用“电”传“报”的幻想与现实-古代通信
查佩发明的托架信号机从法国传到英国，又从英国传到美国。尤其在欧洲，这种通信方式曾经起过很重要的作用。据说，1815年，不可一世的拿破仑从被放逐的厄尔巴岛逃跑的消息，就是通过这种信号机系统很快传到巴黎的。
“拿破仑逃出”这一重大信息是用法国文字的一个个字母和代表一定意义的编码符号很快传到目的地。这种通信就是电报的前身——“视力信号机”的通信。“视力信号机”也叫“视觉信号机”或“托架信号机”、“查佩信号机”。这种通信快吗？它与“拿破仑的逃出”有何关系？要了解这些问题得从18世纪说起。
拿破仑，这位曾经叱咤风云、声名显赫的政治家和军事家，一生几乎都是在“马背”上度过的。他一共指挥了大大小小50多个战役，这个数字大大超过了西方历史上几个著名统帅所指挥的战役的总和。
但是，历史上没有常胜将军。1813年，俄国、英国、普鲁士、奥地利、瑞典、西班牙和葡萄牙组成了“第六次反法联盟”，如此强大的联军，最终在震惊欧洲的莱比锡战役中，打垮了法国拿破仑的部队：缴获法军28面军旗、俘虏法国36万官兵……拿破仑率领残兵败将（兵力不足6万），退到莱茵河一线。
1814年元旦，联军乘胜追击，分别从几个地段抢渡莱茵河，开始对法国本土进攻。此时在巴黎，早已心怀鬼胎的一些人，已经同联军讲和，由当时的波旁王朝重登王位，拿破仑被迫退位。联盟国决定把地中海的厄尔巴岛划给拿破仑居住，并允许他带走400名近卫军……
像动物冬眠一样居住在厄尔巴岛的拿破仑，静观时局的变化，雄心不死。1815年2月13日，拿破仑帝国时代的外交大臣马雷，派遣一名年轻的军官，偷偷地登上厄尔巴岛，向拿破仑详细汇报了当时法国很多人在怀念他，军队中一些将军们正在策划兵变——推翻波旁王朝。形势如一堆干柴，需要他回到法国去点燃这场烈火。此时，在岛上监视拿破仑的英国官员正好去意大利休假。于是，拿破仑当机立断，率领他的近卫军，于1815年2月26日晚上7点钟逃出厄尔巴岛。他如“跳涧雄狮”，急速聚焦军队杀回法国。
这一震惊世人的消息，很快由当时新的传送信息的设备——“视觉通信机”，传到巴黎。
何为视觉通信呢？早在1684年，英国著名物理学家罗伯特·胡克在皇家学会的一次演说中，就提出了“视觉通信机”的原理。他建议，在通信时可以把要传送文字的一个个字母和代表各种意义的编码符号，挂在高处的木架上，让对方看到后接收下来。但对这一建议，由于当时英国政府不够重视，所以长期未能实现。
时隔100年之后，1790年法国一位杰出的工程师查佩，精心地设计了“视觉通信系统”。整个系统由许多建立在高地上的塔站组成，在塔顶上高高树起一根木柱，木柱顶上装上一条水平横杆，横杆的两端还要安装两个可转动的垂直臂。木柱可以转动，利用绳索可使横杆上两个垂直臂转动。转动成不同的位置和形状就代表不同的文字和信息内容，这就组成了一个可以产生许多信息的“视觉通信机”。
所有的塔站都建立在信息传送线路上，每隔几千米设一个塔站。下个站用望远镜观看上个站的信号，一站接一站地传送，这就构成了“接力传送系统”。
由于查佩设计的“视觉通信机”十分巧妙，当时法国便决定投资建设视觉通信线路。1793年，查佩工程师接受任命，在法国首都巴黎和累利之间建立长为230千米的线路。1794年8月15日，这一条视觉通信线路开始通报。
