赛先生 | 马可尼和他的无线电世界

当大海还是通信的沉默深渊，当学界口口相传着“电波无法跨越地平线”的戒律——二十岁的古列尔莫·马可尼（Guglielmo Marconi）已在博洛尼亚庄园的山岗上，用风筝扬起人类通信的史诗。这位意大利富商之子，将赫兹的实验室火花编织成横跨汪洋的网络。

从阁楼里电铃刺破黑暗的首次悸动，到布里斯托尔湾跨越十四公里的凌波壮举；从纽芬兰信号站风雪中捕捉三千公里外字符的滴答脆响，到泰坦尼克号冰海上挽救七百条生命的无线电报——马可尼既是实验发明家，更是一位杰出的商人。马可尼的二十年，是将实验室火花铸为现实应用的工程实践，更是无线电网络重塑世界的商业远征。

当梵蒂冈的祈祷首次通过电波传遍世界，他亲手编织的无线电之网已笼罩世界。此刻，这不再是遥望未来的预言。声音挣脱了文字的形体，思想的疆域在电波中被无限拓宽。

1937年，全球电台两分钟静默，世界屏息送别马可尼。而博洛尼亚那个攀上高坡、痴望山岚与天穹、执著放飞那只奇特“风筝”的少年，他稚嫩的狂想与实验所投下的长影，早已深深烙印在文明的脉络之中：它不仅荫蔽了物理距离上的世界，更彻底重塑了人类感知思想、传递思想的方式。

1908年的马可尼

马可尼（Guglielmo Marconi）于1874年4月25日出生在意大利博洛尼亚，成长于一个经济富足、文化多元的家庭。

其父朱塞佩·马可尼是一位性格豪爽、外表粗犷的博洛尼亚商人，拥有卓越的商业天赋和雄厚的商业资本。他不仅为马可尼提供了大量资金援助，还为其在博洛尼亚政商界打开人脉。或许继承了父亲的商业理念与财务原则，马可尼将财富视作其工作的成就和表彰，为其之后无线电商业帝国的建立埋下伏笔。

他的母亲安妮·詹姆森来自爱尔兰蒸馏酒出口家族，是一位坚定的新教徒。因此，安妮决意不让自己的孩子接受天主教教会学校的教育，这为马尔尼接受科学和自由探索精神埋下伏笔。60岁的马可尼曾表明：“我所取得的任何成功，最应归功于母亲的鼓励与启迪。”

家庭经济与文化的影响为马可尼日后的科学探索与工程实践提供了重要的社会与认知基础。在他眼中，科学不仅是探索自然的手段，更是一项具有经济产出的实践。

从左至右:古列尔莫·马可尼、安妮和阿方索·马可尼，约1877年拍摄于博洛尼亚（图片版权归属干英国的历史图片画廊Hulton-Deutsch Collection/CORBIS）。转引自《古列尔莫•马可尼传》。

和许多少年天才一样，马可尼在校表现平平，却在非传统的家庭教育中大放异彩。他阅读涉猎广泛，从异教神话到库克船长的南太平洋航行记，再到本杰明·富兰克林的传记，无不激发他对自然探索和技术发明的想象力。而在家庭教师的教导下，马可尼又系统性地学习了数学、物理和化学。十岁左右时，马可尼已开始沉迷实验，并为此几乎投入了全部时间。凭借对所爱学科的强烈热忱、出众的创造力与近乎执着的专注，马可尼在学习中不断汲取知识，逐渐显露作为未来技术革新者的潜质。

