27被遗忘的电视之父中学生法恩斯沃斯
1927年春天,就在斯奈德-格雷谋杀案的审讯吸引全球关注之前,《纽约时报》头版登出了一条令人注目的消息,位置仅次于头条。《纽约时报》给了它多级文字标题,足以说明其重要性。标题这样写道:
下面的新闻报道说,在曼哈顿白求恩大街的贝尔实验室里,记者和公司官员惊讶地看到,商务部部长赫伯特·胡佛在华盛顿的现场影像呈现在了眼前的玻璃屏幕上。大小跟现代的正方形便利贴差不多。
“说话人和观众之间隔着320千米的空间,但在这一刻它消弭于无形。”记者惊叹道。听众甚至可以听到胡佛的讲话。“人类的才智已经摧毁了距离的障碍。”商务部长庄严吟诵。
“每个音节都听得到,说话人的嘴唇和他表情的细微变化,都闪现在演示厅的屏幕上。”《时代周刊》记者解释说,“就好像一张照片突然成了活的,开始讲话、微笑、点头,朝着四处看看。”
胡佛先生演说完毕后上来一个名叫多兰的喜剧演员,他先用爱尔兰腔说了几个故事,接着迅速变成黑色面孔,用“黑人口音妙语连珠”。这在当时也是视觉上的奇迹。
不过,在场的记者或许有点太感情用事了,因为美国电话电报公司的设备还无法投射真正清晰的图像。认识到这一点之后,公司没多久放弃了攻克电视的一切尝试,向各路英豪开放了这个领域。一时间,想一试身手的人颇多。
电视的理论依据已经出现许久了。早在1880年,法国工程师莫里斯·勒布朗(Mauric)就提出,可以用间断的方式传输图像,由于眼睛能保留图像大约110秒,故此,可以欺骗眼睛让它认为间断的图像是连续运动的。这就是为什么我们看到的电影画面是连续的,而不是成千上万张独立的图像。这让传输影像的挑战变得简单了许多。
4年后,德国人保罗·尼普科夫(PaulNipkow)发明了一套系统,他用打有孔的旋转圆盘来扫描图像,提供给光感元件。这些孔的间距是经过计算设置的这一主张颇有些可疑,尼普科夫本人也未能使其运作,但尼普科夫圆盘成为日后几乎所有人尝试制造电视时所依据的标准。“电视”(television)一词是法国人康斯坦丁·波斯基(Perskyi)为1900年巴黎万国博览会创造的,但初期人们其实使用过许多其他的名字,比如光电摄像管、光电监视器、电眼,甚至电望远镜。
到20世纪20年代有4支队伍据信接近了突破口:贝尔实验室和通用电气公司的团队,巴尔的摩的发明家查尔斯·詹金斯(CharlesFrans),以及英国的约翰·贝尔德(JohnLogieBaird)。
尽管人们付出了这么多的努力,饱含期待,但没有人知道电视能用来干些什么。民众普遍以为它会以实用为主。《科学美国人》在一篇题为《无线电动态影像》(MotionPicturesbyRadio)的文章中,预测电视可以用来作为预防犯罪的设备:“犯罪嫌疑人可以同时出现在上千个警察局以供辨识。”美国电话电报公司也不认为电视会成为娱乐媒介,而是一种让人们通过电话看到对方的途径。
但在20世纪20年代的狂热乐观情绪鼓舞下,詹金斯组建起了一家公司,估值很快会超过1亿美元。尽管他当时没有任何产品可卖,除了模糊(最终还无法实现)地指望自己的系统有朝一日能发展出商业吸引力外别无一物。
相似膨胀的乐观情绪也充斥在身处伦敦的苏格兰人约翰·贝尔德身上。贝尔德住在位于伦敦苏活区的阁楼里,创造出许多基本上毫无用处的发明,包括充气鞋子、玻璃(所以不会生锈)制成的安全剃须刀。他的私人生活同样不够正派,竟跟另外一个男人共享同一女性的爱情。此女之前是贝尔德的女友,现在则是人妻,她觉得自己无法从两人中做出选择。按照地道的英国方式,三人在一杯茶的工夫里对这套三人行方案达成了一致意见。
发明家贝尔德有着强烈的灵感,不知疲倦,但总是痛苦地缺乏资金。他的大部分工作模型都是用破碎零件和其他废料组装起来的。他的第一台尼普科夫磁盘是女装帽盒的盖子。镜头是自行车前灯改造的。为了钻研怎样提高图像在真人眼中的分辨率,他打电话给查令十字眼科医院询问有没有多余的眼球。有医生以为他是解剖学家,就给了他一颗。贝尔德搭乘公交把眼球带回家,却发现没有供血视神经就没用。而且,当他把眼球固定在自己的装置上时,更是弄得一团糟,眼球的样子让他感到恶心,只好全丢进了垃圾桶。
