第544章 無線電

1255再鑄鼎 第544章 無線電

是的，東海商社現在有無線電了！

相比歷史同期的技術進度，東海人在通信行業上的發展是相當迅速的。這主要是因為早期的電信并非在技術上特別難，而是那時沒有這個理論基礎或者說思路，所以才出現得晚。而東海商社這幫人則正相反，讓他們去搞一些需要手藝和積累的早期的工業裝備技術，那基本全是一摸黑，反而對于電力和通信理論，不少人都有相當深厚的根基，存在彎道超車的可能性。

歷史上，無線電的發明人頗有爭議，但本質上，它的發明應當歸功于麥克斯韋。是得益于這位祖師爺奠定了電磁學的理論基礎并預言了電磁波的存在，后人才能將電磁波轉化為實際應用。而在電磁波的存在被赫茲驗證后，意大利的馬可尼、俄國的波波夫還有美國的特斯拉等人，都在短短幾年時間內用簡陋的手工工具迅速做出了可用的無線電系統。這說明無線電的實現在技術上并不難。

一般來說，有技術不等于就可以迅速普及。就比如有線電報，早早就有了雛形了，但是無法大規模鋪設出去——就算電線無銅，這年頭鐵線也值錢得很，照樣有一堆人去偷。所以只能小范圍鋪設，直到有了交通警察系統和鐵路，才能順勢覆蓋出去。

相比之下，不需要線路的無線電，在這個時代要實用得多。有了無線電系統，散布各地的堡壘和據點就能連成一線，艦船和部隊也能隨時保持聯系，戰略價值是再怎么強調也不為過的。但相應的，無線電的技術含量也要高得多，雖然原理不過是發射電磁波，電路圖上只有寥寥幾道，但也不是能輕易實現的。

但是他們畢竟有成熟的經驗可以參考，不用走歷史上的歪路。早幾年是巧婦難為無米之炊，但到了近期，等到電力組搗鼓出了相對成熟的電容、電感、電阻等基本元器件之后，電信組便可以制造簡單的電路發射電磁波了。

這種無線電就是19世紀末馬可尼發明的那種，原理是利用高壓火花放電時產生的電磁振蕩來傳遞信號。

這種電火花電報有很大缺陷，它發射的電磁波是“全頻率”的，發射時會對周圍的電磁環境造成巨大的干擾，使得一段時間內只有一臺設備能用。同時，由于能量散布在廣闊的頻段區間內，不能集中到某一特定的頻率上，因此有效功率很低，需要強大的發射功率才能彌補，花費巨大代價才能延長通信距離。

但好處是實現起來簡單。當初馬可尼自己在家里就搗鼓出了這套系統，之后短短幾年內迅速發展到足以跨越大西洋通信的地步，難度并不高。當然，他研究過程中克服一系列難題并發明相應的工具的偉大貢獻是不可否定的，這不，現在這些成果就直接被東海人拿過來了。而如果想升級到更高級的無線電系統，比如超高頻交流電或者電子管，那就太難了，需要高度真空的玻璃罩和鎢絲——有這個技術都能出燈泡了。

而且相比早期原始無線電，東海電信組對自己的系統做了三項重大改進。

其一，是增加了電感電容（LC）電路對電磁波進行諧調，使得寬頻譜的無線電能集中到狹窄的頻段上，減少了干擾，增加了傳輸效率。

其二，是采用了改進型的天線。早期無線電是用大面積的金屬箔作為信號的發射源，效率低難布置，而東海版用了成熟的線狀天線，易布置且發射效率要高上了許多。

其三，也是最重要的，是應用了短波信號。

早期人們對電磁波在地球上的傳輸特性并不清楚，只模糊地認識到波長越長越容易衍射，傳播距離也就越長，因此為了取得更長的通信距離，就拼命建設巨大的通信天線以增加波長。這一來耗費巨大，效果卻不明顯。但后來偶然發現，過去被認為通信距離有限的短波信號偶爾卻能傳播到極遠處，經過進一步研究才發現短波信號可以借助大氣層中的電離層在天地之間不斷反射，因此可達極遠的通信距離，甚至可達地球的另一端。

