1847年3月3日,一個嬰兒降生在蘇格蘭愛丁堡一個聲學世家裡,祖父、父親已是蜚聲英倫的聲學家,他們在聾啞人中做過多年實驗,對人的發聲器官、機制、聽覺系統都有一定研究。他們萬萬沒有想到,這個貝爾家族的長子長孫會青出於藍而勝於藍,竟繼承祖輩事業,發明瞭電話,從而革新了人類的通訊,改變了人類社會的生活方式。他就是亞歷山大·格拉漢·貝爾(Alexander Graham Bell,1847-1922年)。
祖傳的聾啞工作對小貝爾影響很大,父親創造了一套利用手勢、口型交談的「啞語」,這給小貝爾很大啟迪,使他在幼小的年齡時就對語音的傳遞有濃厚興趣。當然這可視為他後來發明電話的前奏曲。
適齡的小貝爾進入了愛丁堡的一所學校,但由於淘氣、貪玩,功課總趕不上去。書包里常是一些麻雀、老鼠之類的小動物。有一次老師正在興致勃勃地講解《聖經》,小貝爾的老鼠突然從書包中鑽了出來,頓時全班鬨堂大笑,滿教室的你追我趕把這節神聖的課搞得一塌糊塗。
稍大一點,祖父把他接到倫敦,祖父對他又疼愛但又嚴加管教。祖父淵博的學識和嚴謹的態度,常使小貝爾肅然起敬。在小貝爾看來,祖父就是一部百科全書。貝爾同祖父生活的一年多里,受教益極深。貝爾回憶到:「祖父使我意識到,對於每個學生都該懂的普通功課.我卻不知道。我時常為這種無知而羞愧。他在我心頭喚起了努力奮鬥去克服學識淺薄的雄心」。是的,正是這種雄心,激發了貝爾,使他探索真理,追求科學。
17歲那年,貝爾考入了古老的愛丁堡大學,並把與祖傳有關的語音學選作自己的專業。在愛丁堡大學,貝爾系統地研究了人的語音分析、發聲機理、聲波振動等各種專門課程。他還把自己的探索與祖輩的經驗結合起來,故而成績突出。1867年.20歲的貝爾從愛丁堡大學畢業:為了進一步深造,他又考入了倫敦大學、繼續攻讀語音學。旋又轉入德國沃爾堡大學,並在那裡獲得了博士學位。這些理論學習,為日後的發明打下堅實基礎。
1870年,流行英國的肺病奪去了貝爾的兩個兄弟的生命,貝爾的父親認為這是英國陰冷潮濕的天氣所致,故而決定離開這裡,隨即帶著貝爾和全家遠渡重洋,遷居英屬領地加拿大,後來又遷居美國。在加拿大,貝爾繼續研究語音學,並在一所中學任教。移居美國後,年輕的貝爾被波士頓大學聘為語音學教授。貝爾父子還在波士頓開辦一所聾啞學校,幫助聾啞病人克服語言障礙,並試圖製造助聽器。
貝爾從一次偶然的實踐中得到啟迪,他在研究一種為耳聾者所使用的「可視語言」。他試圖用指針在紙上複製人語聲波的振動,以使耳聾患者能從波形曲線中看出「話」。這一試驗儘管失敗,但在意外中,他發現一個異常現象:當電流導通和截止時,螺旋線圈發出了噪聲。這使貝爾頓開茅塞。他大膽地設想道:「在講話時,如果能使電流強度的變化模擬聲波的變化,那麼用電傳遞語音不就能實現了嗎?」
為了實現這個理想,他刻苦地學習電學,幾乎把所有的業餘時間都花在對電的研究之上。這時貝爾年方26歲,血氣方剛.精力充沛,經過一段努力,他在電學上進步很快。1873年初夏.貝爾辭去了波士頓大學聲學教授的職務,正式搞起了實踐。他力圖把聲學和電學熔為一爐。可幸的是,貝爾很快得到一個好助手,他叫沃特森,是一位年輕的電工技師,當時只有18歲。沃特森對貝爾的理想堅信不疑,並願意把自己的電學知識全部貢獻出來,全力支持貝爾的計畫。
