二十五、海外尘氛犹未息

点头，“意大利科学家马可尼在1895年发明了天地线装置，改进了发『射』机和接收机，有效地增加了无线电传输距离。在1896年，电报已经能飞跃英吉利海峡。1899年，也就是去年，德国人布劳恩研发出了一套能够调谐的接收系统，既能排除干扰，有大大提高了灵敏度，从根本上改进了马可尼的无线电系统。现在，各国科学家都投入极大的精力，来研究无线电技术。”

    戴普教授跟上说：“据罗西教授汇报，我们知道您对于无线信号发送、传输、接收等技术，具有成熟的想法，只是因为种种原因，没有付诸实验证明。我们认为，无线电广播等技术具有广阔的应用前景，应该集中力量加以研究，为人类福祉贡献科技的力量！所以有意和你达成合作意向，就此展开理论探讨和实验研究。”

    “……”孙元起完全是心有余而力不足，只好解释道，“我也知道无线电有广阔的应用前景，关键是现在我没有时间投入进去，一则即将去加拿大麦吉尔大学，与卢瑟福教授就一些学术问题进行验证；二则我还需要回国，毕竟我是一所学校的校长；第三，和耶鲁大学组建的联合实验室正处于前期筹备阶段，估计未来一段时间内都会很忙的……”

    戴普教授明显对此做了充分地调研，显得成竹在胸：“这些都不是问题！据说，您和卢瑟福教授的实验结束以后就会回国，尔后每年来美国三个月。您也知道，耶鲁和『迷』t之间只有150英里，所以这三个月你可以来往于两校之间。而且我们可以参照您和耶鲁大学的合作模式，组建联合实验室，在你回国以后，就可以在中国建立相应的实验分室，足以保证合作顺利进行。”

    孙元起想了想，也是，而且现在自己手头不太宽裕，办学校的经费也捉襟见肘，貌似以后的电信大亨都是超级富豪，如果能从无线电技术上捞一把，也算是拆东墙补西墙了。又大致回忆了一下以前所学的模拟电路、数字电路、通信原理之类的课程，觉得自己有了一些资本，当下回答道：“既然如此，那我就只有用中国的古话‘恭敬不如从命’来答谢『迷』t的厚爱了。”沉『吟』了一下，又说：“无线电理论方面应该是很成熟的，我会在稍后一、两个月时间内写本小册子，来介绍相关理论。最困难的是相应设备的制作——其实，设备的制作也不是很困难，关键在于电子元器件的制造……”

    在原先的学科体系里面，电子学是一门庞大而艰深的理工专业和学科体系，在这个体系里包含有无数分支学科，它们有机地结合在一起，形成了电子学的统一整体。这些分支，按『性』质可划分为四大类，即：系统与大系统技术；基础理论与基础技术；元件、器件、材料与工艺；交叉专业和学科类。具体有通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、计算机、能电子系统、电子线路与网络分析、微波、天线、电波传播、测量、电源、显示技术、信号处理、信息论、自动控制原理、可靠『性』理论、固态电子器件与集成电路、真空电子学、电子元件、电子材料及有关生产技术、量子电子学、核电子学、空间电子学、生物与医学电子学、『射』电天文学与雷达天文学……现代电子学犹如一株枝叶繁茂的大树，深深地扎根于应用物理、应用化学、应用数学等基础学科的沃土之中。

    如果没有记错的话，电子学的发展应该是从电子管起步，到晶体管，再到集成电路。在孙元起先前的时代，别说电子管了，晶体管都很少见，几乎常见的设备上都会使用集成电路。可是眼下，估计连电子管都还没有问世吧？

    想到这里，孙元起有些头痛，试探着问：“现在……有物理学家发明二极管、三极管么？”

    “二极管？三极管？那是什么？！”罗西教授一头雾水。

    孙元起以手扶额，呻『吟』道：“组建实验室，与其说研究无线电技术，不如说是研发电子元器件……”

    戴普教授不是这个专业的，是个门外汉，不知道深浅，小心翼翼地问：“这，很困难么？”

    “嗯，非常困难。乐观地估计，在未来两年内，只能掌握无线电相关理论，初步完成前期的电子元器件研发；五年内，大致可以在实验室完成无线电广播的试验；至于真正的应用和推广，至少在十年左右。”孙元起觉得这个实验需要花费十多年时间，周期太长，估计『迷』t也会打退堂鼓。

    罗西教授听了之后，却是一脸振奋：“总共才需要只要十多年？那不是非常顺利么！1860年的时候，英国人斯旺就发明炭丝灯泡；1879年，我们伟大的发明家爱迪生先生才把白炽灯的寿命延长到四十小时以上；1882年，才发现用日本八幡竹子做灯丝最好，并成立爱迪生电灯公司；之后很久，电灯才进入日常生活……从发明到应用，就花费二十多年！”

