电报机的发明
我们从莫尔斯发明电报机的经历可以推翻中国的一句古话“三十不学艺”，相信事在人为。
塞缪尔·莫尔斯（Samuel Finley Breese Morse，1791～1872年），是一位莫尔斯有名的画家，他曾两度赴欧洲留学，在肖像画和历史绘画方面成了当时公认的一流画家。1826年～1842年任美国画家协会主席。
但一次平常的旅行，却改变了莫尔斯的人生轨迹。电报机也因此而登上了历史舞台，通信史翻开了崭新的一页。
莫尔斯是在什么时候萌发了发明电报机的伟大志向呢？早在1832年，他从法国返回美国的旅途中就有了这个愿望。当时莫尔斯已经41岁了，在法国学了3年绘画后坐轮船返回祖国。轮船在大西洋中航行，为了打破长途旅行的沉闷气氛，美国医生杰克逊向旅客们展示了一种叫“电磁铁”的新器件，并讲述电磁铁原理。
莫尔斯被杰克逊出色的讲说深深的吸引了。杰克逊的一句话深深地印在了莫尔斯的脑海里。杰克逊说：“实验证明，不管电线有多长，电流都可以神速地通过。”这句话使莫尔斯产生了遐想：“既然电流可以瞬息通过导线，那能不能用电流来进行远距离传递信息呢？”莫尔斯为自己的想法兴奋不已，从这以后，他毅然改行投身于电学研究领域。
莫尔斯从法国回到美国后，担任纽约大学美术教授。在教学之余，他把大部分精力都投到电报机的设计上。1835年，他毅然告别了绘画艺术，专心攻读电磁学知识，一门心思地进行电报装置的制作。在他的画册上，再也见不到写生画和肖像画，见到的只是各种各样的电报设计方案和草图。
数字通信早在古代就已经出现了。那时，人们为了传递敌人入侵的警报，每隔一定距离设置一个烽火台，它可以说是世界上最早的数字通信装置了。按照事先的约定，烽火台点火是一种状态，意思是有敌人入侵；无火则是另一种状态，意思是平安无事。用现代语言来说，这就是利用光信号来传送“1”和“0”两种符号。其中“1”表示“点火”，“0”表示“无火”。实际上，这就是最原始、最简单的数字通信。
人类通信的革命性变化是从把电作为信息载体后发生的。
人们在很多年以前就有用电来通信的设想，因为与其他通信方式相比，电通信非常快捷。最初是在1753年，有人设想借助电感应来进行通信。那时，电池还没发明出来，对电的研究还停留在静电上。一位叫摩尔逊的人，曾经架设了26条电线，每一条线代表一个英文字母。在某条电线通电的时候，在另一端放置的小纸球就被静电所吸引，记下一个字母，由字母组成词句，就可以传递信息了。这恐怕是最早的电报机了。
但是这种方法既原始又落后，需要的设备庞杂，并且静电感应传递不远。可想而知，这种电报机没能在实际中得到应用。以后，又有人在此基础上作了改进，如用单根导线代替26根导线，以木球代替纸球等等，但终究没能达到实用的目的。
关于电流通信机的设想，虽然在当时还不是很成熟，而且缺乏应用推广的经济环境，但却使人们看到了电信时代的一缕曙光。
19世纪的前30年，人类的科学技术突飞猛进，例如，发明了蒸汽机车，英国利物浦和曼彻斯特之间的第一条公用铁路正式通车，以及6600马力的“东方巨轮”的下水等等，都标志着一个高速通信时代的到来。电信时代的序幕也由此拉开。
电学的发展将为实用电报机的发明奠定基础。1799年，伏打发明了金属电堆，人们可以很容易地得到恒稳电流，1820年，奥斯特发现了电流的磁效应。自此，人们把电与磁统一起来进行研究，电磁学的发展进入了崭新的阶段。就是在这个基础上，美国的莫尔斯在用电流传递信息上取得了重大的突破。他发明了只用一根导线，使用突发电流传输信号的电报机。
