1.2 通信终端技术的发展

1.2.1 电报的产生与消亡

1.2.1.1 电报的早期探索

1684年，英国物理学家罗伯特·胡克发明了回光信号机。他建议，在通信时，把组成要传送文字的一个个字母和代表各种各样意义的编码符号，挂在高处的木框架上，让对方看到并接收下来。但这个建议一直没有能够实现，直到1794年8月15日，一种叫“遥望通信”的视觉通信方式才首次在法国里尔和巴黎之间使用。

1747年，英国的廉·华士爵士发现有可能在金属导体上传播电流。

1753年，英国人C.M.建议把一组26根的金属线互相平行，水平地从一个地方延伸到另一个地方。金属线的一端接在静电机上，在远处的一端接一个球，代表一个英文字母。球的下面挂着写有这个字母的纸片。发报时哪一条线接通电流，对方的小球便把纸片吸了起来。这就是最早的关于用电进行通信的设想。

1790年，法国工程师劳德·查佩兄弟根据胡克提出的视觉通信原理，成功地研制出了一个实用的通信系统，这种系统能将报文发送到全法国。1793年，他们在巴黎和里尔之间架设了一条230km长的用接力方式传送信息的托架式线路。据说他们两兄弟是第一个使用“电报”这个词的人。

1804年，西班牙的萨瓦设计了一种电报机，他将许多代表不同字母和符号的金属线浸在盐水中，电报接收装置是装有盐水的玻璃管，当电流通过时，盐水被电解，产生出小气泡，根据这些气泡来识别字母，从而接收到远处传送来的信息。萨瓦的这种电报接收机可靠性很差，不具实用性。后来，俄国科学家许林格设计了一种只用8根电线的编码式电报机，并且取得试验上的成功。

1832年，俄国外交家希林制作出用电流计指针偏转来接收信息的电报机。

1837年，英国人库克和惠斯通设计制造了第一个有线电报机，这种电报系统的特点是电文直接指向字母。通过不断的改进，发报速度不断提高，这种电报很快在铁路通信中获得了应用。

1.2.1.2 莫尔斯电报的出现

1832年，41岁的美国人莫尔斯在从法国学画后返回美国的轮船上，杰克逊向他展示了一种通电后能吸起铁器，一旦断电后，铁器就会掉下来的“电磁铁”，还说“不管电线有多长，电流都可以神速通过”。这使莫尔斯很快联想到：既然电流可以瞬息通过导线，那能不能用电流来传递信息呢？为此，他在自己的画本上写下了“电报”字样，立志要完成用电来传递信息的发明。回美国后，这位对电一无所知的画家放弃了绘画，全身心地投入到对电报的研制工作中。他拜著名的电磁学家亨利为师，从头开始学习电磁学知识。他买来了各种各样的实验仪器和电工工具，把画室改为实验室，夜以继日地埋头苦干。他设计了一个又一个方案，绘制了一幅又一幅草图，进行了一次又一次试验，但得到的是一次又一次失败。好几次他想重操旧业。然而，每当他拿起画笔看到画本上自己写的“电报”字样时，又为当初立下的誓言所激励，从失望中抬起头来。他冷静地分析了失败的原因，认真检查了设计思路，发现必须寻找新的方法来发送信号。

1835年，莫尔斯研制出电磁电报机的样机。

1836年，莫尔斯终于找到了新方法。他在笔记本上记下了新的设计方案：“电流只要停止片刻，就会现出火花。有火花出现可以看成是一种符号，没有火花出现是另一种符号，没有火花的时间长度又是一种符号。这三种符号组合起来可代表字母和数字，就可以通过导线来传递文字了”。这样，只要发出两种电符号就可以传递信息，大大简化了设计和装置。莫尔斯的奇特构想，即著名的“莫尔斯电码”，是电信史上最早的编码，是电报发明史上的重大突破。