由于这种通信方式极快，每分钟能传272千米，1小时可传16320千米，比声音传播速度还快。声音速度在常温下每秒340米，每小时只1224千米，这就是说，视觉通信的速度竟是音速的10倍。所以后来视觉通信遍布法国大部分地区，并被英、美等国采用。因为，它是仅次于电报的快传。
“视觉通信机”在军事应用上起了很大作用，许多紧急军事情报当时都是通过视觉通信线路传送的。
“视觉通信机”很快把拿破仑逃出厄尔巴岛、重返法国的消息传到巴黎，波旁王朝急忙派兵遣将去截击拿破仑的少数士兵。但当时法国人民拥护拿破仑，反对封建君主波旁王朝，所以曾扬言要活捉拿破仑的一位将领，率领一支炮兵一夜之间哗变，投奔了拿破仑。就这样，一省接一省，一城接一城都归顺了拿破仑。拿破仑在20天之内，跨越了大半个法国领土，不费一枪一弹，重登法国海岸。
据说，在1815年3月20日晚上9点，拿破仑进入巴黎、再次登上王位的宝座时，宫前广场群情激昂，欢乐狂涛震耳欲聋，人们欢呼、哭泣着奔向拿破仑乘坐的马车，打开车门，把他抬进宫中。对拿破仑来说，这历史上的一页，是空前绝后的——拿破仑即使在其事业达到顶盛时期，也从未受到过如此盛大的欢迎。
由以上“视觉通信机”的发明，以及最早在法国建立视觉通信线路而引出拿破仑的这个故事，发人深思。它启示人们，科学不可能是一个人的事业。法国工程师查佩的“视觉通信机”的发明与1684年英国物理学家胡克提出的“视觉通信机”原理是有直接联系的。
利用信号机建立的视觉通信系统，是当时最快的通信方式，从普利茅斯到伦敦至少有500千米，通信信号往返一次只需要3分钟，多快！
托架信号机在铁路上使用的时间最长，一直使用了大约一个半世纪。
但是，信号机通信系统也有缺点，主要是耗费人力、物力太大，受自然和气候条件影响严重，比如夜间或恶劣天气就没法使用。今天，除了水手们有时拿着彩旗，伸着胳膊，做着不同的姿势在传递信息，我们从中可以看到托架信号机通信的影子外，查佩200年前的发明现在只能在通信历史博物馆里见到了。
科学技术有很强的继承性。科学技术的发展，是和前一代人遗留下来的知识量成正比的。事实正是这样，积累、继承和借鉴前人的科学技术成果，是科学技术进一步发展的重要前提。
特别是法国杰出的工程师查佩设计的“视觉通信机”，对后来电报的发明有很大启示。我们了解一门科学、一项技术产生、发展的脉络以及历史演变，只有分析当时社会的背景和影响，才能比较准确地把握新科技的生长点和突破口，预测科学技术的发展和趋势。
“视觉接力通信”的缺点就是在大雾、下雨等不良气候条件下，信号容易被遮断（即看不清上个塔站的信号），难以传送紧急的军事情报。然而许多战争又常是在不良气候条件下进行的。例如，在著名的“滑铁卢之战”中，1815年6月16日下午7点30分，战场上笼罩着乌云，拿破仑的近卫军刚刚发起对敌军的进攻，突然降下倾盆大雨，近卫军冒着大雨发起冲击……在1991年的海湾战争中，美国等多国部队对伊拉克展开的大规模地面战，也是在大雨滂沱的天气中发起的。如果1991年的军事通信还是停留在拿破仑时代的“视觉接力通信”，那么海湾战争的情况何年何月才能传遍全世界。
以上说明，要进一步发展新的通信，其突破口、主攻方向，应是风雨无阻的全天候通信，这便导致了后来电报的诞生。
电报是谁发明的，说起来你可能不信，发明者竟是19世纪美国第一流的画家——莫尔斯。
