极大关注。李斯教授把他的装置命名为 Telephone，英语中电话一词由此而
来。
但这种电话机还很不完善，由于送话器产生的电流是不连续的，所以传
过来的声音也就断断续续，听不清楚。尽管如此，李斯的尝试仍然是电话发
明史上跨时代的重要一步，为后来的发展打下了坚实的基础。今天，我们在
莱茵河畔的法兰克福市仍可以看到一座为表彰李斯对于电话发明做出的杰出
贡献而建立的纪念碑。
在李斯之后，电学领域涌现了两个杰出的发明家，一个叫亚历山大·格
雷厄姆·贝尔，另一个叫伊利沙·格雷。这两个生活在同一时代的发明家并
不相识，他们各自独立地发明了电话机，并为发明权的归属问题打了十几年
的官司。
贝尔 1847 年出生在英国北部城市爱丁堡。他的祖父和父亲都从事聋哑儿
童的教育工作，所以对声学很有研究。受他们的影响，贝尔从小就迷恋上了
语音学。贝尔 23 岁那一年，全家移居到了加拿大，以后又移居到美国马萨诸
塞州的波士顿定居。在这里贝尔继承了父业，在波士顿大学里担任语言生理
学教授，继续从事对聋哑人的教育工作。后来他和父亲一起开设了一所聋哑
学校。在学校里那些聋哑儿童有耳朵却听不见声音，这使善良的贝尔感到很
难过，于是他产生了发明一种仪器的念头，他希望这种仪器能使聋哑人“看”
到别人在说什么。
贝尔的设想并没有取得成功，可是他在实验时却发现了其它一些东西。
他在许多实验中发现了一个有趣的现象：当开启或关断铜线圈中的电流时，
线圈由于振动就会发出声音。这是一个非常普通的现象，许多人在实验中都
曾经遇到过，但谁也没有对它做进一步的思考，只有贝尔敏锐地感觉到了它
的价值。一个大胆的想法在贝尔头脑中产生：“电流可以使线圈振动而发出
声音，那么能否利用电流来传递人说话的声音呢？”尽管这个念头只是一闪
而过，但贝尔却把它牢牢抓住了，再也没有放走它。
于是贝尔改变了研究方向，开始进行电话的实验。开始时，实验并不顺
利，尽管贝尔反复改进他的装置，却仍然一无所获。这是因为贝尔只是个语
音学教师，虽然他有着丰富的声学知识，对电磁学却所知甚少。这时候，一
些讽刺、挖苦的议论也出来了，一位有名的电报技师就曾用嘲笑的口吻对贝
尔说：“阁下真是异想天开，电线怎么能传递声音呢？只要稍微懂点电学常
识，就不会有这种想法，我看你还是先学点电学知识吧。”
就在贝尔感到最困难并且自己都有些动摇的时候，一位电学大师给予了
他热情的鼓励和坚定的支持，贝尔才得以沿着自己的发明道路继续走下去。
这个人就是约瑟夫·亨利，高频电磁振荡现象的发现者。1875 年 3 月的一天，
贝尔带着他的设想来到了华盛顿，登门拜访了大名鼎鼎的亨利。贝尔向亨利
介绍了自己的想法，亨利听过后很为这个年轻人的热情所感动，他鼓励地说：
“贝尔先生，你有一个伟大的设想，干吧！”贝尔又问：“但是先生，我缺
乏电学知识，机械知识也不很精通。”“学吧！”亨利教授拿出李斯的电话
机模型给贝尔看，鼓励贝尔去发明一个更完善的电话机来。
“干吧！”“学吧！”这两个字给了贝尔巨大的力量和坚定的信心。贝
尔后来回忆说：“如果没有亨利先生的鼓励，我恐怕早已经支持不下去了。”
由此我们可以看出亨利这位伟大学者的高尚品德，他不因贝尔只是一个对电
磁学缺乏了解的年轻人，就认为他的想法荒唐可笑，而是给予了充分的肯定
和支持。如果亨利对贝尔的想法不加思索地加以否定，那么世界通信史也许
就不会是现在这个样子了。实际上，世界上曾有许多有才华的青年，就是因
为没有遇到象亨利这样的名师的指点，因而没能充分展现他们的才能，并最
终湮没在了芸芸众生之中。
贝尔满怀信心地回到了波士顿，他找来了一位名叫托马斯。沃森的青年
电学技师来做他的助手。两个人一边学习，一边实验，又开始了电话机的研
究工作。两个人在两间简陋的小屋里，一边画草图，一边制作样机，每天都
不停地干到很晚。几个月过去了。他不知试过了多少种方案，效果仍然不理
想。1875 年 6 月的一天，一次偶然的事故为他们打开了胜利之门。事情是这
样的：这一天他们分别在两个屋子里进行实验，沃森那间屋子的机器上一根
弹簧突然被粘在了磁铁上，沃森过去把弹簧拉开，这时贝尔发现另一间屋子