1837年9月4日，经过不断的改进，莫尔斯制造出了发报装置由电键和一组电池组成的电报机。当按下电键，便有电流通过。按的时间短促表示点信号，按的时间长些表示横线信号。莫尔斯的收报机装置由一只电磁铁及有关附件组成。当有电流通过时，电磁铁便产生磁性，这样由电磁铁控制的笔也就在纸上记录下点或横线。这台发报机的有效工作距离为500m。之后，莫尔斯又对这台发报机进行了改进。

1843年3月，莫尔斯计划在华盛顿与巴尔的摩两个城市之间架设一条长约64km的线路，他请求美国国会资助3万美元作为实验经费。1844年3月，国会经过长时间的激烈辩论，通过了资助莫尔斯实验的议案，电报线路终于建成了。

1844年5月24日，是世界电信史上光辉的一页。在华盛顿国会大厦联邦最高法院会议厅里，莫尔斯亲手操纵着电报机，随着一连串的“点”“划”信号的发出，远在64km外的巴尔的摩城收到由“嘀”“嗒”声组成的世界上第一份电报：“上帝创造了何等的奇迹！”。莫尔斯电报的成功轰动了美国、英国和世界其他各国，他的电报很快风靡全球。图1-1为电报之父莫尔斯。

1858年，欧洲许多国家联合给莫尔斯一笔40万法郎的奖金。在莫尔斯垂暮之年，纽约市在中央公园为他塑造了雕像，用巨大的荣誉来补偿曾使这位科学家陷于饥饿境地的过错。电报的发明，开始了用电作为信息载体的历史，是人类通信发展史上的一次巨大的飞跃。

电报发明的意义在于解决了人类出现已来一直没有解决的实时远程传输问题，使信息可跨越时间和空间的障碍进行传输。然而莫尔斯电报只是一种由发信方用有线连接方式向收信方传输编码电文的通信方式，不能解决诸如空中或海上移动目标无法建立发信方与收信方之间电线连接情况下的通信问题。此外，因为发一份电报需要先拟好电报稿，然后再译成电码，交报务员发送出去；对方报务员收到报文后，需先把电码译成文字，然后投送给收报人。这对两个电文收发报人员来讲是实时通信，但对用户来讲却是非实时的，不仅发报麻烦，要得到对方的回电，还需等待较长的时间。

虽然摩尔斯发明了电报，但他缺乏相关的专门技术。他与艾尔菲德·维尔签订了一个协议，让他帮自己制造更加实用的设备。艾尔菲德·维尔构思了一个方案，通过点、划和中间的停顿，可以让每个字符和标点符号彼此独立地发送出去。他们达成一致，同意把这种标志不同符号的方案放到莫尔斯的专利中。这就是现在人们所熟知的美式莫尔斯电码，它被用来传送了世界上第一封电报。

1.2.1.3 无线电报的出现

1864年，英国人麦克斯韦预言了电磁波的存在。

1887年，德国科学家赫兹通过实验证明了无线电波的存在。

1895年，俄国青年教师波波夫和意大利青年大学生马可尼分别发明了无线电报机。其中，马可尼在院子里进行了通信距离达到30m的无线电通信试验。1896年，马可尼实现了2英里[1]无线电通信。

1897年5月18日，横跨布里斯托尔海峡的无线电通信实验成功。马可尼在英国建立了世界上第一家无线电器材公司——英国马可尼公司。

1901年，马可尼实现了隔着大西洋的无线电通信，使英国的无线电报能发送到大西洋彼岸，当时的天线是用风筝牵着的金属导线。

1902年，在英国与加拿大之间正式开通了越洋无线电报通信电路，使国际电报通信跃入一个新的阶段。

1910年，美国的克鲁姆和霍瓦德发明了手动电传打字机。

1913年，法国物理学家贝兰制成了第一部手提式传真机，可供新闻记者使用。

2001年8月1日，随着电话的普及，电报走向衰落。中国电信集团公司取消公众电报业务中的特急和加急业务。香港的电讯盈科于2004年1月1日宣布终止中国香港地区境内外所有电报服务。2006年1月27日，美国西联国际汇款公司正式宣布停止电报业务，这标志着电报在美国彻底成为历史。