第四十四章家中窥得天下

    电视的发明

    人类的追求是无止境的，电视机的发明，成为一种能传送活动图画的新工具。随着电视在

    社会生活各方面的深入，人类的生活方式和思维方式大大改变。

    传输图像切实可行

    早在19世纪下半期，当电气时代来临时，就有人开始考虑如何用电来传送景物了。那时候，

    人们已经知道要实现这个愿望，首先必须把要传送的图像分解为尽可能小的像素，然后把一

    个个像素转换成一定大小的电信号传送到远方，再通过接收装置将电信号还原为像素，最后

    把这些像素重新组合成图像。今天的电视其实就是遵循着这条思路一步步发展起来的。

    1873年，爱尔兰电气工程师威廉·史密斯首次发现了奇怪的“光电现象”：不导电的硒在遇

    到阳光时竟能像电池一样产生电流!而一旦遮住了阳光，这神秘的电流也随之消失了。这种

    现象后被称为“无电现象”。后来，美国工程师肯阿里在两块金属板中间夹上硒做成了一个

    特殊的装置，将它放在阳光下，果然从金属板上得到了微弱的电流，肯阿里称其为“光电池

    ”，它能将光转换成电，而且电流的强弱跟光线的强弱相关。光电池的这种特性，为电视技

    术的兴起提供了条件。既然当初贝尔发明了能随声音大小而使电流变化的电话来传送声音，

    那么可不可以用光电池来送图画呢?