成长于一个启蒙思想盛行、科学与工业正日益兴盛的崭新社会，马可尼对科学怀有浓厚兴趣。1891年，马可尼17岁时，安妮注意到儿子的科学兴趣，安排他跟随利沃诺尼科里尼高中的物理教师温琴佐·罗萨（Vincenzo Rosa）学习。马可尼从罗萨处学习到了新的电学理论和物理实验方法。在多年后的演讲、回忆录和访谈中，他仍满怀感激地承认罗萨对他的深远影响。他不但允许马可尼使用学校的实验室,还准许他将实验仪器借回家中,又同意他借阅学校图书馆的图书。马可尼借此机会,一口气将图书馆内所有关于电磁学的书籍阅读完毕,还做了大量的电磁学实验。而在罗萨的记忆中，年轻的马可尼性格沉稳、善于沉思且独立。最令其难忘的是他们的初次见面。罗萨询问少年马可尼，“你是要参加考试？还是准备竞赛？”少年只是摇头，回答，“我只是想学习科学”。

1888年，海因里希·赫兹（Heinrich Hertz）在麦克斯韦（James Clerk Maxwell）研究工作的基础上向世界证明了电磁辐射（亦被称为赫兹波，即无线电波）的存在以及探测方式。他在一次演讲中说：“我们在成千个以前没有证据表明它存在的地方感知到电磁波。在每一个火焰中，在每一个发光的粒子中，我们都看到了一个电过程。即使物体不发光，只要它散发热量，它就是电扰动的中心。因此，电的领域延伸到了整个自然界。”之后，赫兹的电磁波实验在欧洲物理学界广受关注，但大多数科学家仍将其视为实验现象。他们的兴趣在于无线电波本身，而非其作为一种通信方式的潜力。

1892年，马可尼18岁，他回到博洛尼亚并结识了博洛尼亚大学物理学家奥古斯托·里吉(Augusto Righi)。里吉为马可尼提供了到大学听课、使用大学实验室和图书馆的便利。这催生了马可尼攻读正规大学物理学士学位的想法。更为重要的是，里吉关于赫兹电磁波实验的研究激起了马可尼研究无线电波作为通讯方式的兴趣。

1893 年，一本意大利期刊《电学周刊》（L’Elettricità）上的一篇未署名文章或许成为了他的灵感来源。文中提到，“以太的缓慢振动将实现无需海底电缆、摆脱当今昂贵设备的无线电报奇迹”。尽管马可尼本人始终否认这一点，但历史学家芭芭拉・瓦洛蒂认为，这可能是他探索无线电波通信的起点。那时的他已开始订阅这份期刊，且常根据上面的实验描述订购设备，甚至计划参与其发起的电池创新竞赛。

1894年，证明电磁波存在的著名德国物理学家赫兹逝世。那年夏天，在阿尔卑斯山的奥罗帕，马可尼站在比耶拉附近的山坡上，望着连绵的山谷突然意识到：人类或许能从空间中寻找新的能量，开辟全新的通信路径。这个念头如闪电般击中了他，此后便再也无法摆脱。这一故事真假难辨，但无可置疑的是，马可尼是结合无线电波研究与可识别信号传输，并将之付诸实践的第一人。凭借其敏锐的商业嗅觉和技术直觉，马可尼决定开发基于无线电波的无线电报系统。

正是在这一年，年仅20岁的马可尼开始了他的无线电实验。他在家中阁楼上搭建了简陋的实验装置以复刻赫兹的短程实验：发射端是一个由莫尔斯电键控制的火花放电器，接收端则是一个连接电铃的金属屑检波器。当他在楼上按下电键时，楼下的电铃立即响起 —— 这是人类首次通过电磁波实现信号传递，距离虽仅数米，却点燃了马可尼的信心。晚上，当父亲看到了这个新奇的装置，把以前憋在肚子里的火气和不满都抛到九霄云外，再也不叫他“不切实际的空想家”了，并开始给儿子经济资助，让他一心搞实验。马可尼初次告捷后，信心增强了。他大量收集资料和文章，不管这些文章的作者是有名气的还是无名气的，只要对他有用，有所启发的文章，他都耐心阅读，仔细分析。他把各家的缺点分析清楚，把各人的长处集合起来，改进自己的机器。