    “八幡竹子？”孙元起虽然对具体时间不太熟悉，对于故事却是从小听到大的，只是对其中的“八幡竹子”很陌生，所以下意识的问一句。

    “是啊！我们现在的灯泡里，都是日本的八幡竹子。”罗西教授指了指客厅壁上的白炽灯。

    “还是竹子啊？”孙元起有些吃惊，也就是说，现在还没有想到用双线圈钨丝做灯泡？

    事实上，在1910年，美国人库利兹才发明钨丝灯泡；至于双线圈钨丝灯泡，则是1931年日本人三浦顺一发明的。这也是后来在全球广泛使用的白炽灯灯泡。

    看到罗西教授很肯定的点头，孙元心中一喜：嗯，这可以做做文章。便开始筹划实验室的相关事宜：“戴普教授，如果成立联合实验室的话，最好实验室分为四个分室，一个继续探索无线电相关理论，一个负责研发相关设备；另外两个专门研发新型电子元器件，一个负责电子管，一个则是尝试晶体管。估计启动资金会比较庞大……”

    “没问题！”坐在一旁的『迷』t校长拍板定音，“我们希望能尽快看到详细的计划书和筹备方案，如果可以的话，现在就可以进行前期筹备工作。”

    孙元起对于『迷』t雷厉风行的效率非常佩服，相比之下，耶鲁就有些按部就班了，于是也不客气：“计划书和筹备方案，我会在一周内提供给校方。同样，我希望在这两周之后，也就是我前往麦吉尔大学之前，负责研发电子管的实验室可以开展工作！”

    两周后，被授予『迷』t荣誉哲学博士、讲座教授的孙元起，向新成立的电子学联合实验室提交一份《关于白炽灯的几点改进意见》，匆匆离开了『迷』t，踏上了前往麦吉尔大学的火车。麦吉尔大学开学在即，作为讲座教授的孙元起还有一门课程的任务，同时，卢瑟福已经眼巴巴地等了一个多月了。

    之后的几个月时间里，作为iprt负责人，元素实验室、电子学实验室主任，耶鲁、『迷』t、麦吉尔等大学讲座教授，扬克·约翰逊博士的名字震撼了全世界的科学界：

    <be》杂志发表书评，认为全书“用精湛的理论和超前的眼光，集中讨论了蜂窝的概念、移动无线电传播、调制技术、多址技术及无线系统与标准，并结合理论对无线通信系统的各个方面进行精辟的论述和独到的预言，为无线通信技术的发展提供了理论指引，堪称无线通信领域的‘圣经’，该领域的所有从业人员必须也必然要通读该书。”

    1900年10月23日，『迷』t电子学实验室宣布，根据扬克·约翰逊博士的方案，制成充气双线圈钨丝灯泡，平均寿命在600小时以上，是原来竹丝灯泡的5~10倍。

    1900年11月11日，『迷』t电子学实验室将新取得的充气双线圈钨丝灯泡专利授权给爱迪生电灯公司使用。为此，爱迪生电灯公司将向『迷』t支付一笔不菲的专利使用费，其中包括一项别人认为是鸡肋的专利“爱迪生效应”，即热电子发『射』效应。与此同时，爱迪生电灯公司在『迷』t电子学实验室设立“爱迪生电子学讲座教授”席位，首任教授由扬克·约翰逊博士出任。

    1900年12月25日，扬克·约翰逊博士领导下的耶鲁大学元素实验室宣布发现一种新元素，并被命名为“氡”。该元素为放『射』『性』铀、镭和钍的衰变产物，是一种惰『性』气体。同时，创新『性』地提出了元素衰变学说和“同位素”的概念，并认为元素衰变为自然发生的核反应。<e》上发表一篇实验报告，称在此前的人工核反应中发现一种新粒子，即质子。它是构成原子核的基本粒子，带正电，所带电量和电子相等，各种原子所含的质子数不同，质量为电子的千倍以上。

    1901年2月14日，『迷』t电子学实验室利用爱迪生效应，发明了热电子真空二极管，用来检测无线电信号，具有灵敏的检波整流作用。

    1901年3月12日，麦吉尔大学卢瑟福教授与扬克·约翰逊博士联合署名，在《nature》上发表长篇论文《原子的核外电子组态：从光谱、能级到不相容原理》，从实验入手证明《化学原理》中所提出的核外电子分布模式；同时提出“跃迁假设”，把量子理论开创『性』地应用到原子理论中去，成功地解释了氢原子的核式结构和氢光谱的规律。量子论又一次取得了成功。

    1901年4月25日，『迷』t电子学实验室制成了真空三极管，具有放大与控制作用，并可用于发生高频振『荡』信号，从而可以替代电火花发生器和高频交流发电机，成为无线电技术中最基本、最关键的电真空器件，并为无线电技术由长波向短波发展提供了条件。

    ……

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