兩人把宿舍改建成實驗室,埋頭苦幹,樂在其中,共同探討著電聲轉換原理,並製造與之相應的機械模型。每逢貝爾有了新構想,沃特森立即從事製造。由於他們所要發明的電話是空前絕後的,沒有任何實物可以依照,因而,只能反復嘗試,從失敗中積累經驗。最後,他倆製成了兩臺粗糙的樣機。設計是這樣的:在一個圓筒底部放一張薄膜,膜中央垂直連接一炭桿,插入硫酸液中,人講話時薄膜振動,桿與硫酸接觸處的電阻發生變化,電流隨之有強有弱,接收處利用電磁原理,再將電訊號復原為聲音。這就實現了用電傳遞聲波的實驗。
接著他們用導線從住處架到公寓的另一端,來驗證新機器的效果。試驗開始了,貝爾和沃特森各自對著裝置在兩端大聲疾呼,他們雖聽到了各自的聲音,但不是通過機器傳播出的,而是穿壁或超頂而來。兩人又對機器改進了一番,又反復進行實驗,但均無效果。
這使兩個為之付出幾年代價的奮鬥者感到沮喪。一天夜裡,兩人開始遙望星空,傾聽著從遠處隱約傳來的美妙的「吉他」小曲,那咚咚的撥琴聲,一陣一陣地蕩漾在夜空。貝爾聽著聽著,突然激起了靈感。
吉他的奏鳴聲啟迪了聰明的貝爾,他馬上設計了一個助音箱的草圖,進一步改進了自己製作靈敏度極低的送受話器。兩個勤奮的人熱情極高,當夜找不到研製材料,就把床板拆下來,連夜趕製,一干就是一個通宵。接著他們又改裝機器,為此兩天兩夜沒合眼,到了第三天傍晚,終於改裝成功。
在實驗試音過程中,貝爾緊閉大門坐在實驗室內,沃特森則在隔幾個房間的另一端,把受話器緊貼耳際。準備就緒,貝爾對著送話器呼喚道:「沃特森,沃特森,聽見了嗎?」另一端的沃特森屏著氣靜靜地聽著,他突然聽到了受話器清晰響亮的聲音。沃特森欣喜若狂,急呼道:「貝爾,我聽到了,聽到了!」
這是改變歷史的最難忘的時刻,1875年6月2日黃昏之時,兩個敢作敢為的青年人,苦戰幾個春秋,克服無數困難,終於把許多人認為是神話的幻想變成了現實。當夜,貝爾激動地寫道:「今天對我說來是個重大日子,我們的理想終於實現了!我覺得,把電線架設到房子里的日子就要來臨,朋友們將不必離開家就可以互相交談了」。
又是半年努力,貝爾製成了世界上第一部電話機,1876年2月,他申請了發明專利。5個月過後,全美科學界在費城舉行了美國建國百年紀念博覽會。貝爾和沃特森專程到會並展示了他們的新發明,參觀的人都讚不絕口,但只不過把這一發明視作玩物而未加以重視。後來,兩人到處宣傳,才使民眾對電話的用途和前景產生了新的認識。1878年,貝爾在波士頓和紐約進行了首次長途電話試驗,兩地相距208英里,通話成功,電話傳播著雙方興奮和激動的歡呼聲和掌聲。第二天,波士頓一家報紙用頭條新聞報道這一消息:「這項發明,總有一天可能使長途電信業務完全改觀」。
為了達到普及使用的效果,貝爾和沃特森又在美國各大城市巡迴表演,到處受到讚揚,但是,誰也不願在架電線安電話上投資那麼多資金。在無可奈何的情況下,貝爾決定寧願賣掉髮明專利,也要把電話普及下去。但還是沒有人敢擔這一風險,貝爾的確到了山窮水盡的地步。正在這時,一位名叫休巴頓的先生,由於感激貝爾父親治癒了他兩個孩子的耳聾病,又見到貝爾的經濟窘境,就慷慨解囊,捐贈了一筆巨款,專門用在電話事業上。於是貝爾電話公司,終於成立;這是電話發明五年之後的事情。
接著貝爾又趁熱打鐵,推出一系列發明。1880年發明瞭光線電話機或稱為光音機,1887年發明瞭繪圖音機,1887年又發明瞭最早形式的留聲機(Gramophone,不同於愛迪生的Phono—graph)。貝爾的發明使他名譽全球,同時也一搖變成了大富翁。
1922年8月2日,貝爾在加拿大新斯科舍省的巴代克去世,享年75歲。