1895年夏天，马可尼将他的实验搬到了他父亲位于博洛尼亚的庄园户外。他尝试了不同的天线布置和形状，但即使有所改进，他也只能将信号传输到半英里远的地方，而这正是此前学界在1894年预测的无线电波的最大传输距离。但马可尼很快对设备做出关键改动。他将发射端的火花间隙与金属板天线连接，接收端则用风筝将天线升至高空，并在玻璃管中填充银镍合金粉末制成高灵敏度检波器。同年秋天，他在意大利波伦亚附近的山间进行实验（发射机和接收机分别置于两座山的两侧）。当助手在发射端发送莫尔斯电码时，接收机的电铃清晰响起，信号跨越 2.7 公里山岗。这次实验突破了赫兹实验的局限，首次证明电磁波可用于实际通信。

之后，马可尼又对其设置不断改进，其设计出的功能系统由许多组件构成：

·电磁波的产生装置与发射装置：发射机基于赫兹振荡电路原理，通过感应线圈产生高压电流，在金属球间隙激发高频电火花，形成振荡电流。这种振荡电流会在空间中辐射出电磁波。为增强发射效率，马可尼将火花间隙与垂直天线连接，使电磁波能量集中向空中辐射。

·信号调制装置：马可尼通过摩斯电键控制火花间隙的通断，从而将文字信息转化为电磁波的有无组合（即 “点”“划” 信号）。此外，马可尼通过改进天线设计（如使用风筝提升高度），有效扩大了信号覆盖范围。

·电磁波的接收装置与解调装置：当电磁波通过接收端的金属屑检波器时，玻璃管内的金属粉末会因高频电流产生的电磁力而粘连，使电路导通。信号消失后，通过机械敲击使粉末恢复绝缘状态。这种设计将微弱的电磁波信号转化为可检测的电流变化，驱动电铃或记录装置显示信息（通常是摩斯电码）。

·合适高度的天线：马可尼发现，垂直放置的天线能有效接收电磁波的垂直极化分量。他通过实验优化天线长度，利用地面镜像效应将实际所需天线长度减半，使信号传输距离大幅提升。这种设计原理至今仍应用于无线电通信领域。

世界仍在沉睡，而马可尼已听见它苏醒的声音。那些在设备中跳跃的火花，那些通过空气传递的代码，终将编织成一张无形的网，让地球真正成为一个村落。这并非空想，而是正在马可尼手中成形的现实。世界以无线电波呼唤着，他听见了，也将回应到底。

随着马可尼的实验成功，他迫切地希望无线电能够应用在生产生活中。马可尼欣喜若狂地向意大利邮电部写信要求资助，并希望将无线电发明贡献给祖国，但意大利政府驳回了马可尼的请求。这个故事广为流传，但事实上，马可尼从一开始就决定建设一个跨越大西洋的无线电帝国。

1896年，在离其二十二岁生日还有几个月时，马可尼和他的母亲决定一同前往英国碰运气。这不是一个草率的决定，而是经过家族内部多次商议并咨询英国亲戚后做出的决定。詹姆森家族在那里的商业人脉能帮助他们推广这一发明。

就这样，马可尼开启了一段与此前截然不同的人生轨迹：迁居彼时世界最国际化的都市，并尝试运用法律、金融、商业和政治等复杂手段推进目标。赴英途中，马可尼清醒意识到自己正在创造历史，明白自己手中的发明将成为工业国家发展扩张最有力的工具。

在英国，马可尼被引荐给英国邮政总工程师威廉·普里斯（William Preece）。普里斯为马可尼提供了必要的工作空间，并协助他进行了无线电报的首次公开演示。与此同时，马可尼着手申请了世界上第一个无线电报系统专利，名为“传输电脉冲和信号的改进及其装置”。该专利于1896年6月2日提交，并最终于1897年3月2日以英国专利号12039公布。

1896年，马可尼在英国邮政总局（GPO）的支持下，与技术人员一同试验以优化设备性能。他们沿用了基于布兰利检波器（Branly coherer）的接收装置。这种由玻璃管与铜屑构成的组件，在电磁波作用下会显著提升导电性，从而捕捉微弱信号。他们同时优化了发射器的火花隙设计与天线结构：通过调整线圈匝数和火花强度，增强信号的稳定性与传播距离。在伦敦邮政总局的屋顶，他们成功实现了 400 米内通过摩尔斯电码传递可识别信息的信号传输，验证了无线通信在实际场景中的效率与可靠性。这一突破被刊登在报纸上，赢得了广泛赞誉。

