“神奇魔盒”的发明之旅

本文转自：解放军报

“神奇魔盒”的发明之旅

■周 韵 詹乾坤

尼普科夫和他发明的“尼普科夫圆盘”。资料图片

电视被誉为20世纪最伟大、最重要的发明之一。这个小小的“神奇魔盒”极大丰富和改变着人类的生活，诞生后迅速成为人们了解世界、充实自我、休闲娱乐的重要工具，哪怕是在网络高度发达的今天，依然在发挥着举足轻重的作用。

和许多新生事物一样，电视的发明也并非一帆风顺。时间追溯到19世纪80年代，德国人尼普科夫发明了一种基于图像分解原理制作的圆盘状扫描装置，可以实现图像传输。在这个装置中，尼普科夫先将发送的场景分成许多或明或暗的小点，再以电信号的形式发送到接收端重现。遗憾的是，尼普科夫设计出电视原理，却未一鼓作气造出电视来。

随后，“尼普科夫圆盘”足足沉睡了40余年，直到1925年，英国人贝尔德才站在尼普科夫的肩膀上制造出第一台能传输图像的机械式电视。1926年，贝尔德邀请英国皇家科学院的研究人员来观看他的新发明。尽管画面模糊，噪音很大，但能在一个不起眼的黑盒子中看到栩栩如生的图像，足以令参观者惊奇不已。因此，刚问世时，电视就被冠上“神奇魔盒”的美誉。2年后，贝尔德又成功把一位伦敦姑娘的图像传送给她正在远洋航行的未婚夫，这为这个“神奇魔盒”又添了几分浪漫色彩。

没多久，贝尔德成立了自己的电视公司，开始定期推送电视节目，还解决了声音和影像不同步的难题，促成电视广播事业的诞生。1936年，英国广播公司用贝尔德的机械式电视首次播送电视节目，标志着人类正式迈入电视时代。

然而，问世不久的机械式电视由于传输画面质量低，即将迎来被取代的命运。挑战贝尔德的是来自美国的14岁天才少年法恩沃斯。早在贝尔德钻研机械扫描方法时，正在田间耕作的法恩沃斯就在脑海里琢磨：能否造出一种电子装置替换掉圆盘，用电子扫描的方式传输图像？

法恩沃斯阅读关于机械式电视的资料后，构思出一个完全不同的途径。他设想把观看的屏幕划分成许多长条，就像耕田时的垄沟一样，让电流沿长条的各点形成黑白区域。当这些长条互相紧密叠加起来时，就可以“画”出一幅完美图像，犹如农户们在他们的牧场上规划出的几何图形。

法恩沃斯激动地把自己的构想告诉老师托尔曼，并且画出了详细的传输示意图。托尔曼并没有说他异想天开，而是花了很长时间和法恩沃斯一起研究这个构想的可行性。

20岁时，法恩沃斯终于找到了他的“天使投资人”，之后又向银行贷款开了实验室。1927年9月7日，法恩沃斯终于看到了利用电子扫描方式成功传输的电视画面，意味着世界上第一台电子式电视正式诞生，这一天离贝尔德发明的机械式电视正好一年多。

在20世纪30年代末，法恩沃斯终于凭借老师托尔曼保存的草图获得了电视机的发明专利。但随后，美国参与二战，电视工业的发展陷入停滞。等到战争结束时，法恩沃斯的专利保护期限已过。美国无线电公司凭借雄厚实力迅速抢占市场，法恩沃斯也从此淡出公众视线，抱憾终生。

与此同时，贝尔德并没有停止他研发电视的脚步，1946年他成功研制出彩色电视并被英国广播公司投入使用，但身患重病的贝尔德没能看到彩色电视的转播画面就去世了。

贝尔德和法恩沃斯两位天才科学家，都留有遗憾。但他们为人类科技、娱乐、教育发展所作出的贡献不可磨灭。从贝尔德到法恩沃斯，包括更早的尼普科夫，无数的先驱者和后来者，像接力赛一样，不断推动着人类科技文明向前发展，让这个“神奇魔盒”不断改变着人们生活，丰富着大众视野，将人类带入一个前所未有的电视时代，并为网络时代的到来奠定了基础。