短波信號不但能達到極遠的通信距離，對設備的要求也低了許多，不再需要建設巨大的天線和供能設備，可以做得小巧便攜，甚至單人就能攜帶。因此，短波通信迅速取代中長波，成為人類無線電的主要應用頻段。后世，大部分軍用和民用無線電都是走的短波，中波一般用于城市廣播和海上通信，長波應用場景很少，只用于與潛艇通信等特殊的任務。

有了這三項改進，東海無線電的性能相比歷史上的原始版本可謂有了翻天覆地的提升。甚至可以說，在當下這個極端純凈的無線電環境中，只要功率夠大，把信號送到地球另一端也不是不可能。理論上，借助電離層的反射，僅僅只需要5W（沒錯，是五瓦而不是五千瓦）的發射功率，就足以與地球的另一端進行短波通信。東海版的發射機雖然粗糙，效率不夠高，但把規模堆上去了，達到這個標準還是不難的。

經過高川的簡單講解，張正義算是大概明白發報機的原理了，但又不解地問道：“那這和鍺有什么關系？”

“通信是雙方行為，有了發報機，還得有接收機。但發報機把信號送出去容易，可是遠處的接收機把信號有效分辨出來就沒這么簡單了。我們現在用的氧化亞銅……”高川剛張嘴，又閉上了，說道：“嗯……這個還是演示給你看吧，反正也是得安裝到深圳堡的。”

張正義不明所以，但很是好奇，跟著他離開了會客廳，去了熒惑號上。

高川帶他來到艙內的一臺接收設備前，打開電源，指著它儀表上的指針說道：“這就是一臺用了氧化亞銅檢波器的通信接收端，看，現在指針毫無反應。”

接收端需要特定的設備接受信號，才能實現無線電通信。馬可尼當年用過一種金屬粉末檢波器，原理是無線電經過的時候金屬粉末會聚合成通路，從而使電路上的其他部分做出反應。東海電信組沒有那么原始，直接選用了一種氧化亞銅檢波器。這是電解產業的研究成果，用電解銅片低溫氧化而成，原先是用于整流的，也就是把繁雜的電流整流成單向的直流電，但檢波與整流其實是一個原理，所以也能用于接收電信號。氧化亞銅檢波器技術不復雜，相比金屬粉末檢波器性能已經高了不少，但是靈敏度依然感人，無法分辨出遠距離傳播衰減后的信號，倒是近距離的艦隊通信還可以，所以這批船普遍裝備了。

張正義莫名其妙地點點頭：“現在又沒無線電，動了不才是見鬼么？”

高川嘿嘿一笑，命旁邊的準尉打開一個箱子，自里面取了一個檀木盒子出來。檀木盒子里面是一個絲綢包，包里又是一個黑木盒子，不過這個木盒子表面上有許多金屬觸點。

高川珍重地拿起這個黑木盒子，展示給張正義看：“看，這把‘舊設備’的三極管拆出來做成的檢波器模塊了，性能不可同日而語。元器件都封裝在里面，我就不拆開給你看了。”

張正義咽了一口口水：“別拆了，別弄壞了。”

然后，他就看著高川切斷電源，打開設備的面板，將里面一個紅木小盒子拆了下來，然后把這個黑木盒子裝了上去，又接通了電源——見鬼了，指針真的左右晃動起來了！

“這這這……”張正義張大了嘴，話都說不利索了，“這是信號？是哪來的？本土的信號？”

高川看了看表：“12分……不，應該是臨安發的報安信號，不同地方的通信站即使不發信，也會定時發信號報平安，發送次序是按時間錯開的。以后手冊上有詳細規章，我現在不細說了。總之，我們的發射端很成功了，問題出在接收端上，自制的氧化亞銅只能檢測一兩百公里，所以裝上去不會有什么反應。而這就是‘那時的’器件的厲害，比現在做出來的山寨貨強多了。這些器件用一件少一件，但至少你這級別還是能配上的，你以后坐鎮廣南，照樣能跟本土隨時通信了！”