报纸对这一成果的报道，不仅让马可尼的名字开始进入公众视野，更让人们意识到无线通信的巨大潜力，尤其是在航海领域。试验证明了无线传输在公海水域的效率和可靠性，开启了摆脱水下电缆的可能性。此前，海上船舶之间的通信仅限于视觉信号，要么是旗语，要么是信号灯，这些信号很容易被雾气遮挡。现在，信息能突破视觉与线缆的束缚自由传播，而马可尼的试验为此提供了现实依据。这次成功也进一步坚定了英国邮政总局首席工程师威廉・普里斯对马可尼的支持，为后续更远距离的试验奠定了基础。

这之后，马可尼被邀请回到意大利演示他的发明。在拉斯佩齐亚海军基地——意大利重要的军事港口，试验团队成功将信号传递到18公里外的一艘海军舰艇上。这是意大利首次实现岸对船的长距离无线通信。信号穿透了海面的薄雾与波浪的干扰，证明了其在军事与航运中的实用价值。

1897 年 7 月，更具里程碑意义的突破出现。在拉斯佩齐亚附近的海域，马可尼团队挑战了“跨越地平线”的通信难题。当时的科学认知普遍认为，电磁波沿直线传播，会被地球曲率阻挡，无法传输至视线之外。但马可尼通过优化天线高度（将发射器天线升至 30 米）与调整发射功率，成功让信号绕过地平线，传播到 19 公里外的接收站。这一成果彻底打破了“视线限制”的固有认知，为日后更远距离的传输（包括跨洋通信）提供了关键依据。

此时的马可尼年仅 23 岁，他的成就迅速点燃了意大利。意大利海军宣布正式采用其系统，成为全球首个将无线通信纳入军事应用的国家。媒体将他与伽利略、伏特等伟大的意大利科学家相提并论，称其为“民族英雄”。博洛尼亚的报纸以整版篇幅报道他的事迹，称其 “让意大利在通信革命中占据了一席之地”。

1899 年 3 月，马可尼将目光投向英吉利海峡。他在法国布洛涅附近的维姆勒（Wimereux）海滩搭建了一座配备 150 英尺高桅杆的发射站，并于对岸的英国福克斯通（Folkestone）设置了接收站。3 月 27日，马可尼亲自操作发射器向对岸发送信号。伦敦《泰晤士报》的记者现场见证了这一时刻。当信号成功跨越 32 英里的海峡，人类也首次实现跨国界的无线通信，地理与线缆的双重阻隔被打破。

此次成功不仅具有技术突破性，更承载着强烈的象征意义。英吉利海峡长期以来是欧洲大陆与不列颠群岛的天然屏障，而无线信号的穿透，预示着一种全新的“无边界”通信时代的到来。法国政府对此高度关注，不久后便在一艘政府船只上配备马可尼设备，成功实现42 英里的无线通信，进一步验证了其技术的可靠性。

约1900年，伦敦对“马可尼的伟大发明”的宣传。照片来自1897年3月马可尼接受《斯特兰德杂志》(Strand Magazine)杂志的首次采访。转引自《古列尔莫•马可尼传》。

在推进跨海峡通信的同时，马可尼开始着手在英国建立永久性无线电台，以将临时试验转化为稳定的通信网络。1897 年 12 月，马可尼在怀特岛西端的尼德尔斯（The Needles）皇家酒店设立了世界上首个固定无线电台。随后，马可尼在伯恩茅斯的马德拉酒店（Madeira House）建立了另一座电台。

1898 年 9 月，因与马德拉酒店经理产生纠纷，马可尼将电台迁至普尔的避风港酒店（Haven Hotel）。这里成为他此后 27 年的主要研究基地。团队在此进行了大量关于天线高度、波长与传输距离关系的实验，为调谐技术的发展奠定了基础。1900 年，他获得了著名的“调谐电报”专利，专利号为 7777。