莫尔斯不是很懂物理知识，要学会和掌握电磁学的知识困难重重！回到美国后，他只得向纽约大学物理学教授盖尔请教，盖尔教授悉心教他组装电池和制造电磁铁的方法，加之莫尔斯的刻苦学习，1835年底，他终于用旧材料制成第一台电报机。
莫尔斯的发报机先把凹凸不平的字母版排列起来，拼成文章，然后让字母版慢慢地触动开关，得以继续地发出信号；而收报机的结构则是，不连续的电流通过电磁铁，牵动摆尖左右摆的前端，它与铅笔连接，在移动的红带上划出波状的线条，经译码便还原成电文。莫尔斯的第一台电报机，只能在2～3米的距离内有效。这是由于收发两方距离增大，电阻相应增加而失灵。要想使电报应用到实际生活中，那就必须进一步改进。
莫尔斯买来了各种各样的实验仪器和工具，不分昼夜地在实验室里埋头苦干。实验桌上到处是磁铁、导线和线圈。他设计的方案，绘制的草图，进行的试验一次次失败了，莫尔斯陷入了深深的失望之中，几次想重操旧业，重新拿起画笔。然而，每次当他拿起画本，看到自己在本子上写的“电报”字样时，又为自己当初立下的志向所激励，从绝境中振作起来。
莫尔斯振作精神冷静地分析失败的原因。几年的探索与实践使他相信，自己的探索方向是正确的。然而问题出在哪里呢？他认真的反思了自己的设计思路，检查了做过的实验，发现利用电磁铁做成电铃来发信号是行不通的，必须寻找其他的途径。
后来莫尔斯拜著名电磁学家、感应电流的发现者亨利为师，虚心求教，亨利让莫尔斯把电磁铁换成使用绝缘导线的强力电磁铁，并用继电器把每个备有电池的电路串联起来，另一条则用地线代替。
莫尔斯式继电器人工电报机
1836年，莫尔斯在艰难的探索中找到了一个新方法，他在笔记本上记下了一个新的设计方案“电流只要停止片刻，就会出现火花。有火花出现可以看成是一种符号；没有火花出现是另一种符号；没有火花的时间长度又是一种符号。这三种符号如果组合起来代表数字和字母，就可以通过导线来传递文字了。”
莫尔斯电报是这样传递信息的：在拍发电报时，电键将电路接通或断开，信息是以“点”和“划”的电码形式来传递的。发一个“点”需合0.1秒，发一“划”需要0.3秒。在这种情况下，电信号的状态只有两种：按键时有电流，不按键时无电流。有电流时称为传号，用数字“1”表示；无电流时叫空号，用数字“0”表示。一个“点”就用“1、0”来表示，一个“划”就用“1、1、1、0”来表示。莫尔斯电报将要传送的字母或数字用不同排列顺序的“点和划”来表示，这就是莫尔斯电码，也是电信史上最早的编码。
莫尔斯的新奇构思是电报发明的一个重大突破，直到今天，莫尔斯电码仍在普遍使用着。
神奇古老的莫尔斯电码
莫尔斯有了新突破之后，马上投入到紧张的工作之中，他要把自己的设想变为实用的装置。资金缺乏，使他难以继续研究。不得已他只能抽出一部分时间来进行美术教学。他把教学得到的报酬全部用到电报的研制上。经过一年的努力，终于在1837年研制成功了一台传递电码的装置，他欣喜地把它称为“电报机”。
1838年1月，莫尔斯做了一个在3英里收发电报的试验，取得了成功。1840年4月，这项发明申请到了专利。他试图说服别人投资生产电报机，但却没人感兴趣。莫尔斯只得到欧洲去活动，希望能在欧洲推广应用。然而这时英国的惠斯通已经发明了电磁电报，俄国的希林也造出了其他样式的电报机，大大延长了通信距离，达到了可以实际应用的水准。
1842年，美国国会通过了开发电报技术的议案，莫尔斯终于有机会大展宏图了。1843年，美国国会决定拨款3万美元架设华盛顿和巴尔的摩之间长距离的电报线路，全长64.4千米。第二年，长距离电报收发又取得成功。