贝尔德仍然坚持不懈,到1925年,贝尔德在实验室里设法传输了世界上第一幅可辨识的人类脸部图像。贝尔德是个多才多艺的公关专家,他的噱头之一就是把电视安装到了塞尔弗里奇百货公司的窗户上,吸引了足以阻拦交通的围观人群,也为自己带来了一轮热情的融资。到1927年,贝尔德成为了一个拥有近200名员工的公司负责人。他不是个优秀的企业家,痛恨向董事会报告。
他尤其讨厌爱德华·曼维尔(EdwardManville)爵士,此人是主要投资人强加给贝尔德的董事长,其言行格外浮夸。贝尔德便故意给实验室修了一道非常狭窄的入口。曼维尔大腹便便,初次拜访就卡在了门口,只得让别人用力从背后把他推进去。贝尔德自豪地回忆道,“在跋涉过程中,他的西装马甲掉了好几颗扣子,雪茄也掉了”,曼维尔再也没来过实验室。
贝尔德在无止境的失败中发现,尼普科夫系统存在一个不可避免的缺陷:它需要一对又大又吵的呼呼转动的磁盘,一个磁盘用来发送信号,一个用于接收,而且最多只能产生小图像。100平方厘米的画面就需要直径1。8米的旋转磁盘,这样大的东西可没有太多人愿意摆在自己的客厅里。磁盘还可能很危险:一位到访贝尔德实验室的科学家惨痛地发现,当他俯下身、靠近磁盘仔细观察时,长长的白胡子猛地被卷进了运转的设备里。
贝尔德和其他所有研究机械式电视的人永远无法克服的现实问题是:旋转磁盘根本不能提供足够清晰的图像,从而让电视变得具有商业用途。从实际意义上来看,它不可能产生超过60条扫描线的图像,观看屏幕的面积永远超不过一张杯垫。但贝尔德还是继续坚持,到1927年夏天,他的系统基本上能当作工作模型用了。
9月8日,在贝尔德实验室的赫伯特·胡佛讲话演示不到5个月后,《纽约时报》报道了另一次令人兴奋的电视演示,这一回来自英国。记者看到贝尔德用自己的机械系统从320多千米外的利兹发送了动态图像到伦敦。他的图像清晰,但也小得让人着急,面积只有63mm×76mm那么大;等用特殊透镜放大到更大尺寸时,图像就完全模糊了。
事实上,贝尔德、《纽约时报》及世界上其他所有人都不知道,早在一天前电视就真正诞生在了遥远的加利福尼亚州:一个有着华丽名字的年轻人,也是大多数人从未听说过的伟大发明家费罗·法恩斯沃斯(PhiloT。Farnsworth),他用阴极射线管和电子束生成了真正有望让电视变成现实的图像。
“被遗忘的电视之父”费罗·法恩斯沃斯生于1906年犹他州的一座小木屋。他的父母是虔诚的摩门教徒,此后不久便把家搬到了爱达荷州,法恩斯沃斯在斯内克河谷地田园诗般的环境中度过了幸福的童年。他聪明得不同寻常,如饥似渴地吞噬自己能找到的一切科学和技术知识。1921年夏天,为父亲犁田时15岁的法恩斯沃斯产生了科学顿悟。他一直在攻读爱因斯坦的电子和光电效应理论,此时突然想到电子束可以用跟犁田一样的往复模式扫描到屏幕上,也就是从交替的方向逐行扫描。短短几个月内,他就设计出了一套可行的电子图像传输方案。他画了一张草图,给自己的高中化学老师贾斯汀·托尔曼(JustinTolman)看。法恩斯沃斯很幸运,因为托尔曼深为所动,把草图保留了下来。靠着这幅图,人们日后才确认是法恩斯沃斯首先发明了电子电视。
由于缺乏资金,法恩斯沃斯对这一设想未再做深入探索,而是跟心上人结了婚,到盐湖城的杨百翰大学深造。有一天,法恩斯沃斯有机会跟两名旧金山来的年轻商人进行了一番谈话,对方对他的设想印象深刻,愿意为项目投资6000美元(也就是两人加起来的积蓄),并帮他拉到了银行贷款。靠着这笔钱,法恩斯沃斯在旧金山绿街开了一家小小的实验室。这时他才20岁,因为太年轻都不够资格在银行贷款合同上签字。
1927年1月,法恩斯沃斯申请了自己的第一项电视专利。构建可行的电视系统是一项难到近乎荒谬的挑战。零件买不到现成的——因为大多数根本就不存在,全存于法恩斯沃斯多产的大脑里,所以几乎所有发光真空管、扫描用的电子管,全都要从无到有设计并制造出来。法恩斯沃斯和他组建起来的小团队狂热地投入工作,到9月初就已准备好使用电子设备传输第一幅图像了。图像只是一条简单的水平线,法恩斯沃斯最远也只把它传到了隔壁房间,所以它不像贝尔德和AT&T传输的图像那么让人感觉浪漫、充满敬畏。但它确实具备对手没有的一样东西:前途。
法恩斯沃斯系统的核心是一个叫作“析像管”的摄像机,它能一次一行地用电子形式扫描图像,将图片画到屏幕上,而它扫描的速度极快,眼睛会误以为自己看到的是连续影像。这套系统哪怕最初期的版本也足有150条扫描线的解析度,这是之前任何机械系统都实现不了的。