的机器上的弹簧也跟着振动起来，并发出了声音。这个偶然事件象流星划破
夜空一样，一下子照亮了贝尔困惑多时的头脑，他产生了一个新的构想：如
果对着铁片说话，声音就会引起铁片的振动。在铁片后面放上一块绕有线圈
的磁铁，铁片振动时就会在导线中产生时大时小的电流。这个振动电流顺着
导线传到另一端，会使一块磁铁同样振动起来，并发出声音。这样，一方的
话音就可以传到另一方去了。贝尔将他的想法告诉了助手沃森，于是两个人
开始制作起新的电话装置来。
1876 年 3 月 10 日，是具有纪念意义的一天。这一天，贝尔和沃森象往
常一样，早早地来到实验室，进行他们新的一天的工作。他们刚刚把线路拉
好，贝尔一不小心，浸泡设备的硫酸溅到了腿上，他痛得忍不住大叫起来：
“沃森，快来帮我！”另一个房间中的沃森竟从电话中听到了贝尔的喊声，
他简直不敢相信自己的耳朵，急忙跑过来向贝尔报告了一这情况。贝尔忘记
了腿上的疼痛，亲自跑到另一房间试听，果然听见了沃森发出的声音。贝尔
万分激动，他们终于获得了成功。成功来的是那么的突然，却又是那么的必
然，坚持不懈的努力终于获得了回报。一时间，所有的苦恼、所有的艰辛、
所有的痛苦在这巨大的喜悦面前都显得微不足道了。“沃森，快来帮我！”
就是这句求助声成了人类利用电话所传递的第一句话。贝尔在给他母亲的信
中写道：“对于我来说，这是一个重大的日子，……朋友们各自留在家中，
不用出门也能互相交谈的日子就要到来了”。
1876 年 5 月，美国在费城举办纪念独立一百年博览会。贝尔把他刚刚发
明出来的电话机带到了博览会。开始人们并没有注意到这个不起眼的小东
西，直到博览会的最后一天，巴西国王彼德罗应邀前来参观，国王对贝尔的
发明很好奇，就拿起听筒放在耳朵上，“国王陛下，欢迎您来参观。”当他
从听筒里听到声音后不禁大声惊呼：“啊！我的上帝，它说话了！”国王的
喊声一下子惊动了整个博览会上的人们，电话机成了人们关注的中心。经过
专家们的鉴定，电话机成了这届博览会最重要的成果。博览会的评委之一威
廉·汤斯森爵士写道：“……有了这种设计精巧、功效显著的装置，我们完
全可以满怀信心地期待着贝尔先生将给我们带来传送话音的方法，可以将欢
声笑语尽情地通过导线送入数英里之外的千百只耳朵里。”
通过这届博览会，贝尔和他的电话机一下子名声大噪，但仍有很多人对
电话机存有偏见和疑虑，以为电话只不过是和儿童玩具差不多的东西。电报
公司怕害电话机的出现会影响电报的地位，对贝尔的发明竭力诋毁。面对种
种非难，贝尔毫不气馁，他心里只有一个想法：让事实来说话。为了推广他
的发明，贝尔在美国各大州以及世界各地奔走宣传，巡回表演。甚至新婚的
蜜月旅行期间也不忘带上他的发明去给英国女王演示。在他不遗余力的努力
下，人们终于逐渐认识到了他的发明的巨大作用。到了 1878 年，贝尔在波士
顿与纽约之间架设了世界上第一条 320 公里长的长途电话线，电话开始进入
千家万户，为广大民众服务。1880 年，贝尔电话公司成立了，电话事业得到
了迅猛的发展。到 1910 年，仅在美国电话机数量就已经超过了 700 万部。在
世界各地，我们到处都可以听到电话铃声。正如贝尔自己所说，电话是“永
不间断的歌声。”
贝尔因为他的杰出贡献和高尚的品格，得到了全世界人们的敬仰。1922
年 8 月 2 日，75 岁的贝尔去逝了。在为贝尔举行葬礼期间，全美国 2000 万
部电话全部沉默了，人们以此来表示对这位伟大发明家的哀悼和怀念。直到
今天，在波士顿司法大街 109 号当年贝尔发明电话的房间门口，还钉着一块
铜牌，上面写着：“1875 年 6 月 2 日，电话在此诞生。”
贝尔电话机的原理到底是什么呢？为了能说明清楚，我们先来谈一谈声
音是怎么回事。我们可以说是生活在一个声音的世界里，无时无刻、无处无
地不存在着声音。弹奏乐器可以发声，机器发动可以发声，物体碰撞也可以
发声，为什么呢？因为他们有一个共同的特性——振动。如果我们用手去摸
正在发声的物体，比如刚刚敲过的铜锣或正在响着的电铃，我们就会感觉到