这些永久性电台的建立，标志着无线通信从试验性演示向实用化应用系统的转变。它们不仅用于技术研发，还开始承担实际通信任务：例如，1898 年 1 月，在暴风雪导致常规电报线路中断时，伯恩茅斯电台成功为记者传递了关于前首相格莱斯顿健康状况的报道，展现了无线通信在紧急情况下的价值。1901年他发射的无线电信息更是成功地穿越大西洋，从英格兰传到加拿大的纽芬兰省。

这项发明的重要性在一次事故中戏剧性地显示出来了。1909年，共和国号汽船由于碰撞遭到毁坏而沉入海底。无线电信息起了作用，汽船上除6人外的所有人员得救。同年，马可尼因其发明而获得诺贝尔奖。

这些成就让马可尼的名字与“无线通信”紧密绑定。他不再只是一位发明家，更成为推动通信革命的核心人物。横跨英吉利海峡的信号与分布广泛的永久电台，共同证明了无线技术的商业潜力，为后续全球通信网络的构建拉开了序幕。

1897年，马可尼成立“无线电报信号有限公司”（1900年更名马可尼无线电报有限公司）。自此，他开始探索无线电的商业化应用。

一方面，他通过建立电台搭建无线电网络、改进设备申请相关专利。

1897年，专利12039号如利剑出鞘——这是人类首个无线电报专利。两年后，布里斯托尔湾的风筝拖起14公里跨海电波，彻底碾碎学界“电磁波无法越海”的断言。1900年，7777号专利（Four Sevens）横空出世。当对手还在单频道厮杀，马可尼首创的可调谐共振电路，允许多台设备在各自频段并行不悖。这场专利战的本质就是时间绞杀，由于马可尼的电报比电缆快八万六千四百秒，这让英国马可尼公司瞬间垄断了全球90%船舶电台，每艘巨轮安装费高达3000美元，利润如海啸般汹涌而来。

另一方面，马可尼熟练地运用诸多公开试验营造声势、扩大影响力。1902 年，他在美国“费拉德尔菲亚”号邮轮的航程中试验了无线电报通信“白昼效应”。同年，他取得了“磁检波器”的专利。此后数年，这成了标准的无线电收报机。 1907 年，马可尼开通了格莱斯湾和爱尔兰的克利夫顿之间的第一次跨越大西洋的商业无线电报业务，从而使其无线电事业达到了高峰。

1905年对马海峡的硝烟里，日本巡洋舰通过马可尼电台发回“敌舰队现身”的电文，全歼俄罗斯第二太平洋舰队。此役后，各国海军争相签下生死状——无线电从科技玩具蜕变为国家战略武器。而在第一次世界大战期间，马可尼依靠对短波无线电更深入的研究，探索出远距离定向通信系统，这极大地推动了定向无线电系统的诞生。

1912年泰坦尼克号的冰海悲歌，将马可尼的商业帝国推至顶峰。彼时邮轮上的马可尼无线电报机不断发出遇险信号，被其他船舶和陆上接收站接收。其中包括：“我们需要立即援助” ，“撞上冰山并下沉”，“我们正在把妇女拖上船”等，拯救了超700条生命。

1912年4月，泰坦尼克沉没后，马可尼（左）和戈弗雷·查尔斯·艾萨克斯总经理刚出席完公司董事会。转引自《古列尔莫•马可尼传》。

这一事件催生了首部《海上人命安全国际公约》。而当英国立法强制船只装备无线电时，马可尼掌控的已不仅是技术标准，更是海洋的神经中枢——巅峰时超3000艘船舶电台如星星般在大海中闪烁。一战中协约国90%的军用电波经由马可尼电台系统进行传输。

战后，马可尼开始转向短波通信技术。1922年，马可尼、英国通用电气公司(GEC)、英国汤姆森休斯顿公司（British Thomson Houston）等几个财团共同出资组建了英国广播公司BBC。1924年，马可尼与英联邦签订合同，探索构建全球短波网络。1931年，马可尼为梵蒂冈提供了全球首个商业广播服务，直接向全球信徒传递教皇演讲。