    肯阿里先将报上发表的照片分解为若干个像素；再把许多硒的小颗粒密

    集地排列在一块板上；他又做了一个用小灯泡密集排列的装置，每个小点和小灯之间一对一

    用电

    线连接起来。他想用灯光照射放在硒板前由像素组成的图画，由于硒对光的感应，黑点的

    方接受的光较弱，与之相连的硒粒发出较弱的电流，而白点的地方则发出较强的电流，这样

    硒粒产生的强弱电流通过电线传到装置上的各个小灯，应该会出现一幅由明暗灯光组成的图

    画。虽然他的思路是对的，应用的原理也是正确的，但是，肯阿里却并没有成功。

    后来，又出现了众多传送图案的方案，其中最为引人注目的是德国人尼普科于1884年发

    明的尼普科扫描圆盘。他在一个能旋转的大圆盘上设一圈沿螺旋线排列的孔径。当有图像投

    射到旋转的圆盘上时，其孔径便会以一系列平行线扫描图像。这样，通过这些孔径的光落到

    光电池上，产生的光电流就相应地显示出沿扫描线呈现的明暗变化。而接收一方的圆盘又与

    射一方的旋转同步，它被安放在光源前，光源的强度由光电池的电流调节，这样，原来的图

    像便重现在接收端的圆盘上了。这个设计在电视发展史上第一次给出了传输图像的实际可行

    的方法，在电视发展史上占有重要地位。为此，尼普科被后人誉为“电流鼻祖”。

    尼普科的实验使科学家们进一步认

    识到，只要把光电池的效能提高，传送图画的理想一定会实现。

    1912年，德国人耶斯塔和盖特共同研制发明了“光电管”。光电池只是使光产生电，产生的

    流比较弱，而光电管则有根据光的强度，而转换为不同强度电能的作用。比较起来，光电管

    的效能可就大得多了。1924年，光电管已近完善，而且得到广泛应用。

    这时，美国的富雷斯特已经发明了有放大作用的三极管，它能把微弱的电流放大。这样，电

    视机诞生的条件越来越成熟了。

    潜心钻研几经完善

    在电视机技术发展史上做出最大贡献的是贝德，他是电视发明的先驱者。1888年出生于英

    国苏格兰的格拉斯哥的贝德，从小就有着丰富的想像力。他对当时科学家们正在思

    考的问题很感兴趣：既然马可尼能够实现远距离发射并接收无线电波，发明了无线电，那么

    发射图像也是可能的。这个想法启发了贝德，他潜心研究得出了这样一个推理：将一束光照

    射照片上，并移动光束照遍照片的各个部位并反射到硒板上，硒板便会随着图像的

    暗变化而产生各种强度不同的电流，这一过程即为“图像扫描”。然后，将电流送往发射机

    ，由发射机用无线电波发射出去，由接收机接收后，就能转换成明暗不同的图像。但是，这

    些图像是静止的，而电视需要的却是活动图像。怎样才能实现图像的活动呢?众所周知，电

    影实际上也是由一幅一幅静止的图像组成的，只是在速度极快的一张连着一张的情况下，人

    的肉眼感觉不到图像之间的任何间隔，于是看到的便是一个活动的完整画面。其实，电视也

    是采用这一方法实现的，只不过它比电影要复杂得多。

    1922年，贝德在“尼普科夫圆盘法”的基础上，第一次成功地制作了机械式扫描电视收发设

    。由于家庭经济十分拮据，他的电视收发装置都是因陋就简利用废弃物品拼凑而成的：用茶

    叶箱充作电视机座，用饼干箱制成投射灯屏蔽盒，扫描用的尼普科夫圆盘用纸板剪成，透镜

    是花4便士买的廉价品，用玩具马达作为动力机械……经过3年的试验，1925年1月27日，他

    在伦敦英国科学研究所展示了这套设备，并进行了发射和接收的公开实验。虽然这套装置

    所映

    出的画面仅2英寸高、1英寸宽，分辨率也只有30行钱，但是鉴于他如此简陋的装置能取得这

    样的成果，人们已感到相当满意了。

    贝德选用了德国人布劳恩发明的阴极射线显像管来显现图像，这种显像管其实是一种电子枪

    ，它能发出很细的电子射线，当这种射线射击到一个涂有荧光材料的屏幕上时，被击中的荧

    光材料就会发光，当电子束部分射在上面时，荧光材料就会发亮，在电子束停止时，荧光材

    料就完全不亮了，产生出的图像呈现出黑色、灰色和白色。

    1926年1月，《泰晤士报》首次报道了电视机的诞生。1927年到1928年间，贝德先后在伦敦

    与格拉斯哥之间，在伦敦与纽约之间，以及到大西洋中的船上，成功地试验他的电视。接着

    ，他组织了一个电视公司，该公司于1929年第一次播送BBC电视节目，并在数月之后，使声

    音和影像达到了完全同步，从此开始了每星期播放5次，每次半小时的节目。1931年，由于

    他成功地播送了大赛马的实况而获得了很高的声誉。9月，贝德应纽约市一家电台的邀请来

    到美国，帮助他们建立了电视广播；10月18日晚上，他第一次在电台和观众“见面”。而后

    ，贝德对天然彩色电视、立体电视、大屏幕电视也有研究，被后人称为“电视之父”。

    1925～1929年，美国、德国和英国先后开始试播机械扫描无线电视。1936年11月2日，英国

    广播公司第一次播送电视节目，使用的就是贝德的机械电视。几经试验后，人们感到机械电