張正義瞠目結舌，然后很快振奮起來：“這東西的意義，再怎么稱贊都不為過啊！”

高川切斷電源，取下黑木盒子，嘆氣道：“不過也就那點，用完就沒了。”

然后，他又去柜子取了另一個小盒子出來。這個盒子仍然是紅木的，不過上面畫了一個黃色的閃電標志。“而這就是新的希望了，里面裝的是自制的鍺晶體檢波器，就是用鉛鋅礦里分離出的鍺做成的。也不簡單，這一盒標價199元呢。”

說著，他就把盒子裝了進去，又合上了開關——片刻之后，指針動了起來！

借助舊時空的三極管，東海人已經能實現較遠距離的遠程通信了。但這畢竟是不可持續、不可復制的，只能暫時頂替一下，想真正成功的話，必須利用完全自產的材料才行。因此，當在鉛鋅礦中發現了鍺的端倪后，電信組的余莫就想到了晶體管的可行性。

余莫是業余無線電愛好者，對這個領域的發展史有所研究。狹義上的晶體管出現在電子管之后，二戰過后才成熟，這不是東海商社能企及的領域。但廣義的利用半導體效應的“晶體管”出現的很早，在馬可尼之后不久，就有人把方鉛礦（硫化鉛晶體）用于檢波，因為它在受到電磁波刺激的時候，電阻會驟然發生變化，從而可以用來指示信號。這實際上就是因為硫化鉛晶體形成了一種半導體，東海人現在用的氧化亞銅也是類似的原理。二十世紀早期很流行一種“礦石收音機”，其中用于接收信號的“礦石”就是這類有半導體效應的礦物。

當時的人們只知道這些礦物能用來檢波，卻不知道為什么，直到后來進一步研究，才發現根源是它們的半導體特性。后來引發了第三次工業革命的半導體產業，實際上最初就是通過對這些檢波礦石的研究開啟的。

科學家們研究了大量的礦物，最終找出了最優秀的半導體——硅，從此信息產業便一發不可收拾。但在硅之前，也有一些別的物質被發現有很好的半導體效應，其中最為有名的就是鍺了。

鍺這種金屬早在19世紀就已經被發現和提純了，但一直沒發現有什么用，直到半導體效應被發現后才被重視起來。鍺晶體管在二十世紀五六十年代被大量研究和制造，直到硅晶體管的成熟才退場。它有不少缺點，比如不耐高溫、不耐潮濕等等，但有一個顯著優點，就是制造簡單——硅需要極高的純度才有實用價值，但是鍺不需要太純，稍微有點雜質反而能更好地發揮半導體效應，自然摻雜就形成P型，再擴散上一層銻就能制造簡單的PN結甚至PNP構型三極管，不需要精密機械介入，用手工就能生產。

中國七十年代有不少小廠，從提純到生產，幾十個工人手工操作就把鍺晶體管做出來了。在更早的時候，IBM是雇了一幫紡織女工來制作晶體管的。而這樣的早期晶體管甚至是足以制造簡單的計算機系統的，東海人并不需要達到這樣的高度，只求能夠做出一種粗糙簡陋的檢波器就夠了，即使一年只能出幾百個，也是個難以想象的巨大革新——這不但意味著檢測靈敏度大幅提升、通信距離極大延長，還意味著發射端也可以做得更為小巧緊湊，可以普及到更基層的單位。而這無疑會帶來一場戰略上的革命。

高川帶來的這個閃電盒子，就是內置了鍺晶體的檢波器模組，由電信組組織高級技工手工生產。它的靈敏度雖然比起三極管還差上許多，但也比氧化亞銅強多了，甚至足以實現上千公里的遠程通信。而且更重要的是，它完全是本時空自產的，具備廣闊的可能性！

所以，韶州疑似存在的鍺礦資源，對于這次技術革新非常重要！

張正義深深吸了口氣，然后握拳道：“我明白了，一定要將鍺來源牢牢確保下來！”

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