实现横跨大西洋的无线电通信，这次试验要挑战难以想象的长距离，备受世界瞩目。试验在1901年12月12日如期开始，然而不巧，在试验当天，纽芬兰遭遇了强烈的风暴，预先吊起的天线气球被狂风吹跑，马可尼只好临时借用风筝拉起天线。他们在风暴中等待着从相隔3500千米的英国发来信号。忽然信号传来，它们非常微弱，这是断断续续的三个点＂S＂的莫尔斯码信号。
　　这次横跨大西洋通信的成功，推动了无线电通信技术的发展，标志着无线电波通信进入了实用的阶段。
　　尽管多年后我们再次回顾这一实验的可行性，有媒体及科学家称那三声＂滴答＂根本没有出现过，极有可能是马可尼和助手的幻听。但是可以肯定的是：即使马可尼当时没有成功，他离成功也不远了。因为实验进行后的一年内，他便架设了一种非常可靠的通信设备，这种设备可以与在3000米以外海上航行的船只进行通信联系。1909 年，＂共和国号＂汽船发生事故沉入海底时，这个设备发挥了巨大作用，大部分船员和乘客都因此获救。为了表彰在无线电通信技术上的开创性贡献，马可尼获得了1909年诺贝尔物理学奖。
　　参考文献：
　　1、杨姜.无线电之父——伽利尔摩·马可尼[J].科学启蒙,2021(05):30-31.
　　2、东行. ＂无线电之父＂遭质疑[J]. 发现, 2002(2):2.
　　3、科学历：科学史上的今天.2018/科学π工作室编著.北京：清华大学出版社，2017