它的振动。可见声音是物体振动产生的。声音又是怎样传播的呢？是靠空气
作为媒介。当物体振动时会不断推动周围空气运动，也就是说物体把振动传
递给了周围空气，于是这种振动就在空气中传播开去，就象在平静的湖面上
投进一粒石子，水波就会以石子的落点为中心向四周湖面传播开去一样。当
空气的振动传到我们耳朵里时，耳内的鼓膜也随着振动起来，周围的神经感
受到这种振动并把它传到神经中枢，于是我们就听到了声音。
为什么不能直接利用声音进行通信呢？因为声音在空气中传播能量损耗
很大，不能传播到很远的距离。我们有体会，当说话人距离较远时，他的声
音也就模糊不清了。
现在我们来看一看贝尔电话机是怎么工作的。贝尔的电话机可以分成两
部分：送话器和受话器。
送话器上面盖有一片薄薄的有弹性的金属膜片，膜片下面是装有导电粒
子的金属盒，金属盒并不直接与导电粒子接触，而是通过中间的导电粒子才
能接通。导电粒子有一个特性：当他们之间的接触比较疏松时，导电能力就
减弱，对电流的阻力增大。我们对着送话器说话时，声波产生的压力使金属
膜片产生振动，膜片下面的导电粒子也就随着膜片的振动时紧时松，它所呈
现的电阻也就时小时大。如果在送话器两端加上恒定电压，根据欧姆定律
I＝V／R，I 是电路中电流，R 电阻，V 是电压，那么流过导线的电流就会随着
导电粒子电阻的变化而变化，也就是随着膜片的振动而变化。从根本上说，
就是随着我们人说话声音的强弱声调的高低而变化。这种电流的变化就可以
通过导线传递到较远的地方。
受话器内部也有一个金属膜片，安置在一块马蹄形电磁铁上。当送话器
产生的振动电流沿导线传递过来后，就要流过电磁铁上的感应线圈，变化的
电流就会使电磁铁产生变化的磁场。由于受到电磁铁变化的吸力，金属膜片
会产生和电流振荡频率相同的振动，并激起周围空气振动，因而还原出说话
人的声音。
电话的改进
贝尔发明的原始电话机，技术还非常粗糙，听筒里传来的话音很不清楚。
因此，这种电话机很快就得到了改进。
首先是大发明家爱迪生和休斯改进了导电粒子的成份，他们采用的是从
烟煤中提取的碳精粉。碳精粉是导电体又具有良好的弹性，很适合用来做导
电粒子。采用了这种新材料碳精粉后，电流对声音的变化变得更加敏感了，
因此，用电话交谈时语音也就清晰了许多。
语音变成电信号后，就由电信号来传播，但电信号经过长距离传送会不
断地损失能量。当传送距离较长时，受话器收到的电信号已经相当微弱，由
此微弱的信号转变的声音就模糊不清，怎么办呢？很明显，要设法减少电路
中信号的衰减。人们在早期采用的办法是给电路增加电感。增加电感的想法
最早是在 1887 年由英国人奥利弗。亥维赛提出的，在此之前，人们一直认为
增加电感会影响信号的传输效果，但亥维赛不拘泥于传统的观点，大胆创新，
这种精神是难能可贵的。纵观科学发展史，许多伟大成就都是对那些似是而
非而人们又习以为常并被奉为金科玉律的陈旧观念的反叛而取得的。
亥维赛建议的实践者美国科学家普平在电话电路上每隔大约一公里串接
一个加感线圈，这样经过无数次“加感”，电信号的衰减明显减少了。而且，
电缆也可以做得细一点了。
1906 年美国人德。福雷斯特发明了真空三极管，三极管的作用就是将电
信号进行放大，因此也就找到了一种更好的解决线路中信号衰减问题的办法
——在线路中安放电话增音机。因为“加感”是有副作用的，信号经过“加
感”电路时，频带的边缘会发生变化，结果是语音变得失真，但增音机的出
现使得这种现象得到一些改善。
早期的电话机属于磁石式电话机，主要由送话器、受话器、手摇发电机、
电铃、干电池等几部分构成。
通信的电能是由自备的干电池提供，而振铃电能则由手摇发电机提供。
我们在许多古老电影中都看到过这样的镜头。在打电话时，先取下话机，然
后用力摇动手柄，之后再进行通话，这就是用手摇发电机摇响受话方的振铃。
因为这种手摇发电机上有两块永久磁铁，所以把它称作磁石式电话机。这种
电话机由于不需要外接电源，所以在那些没有交流电的偏远地区或者在军事
上的用途还是很大的。
后来，美国科学家安德斯设计了一种新的电话机，这种电话机不用自带
电池，