    视的信号质量太差，于是转向电子扫描法，这样光电摄像管和电子电视便应运而生。

    1928年，发明了光电摄像管的俄国人兹沃尔金，他又和另一位发明电视显像管的美国工程师

    范斯

    瓦斯合作，实现了以电子扫描方式的电视发送和传输。1935年，为了公开试验兹沃尔金的成

    果，人们在美国的最高建筑物——纽约帝国大厦上设立了一座电视台。第二年，电视台成功

    地把电视节目送到了70千米以外的地方。后来，由于第二次世界大战，这项试验被迫中断。

    不过，兹沃尔金的试验并没有因战争而停止。1938年，他制造出了第一台符合要求的电子摄

    像机。

    人们应用1897年德国的布苇恩发明的阴极射线管作为接收装置来再现图像。管中有一束很细

    的电子束。当它打在荧光屏上某一点时，该点就会发光，光点的亮度与电子束的强度成正比

    。电子束在外加

    磁场的控制下，在荧光屏上从上到下依次逐行扫描，而电子束的强度正是随着接收的电视信

    号的强度而变化的，这样接收到的图像就重现在荧光屏上。

    后来德国的阿尔登又改进了阴极射线管，并研制

    出放大电视信号的电子管宽带放大器，电子电视才逐渐进入了实用阶段。一直到战后的1946

    年，美国人罗斯·威玛发明了高灵敏度的摄像管，日本人八木教授又解决了家用电视机的接

    收天线，一些发达国家相继建立了超短波转播站，电视才终于迅速普及开来。

    足不出户天下尽知

    二战后，各国掀起了电视热，电视的研究重新兴起且发展很快，并取得了惊人的成果，产生

    了诸多突破，表现在：一是电视广播走向加速发展的历程。各国陆续开始播放电视节目。

    二是彩色电视的发明。科学家们利用光的三原色原理进行了彩色电视的探索。到了20世纪50

    年代初，有关彩色电视发射和接收的主要技术问题都已解决。于是，当黑白电视广播还处于

    方兴未艾之时，彩色电视也蓬勃发展起来了。第三个突出成果则是利用卫星进行电视转播，

    实现了全球电视联播。1962年，美国发射国际通信卫星成功，利用通信卫星作为转播电磁波

    的中继站，它接收地面发来的电磁波，经过放大后再发回地面，通信卫星居

    高临下，鸟瞰地球，它发回的电磁波能覆

    盖地球的广大区域。四是所谓的艾多福投影电视的发明，这是一项将电视与电影结合起来的

    新发明。二战后电视革命最明显的突破还在于，它不断地向其他领域延伸。如：从20世纪60

    年代开始，电视成为大多数国家国民教育的重要工具；成为现代军事电子系统的重要组成部

    分；被用来观察和监视人们不能亲临的现场情况。

    二战后，电视技术从电子管电视机发展到晶体管电视机，再发展到集成电路电视机，这种飞

    发展促进了电视革命的飞跃。在20世纪70年代，电视机的屏幕开始向超小型和超大型两个极

    方向发展。同时还出现了另一项能在同一台电视机上同时收看两种不同的电视节目的新的电

    视接收技术。进入20世纪80年代，出现了微型化电视发射系统(总重量只有34公斤)，当时

    电视的

    另一个明显的进展是立体电视的出现。立体电视对娱乐领域，医疗、科研、工业、教学等领

    域都将产生巨大而深刻的影响。

    数字式电视机也于1982年在美国数字电视公司试制成功，这种电视机大大改进并克服了前

    几代模拟式电视机的缺陷，使得接收效果和彩色效果更佳，并可与计算机、录像机、自动电

    话、

    信息传真、机器人等联结兼容，广泛应用于各个领域。数字式电视机的结构主要由五大块超

    大规模集成电路组成，元部件比模拟式电视机减少一半以上，因而使生产工艺大大简化，生

    产成本降低。这种电视机可以直接接收卫星电视信号，并带有立体声、程序预控、遥控、自

    动开关等设备或部件，使电视机的行、场存贮器有了重大革新，既可按规定标准扫描，又

    可随时变动，从而大大提高了图像的清晰度和稳定性，并可有选择地放大和固定任何广播图

    像。1983年，这种数字式电视机在德国开始投入生产。

    目前，超平、纯平电视机已经问世，34英寸、38英寸的超大尺寸电视机也屡见不鲜。世界被

    更加生动与美好地纳入电视这一“小小的框子”中。

    很快，人们在极短的时间内，就抛弃了其他形式的娱乐方式，闭门不出，坐在起居室里

    的屏幕前吃“电视餐”。电影、报纸和杂志的销路一下子急转直下，连无线电广播也不得不

    为自己的生存而斗争——放弃喜剧和话剧节目，一天24小时改为播送音乐和新闻。

    现代通讯工具的预言家马歇尔·麦克卢汉认为，电视屏幕扩展了观众的视野。自1962年开始

    卫星转播后，电视屏幕使观众得以与全世界所发生的事件都有着密切的接触，人类实现了足

    虽不出户，却尽晓天下的风云变幻。

    电视不仅丰富了人们的文化生活，而且广泛用于教学、工业生产、军事、科技等各个方面并

    发挥着重要作用，电视已经成为人们生活中不可缺少的一部分，它改变着人类的生活方式，

    改变着人类的思维方式。

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