莫尔斯是在一个偶然的情况下，萌发了发明电报的念头。那是在1832年秋天，一艘名叫“萨利”的邮船，满载着旅客和邮件，从法国北部一个港口启航驶向美国。美国画家莫尔斯和另一位美国医生杰克逊，正好同乘这艘邮船回国。当时英国科学家法拉第刚刚打开电磁学的迷宫，创立了“磁转为电”的伟大学说。而在这之前，丹麦物理学家奥斯特也曾发现“电能生磁”的重要规律。如此电与磁的“不解之缘”，世人不免津津乐道。一天晚饭后，杰克逊医生向莫尔斯展示了一个很奇异的东西——电磁铁（在马蹄形铁块上缠上互相绝缘的导线），并向他讲解了当时鲜为人知的一种现象：导线通电后，铁块就产生磁力（可吸起许多铁钉）。线圈的圈数越多，或通过的电流越大，磁力也就越强；电流一中断，磁力就消失（被吸起的铁钉立即掉下）。
这种现象，对于当时的画家莫尔斯来说，如同观看一场怪异的“魔术”，不禁问：“为什么导线一通电，马蹄形铁块立刻产生磁力，电流速度有多快？”杰克逊告诉他：“电流的速度快得惊人。导线不论有多长，电流一瞬间就能通过。电的发明家富兰克林（美国人），当年进行通电试验时，在导线的一端通上电，隔河的另一端导线头上，马上就出现电火花……。”
杰克逊医生对电流所创的奇迹绘声绘色的描述，使画家莫尔斯脑海中涌现出一种奇妙的幻想：如果让电流沿着导线传输信号，那不一瞬之间就可传到千里之外吗？幻想并不仅是“清醒人的美梦”，莫尔斯决心首先研究电，以毕生精力去实现“用电传报”的幻想。
托架信号机延伸了通信的距离，加快了信息传递的速度，但它的通信能力有限。
有进一步加快通信速度和提高通信能力的办法吗？
人们想到了电。
事实上，早在1753年，也就是查佩利用他发明的托架信号机，在巴黎和里尔之间架设第一条230千米长的通信线路之前40年，就有人提出用电来实现通信的设想了。
第一篇文章发表在1753年2月17日出版的《苏格兰人》杂志上，文章的题目叫《采用静电的电信机》。当时还没有发明电池，人们要实现电通信，只能借助于静电和静电感应。
一个叫摩立孙的人首先进行了利用静电感应传递信息的试验。
摩立孙设计了26根导线，水平地从一个地点延伸到另一个地点，每根导线代表一个字母。当导线接上静电机时，导线另一端的纸片就被吸引，记下相应的一个字母。这样依此类推，字母拼成词语，就可以用来传递信息了。
但这种方法比较原始，靠静电感应又传得不远，所以始终未能进入实用阶段。
继摩立孙之后，又有不少探索者进行过多种试验，有的用莱顿瓶放电代替静电摩擦机，有的用一根导线取代26根导线，有的用一个标有各种字母的转盘代替26张标有不同字母的纸片。但是经过40多年的努力，依然没有取得实破性进展。
1800年，意大利科学家伏打发明了电池，人们从此可以获得源源不断的电流，用电通信的思想才又重新活跃起来。
电池的发明只是解决了电源问题，导线另一端的信号指示器又怎么办呢？
人们发现，水通电后会被分解成氢气和氧气，为此萨尔瓦提出建议：利用水电解后在阴极上产生氢气泡作为电通信机的指示器。
这样的电通信机终于研制出来了，它以伏特电池作电源，用25根导线代表25个字母，另外10根导线代表0～9的数字，加起来总共35根导线。要发某一个字符，便把代表这个字符的导线接通电路，在接收端对应于那个字符的电极上就会有氢气泡冒出来。
可以说，这就是第一台原始的电报机。