然而，熟悉二十世纪法律史的人，会联想到一则著名的诉讼官司：马可尼和特斯拉，谁才是无线电之父？虽然美国法院已经把这个荣誉称号颁发给了同样伟大的特斯拉，但马可尼在无线电通讯领域里独一无二的地位，任谁都无法撼动：即使没有生育之功，却有养育之力。

1937年7月20日，马可尼在罗马去世，意大利举行国葬，全球无线电台静默2分钟致敬。

随着马可尼的逝去，他一手创建的无线电商业帝国也逐渐消亡。马可尼公司因早期拒绝设备互联被批垄断。1946年，马可尼的无线电报公司被英国电气公司收购。1963年，马可尼无线电报公司（Marconi's Wireless Telegraph Company）更名为马可尼有限责任公司（Marconi Company Ltd）。马可尼亲手点燃广播革命的引擎，却因固执于点对点通信错过了更加广阔的消费级市场。当互联网飓风席卷世纪之交，背负40亿英镑巨债的“马可尼公司”在数字荒原上踉跄前行：1999年泡沫顶峰豪掷120亿美元收购诺基亚光通信业务，2005年却因高科技泡沫破碎，深陷业绩下滑和财务危机。2006年，爱立信以21亿美元抄底收购时，马可尼商业帝国的残躯仅值其巅峰市值的1%。

尽管如此，马可尼的企业架构（研发-制造-运营垂直整合）为现代通信巨头如华为、苹果提供范式，影响了一批又一批现代企业。

1909年，马可尼获得了诺贝尔物理学奖，与他分享这一荣誉的是卡尔费迪南德·布劳恩，马可尼因“发明无线电报”获奖，而布劳恩则因“改进无线电报技术”被表彰，布劳恩对马可尼的发射器进行了改进，以增加其覆盖范围和实用性。

值得一提的是，这一项获奖存在一定争议。马可尼的“发明”实质是整合了赫兹的电磁波理论、洛奇的调谐器及布劳恩的电路设计，将实验室技术工程化。诺贝尔委员会认可的是他“将科学转化为全球通信工具”的产业化能力，而非纯理论创新。但不可否认的是，马可尼开辟了无线通信的新时代，他的系统成为无线电、电视乃至手机通信的先驱。

古列尔莫•马可尼

莱斯利·沃德 （Leslie Ward） 为《名利场》杂志创作马可尼的漫画，1905 年。转引自《古列尔莫•马可尼传》

马可尼的遗产早已超越嘀嗒作响的电报机。他亲手奠基的BBC仍在发声，他预见的双向广播已化为万物互联的神经脉络。但命运终是闭环：从1897年伦敦初创的意气风发，到2006年“马可尼”商标的黯然退场，商业传奇终成科技史扉页的注脚。

可那最初的呼唤从未消亡——当代光纤里跃动的光子，卫星天线追逐的深空回响，甚至手机捕捉的每一格信号，都是博洛尼亚少年放飞的风筝投下的长影。马可尼将世界的呼唤锻造成人类可触碰的频率。从此，文明的薪火挣脱了地理的桎梏，在星辰的共振、电磁的潮汐间激荡于无垠。

意大利无线电工程师，实业家，1909年诺贝尔物理学奖得主。马可尼将电磁波理论转化为实用通信系统，开创全球无线通信时代，被誉为“无线电之父”。

马可尼同时是成功企业家。1897年创立无线电报信号公司（1900年更名为马可尼无线电报有限公司），推动技术商业化。

马可尼1937年逝世后获意大利国葬殊荣，全球无线电台静默两分钟致敬。马可尼的工程实践使无线通信成为现实。现代广播、卫星通信及移动网络技术均源于其奠基性工作。

策划｜尹菱

统筹 | 黄鑫

撰文｜张芷涵

审核 | 范爱红

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