呂雪萱
自從電視出現(xiàn)以來,人們的娛樂方式發(fā)生了巨大的變化,也永遠(yuǎn)地改變了人們的生活。起先是黑白電視,接著是彩色電視,然后從球面電視變成平面電視,再變成投影電視、液晶電視、3D 電視。而如今,我們還可以在手機、iPad 和筆記本電腦上觀看直播的電視節(jié)目。
然而,令人驚訝的是,所有這些技術(shù)變革的最初來源可以追溯到一個看起來十分簡陋的玩意兒。是的,它看起來就像個玩意兒。
難以明確的電視發(fā)明人
人類遠(yuǎn)距離快速傳送信息的愿望由來已久,電報邁出了第一步。進(jìn)而,人類又希望能夠直接傳送聲音和圖像,廣播和電視就是實現(xiàn)這一愿望的產(chǎn)物。
從廣播電視技術(shù)發(fā)明的進(jìn)程可以看出,傳送聲音和傳送圖像的實驗是同步進(jìn)行的,有時圖像的實驗還走在前面。只是因為傳送圖像在技術(shù)上要復(fù)雜一些,電視的播出才比廣播電臺晚了好些年。
電視的實驗是從19 世紀(jì)就開始的。在電視誕生的過程中,有許多科學(xué)家都作出了重要貢獻(xiàn),以至于我們很難確切地說出誰才是電視的發(fā)明人。在這一過程中,最重要的是機械電視和電子電視兩個實驗階段。
人們通常把1925 年10 月2 日英國科學(xué)家約翰·洛吉·貝爾德在一次實驗中“掃描”出木偶的圖像看作是電視誕生的標(biāo)志,然而,有人早在40 多年前就完成了電視原理的構(gòu)思。他就是德國工程師保羅·尼普科夫。
電視傳播原理的基礎(chǔ)
1860 年,保羅·尼普科夫出生于波莫瑞地區(qū)的小城勞恩堡。在他生活的那個年代,正是電氣技術(shù)迅猛發(fā)展的時期。電燈和有軌電車取代了古老的油燈、蠟燭和馬車,電話已出現(xiàn)并漸漸得到普及,海底電纜連通了歐洲和美洲。這一切給人們的日常生活帶來了極大的方便,但當(dāng)時誰也沒有想到無線電波也可以用來傳播聲音,更難以想象無線電波還能傳送圖像。
家鄉(xiāng)對于尼普科夫來說太小了,于是他來到柏林,學(xué)習(xí)、研究物理和電工學(xué)。
那時,由于電話已成為人們熟悉的通信工具,電可以傳播聲音已不再是神秘的事了。是否能用電把圖像傳送到遠(yuǎn)方呢?尼普科夫開始了前所未有的探索。
所學(xué)的自然科學(xué)知識給了他很大的幫助,使他找到了正確的道路。他想,如果能把圖像分解為無數(shù)的點,這些點經(jīng)過光電管轉(zhuǎn)換成電子脈沖,并由電線送到接收地點,那么經(jīng)過一個反方向轉(zhuǎn)換過程后,這些點就可以重新組合成圖像了。這一設(shè)想,正是現(xiàn)代電視傳播原理的基礎(chǔ)。
但是,如何才能把圖像分解為一個個點呢? 1883 年,尼普科夫解決了這個難題。當(dāng)時,他才23 歲。
尼普科夫圓盤的貢獻(xiàn)
1883 年圣誕節(jié),當(dāng)別人正在歡慶節(jié)日的時候,尼普科夫卻獨自一人坐在柏林小小的工作室里,從事著緊張的工作。他在對整個設(shè)想進(jìn)行了最后的考慮后,便在硬紙上畫了一個圓盤,并在圓盤上打出了許多呈規(guī)則排列的小孔。之后,他讓圓盤在自己的眼前慢慢轉(zhuǎn)動。這時,他露出了勝利的微笑。
這個圓盤就是著名的尼普科夫圓盤。圖像經(jīng)過圓盤上的小孔掃描后,變成一個個光點,并被光電管接收。這樣,圖像變成了一束束電子脈沖。由于電流速度為每秒30 萬千米,而人要看清楚圖像,起碼需要1/10 秒,所以人們根本不會注意到圖像是經(jīng)過分解后重新組合而成的。
1884 年1 月,尼普科夫向柏林皇家專利局申請這項發(fā)明的專利,但由于受當(dāng)時其他技術(shù)條件的限制,沒能實現(xiàn)。直到20世紀(jì)20 年代出現(xiàn)了電子脈沖強化技術(shù)后,人們重新試驗了尼普科夫圓盤,才制成了電視機。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了真正的電子幀掃描和圖像再現(xiàn)技術(shù)后,尼普科夫圓盤就進(jìn)了歷史博物館,但尼普科夫的電視原理一直沿用至今。
為了表彰尼普科夫的功績,1935 年,柏林成立的德國第一個電視臺以他的名字命名。盡管這一榮譽遲到了整整半個世紀(jì),但他還是享受到了。1940 年,尼普科夫剛過完80 歲生日后兩天,就溘然長逝了。