Category Archives: 電的旅程

「結語 ( 8 )」……續上

        除了摩斯、馬可尼、愛迪生這些人之外，還有很多人對十九世紀的電氣化過程做出了巨大貢獻，如德國的西門子、比利時的格拉美、美國的韋斯汀豪斯及特斯拉等人，不勝枚舉。所有這些人有幾個共同的特點：他們都充滿了活力和頑強的鬥志，喜歡做其他人沒有做過的事。他們腳踏「技術」及「創業」兩艘船，雖各有成敗，但都名留青史，為後人帶來福祉。大家同時可看到每一人都有自己的弱點，人生中有得意也有失意，有成功也有失敗，都是有血有肉的凡人，並非有些歷史想要刻意塑造的完人。…… (待續)

「結語 ( 7 )」……續上

        愛迪生這位偉大的發明家，在十九世紀電氣化過程中是個大功臣。他早期在電報技術方面的發明，為他帶來了第一桶金，他用這些錢在門羅公園建立了歷史上第一間技術研究所，把不同領域的技術專家聚集在一起，專門從事應用研發，成為近代研發中心的先驅。用這個平台，愛迪生發明了碳紐式電話麥克風，在電話技術上一直沿用了將近一百年。他又發明了唱機與留聲機（錄音機）；更用系統工程方式發展了電燈照明、中央發電廠及電力輸送網路。後來在交流和直流電之戰中，因個人的頑固及執著，敗在西屋電氣與特斯拉之手。但愛迪生一生充滿了頑強的創新鬥志，令人起敬，不失為十九世紀發明家的第一人。…… (待續)

「結語 ( 6 )」……續上

        馬可尼是極有氣魄的創業者，他充分利用了馬克士威與赫茲留下來的無線電基本知識，發展了無線電報這個行業，在過程中他作出了很多技術上及商業上異常出色的決策。無線電技術主要的精華，是把電流經天線轉換成電磁波，成功的把電流及電磁波兩個現象連結在一起。…… (待續)

「結語 ( 5 )」……續上

        貝爾電話的發明，主要是把聲波訊號轉換成電流，再把接收的電流用電磁鐵及振動膜重組為聲波。很明顯，貝爾的結果是從別人（格雷）那兒偷來的，所以貝爾在歷史上的地位應大打折扣。電話的成功歸功於企業管理。貝爾電話公司的第一任總經理泰特‧費爾是傑出的企業家和創業者，他利用貝爾的電話智慧財產權，再加上過人的商業管理能力，建造了AT&T這個通訊巨無霸。

        從這件事中，另一個可學到的教訓是「成者為王」。AT&T的公關經過一百多年的努力，成功的扭曲了電話發明的過程，塑造神話。平日很多耳濡目染的故事，有時不能盡信。

        智慧財產權的重要性，在電話商業化過程中輕易可見。其實從電話之前的電報，到後來的收音機、電視、晶片等發明，專利權的爭鬥一直盤據重要的地位。專利權的本意是公平保護發明者的權利，但是從歷史角度來說，這一點做到了嗎？……(待續)

「結語 ( 4 )」……續上

        在早期尋求應用電與磁的現象時，摩斯第一個成功的發展了電報技術。人類社會對長途通訊有迫切的內在需要，電報正好滿足了這個慾望。不過，摩斯需要克服大眾對電的驚畏及無知。在摩斯成功的諸多因素中，美國聯邦政府的三萬美元支持極為重要，使得社會大眾有機會見識到電報真正的價值，產生了所謂「臨界點」。

        另一個成功原因是電報技術的簡單性。摩斯密碼無形中選擇了「數位型」技術，遠比「類比型」技術簡單。摩斯電報只需用一條電線，就可有效的長途傳送訊息，這個技術最後普及到全世界。……(待續)

「結語 ( 3 )」……續上

        現代電磁時代的正式開始，應歸功於伏特在1800年發明了電池，這個創新沒有前車可鑑，是一個神來之筆。有了固定的電源，各種實驗的結果可靠又可重複，奠定了以後科學技術發展的良好基石。

        在電磁學早期的研究上，很幸運的出了兩位出類拔萃的科學家：法拉第及馬克士威。兩人天才橫溢，把電磁的知識扎下了堅實的根基。馬克士威的方程式是科學史上最偉大的成就之一。有了科學的依據，整個電磁的研究發明都有理可循。電磁波等現象神祕而不可思議，但在馬克士威的方程式下，一切都是合理、透明的，所以電磁的研究一直沒有走上偽科學的邪路。…… (待續)

「結語 ( 2 )」……續上

        西方人的electron（電）這個字源自希臘文「琥珀」的意思，因其能產生靜電；而中國人的「電」則來自「雷電交加」，倒是和富蘭克林不謀而合。四百年前的吉爾伯特開始了對電與磁研究。他提倡了文藝復興中求真知的精神，用科學觀的方法示範了實踐求證真理的原則，結束了幾千年玄虛的形而上作風，為科學研究走出了重要的一步。

        在吉爾伯特以後的兩百年當中，少數人受好奇心的驅使，開始對靜電做各種實驗，包括富蘭克林的風箏故事及避雷針的發明。我們可以看到，當時西方社會對電的研究抱有好奇及支持的態度，研究者受到普遍的尊重。在這段時期的中國，這種社會環境沒有出現。……(待續)

「結語 ( 1 )」

        在2010年，全世界半導體晶片的總產額已接近3,000億美元，直接支持了超過1,000萬個工作職位。如果再包括其他元件產業（液晶、光電等），加上產業鏈更下游的終端系統性產品，包括電腦、手機、通訊設備、消費電子、醫療儀器、車用電子、太空軍事等，總產額至少10倍於這個數目，提供了數以億計的工作職位。至於密切倚靠應用這些技術的行業，數量之大更是無可估計。

        中國有句俗語叫「飲水思源」，今天大家享受著電子為我們帶來的各種好處，我們應該要瞭解人類學會駕馭電子的歷史。這本書主要是把歷史故事簡潔的聯貫融合起來，把事情發展的來龍去脈弄清楚，再用現代人的「事後宏觀」眼光，來解讀前因後果。讓我們再來簡短的重走一趟這段「電的旅程」吧。…… (待續)

「第十九章：資訊時代與電子發展前景」

＜展望未來 ( 5 )＞…… 續上

        至於電池技術的發展則相當困難，鋰離子電池技術會不斷循序進步，但要在概念上有基本的突破，則可求而不可得，因為週期表上只有這幾樣元素。但願我的估計太保守了。嶄新的奈米材料技術如石墨烯（graphene，單層石墨），其獨特的性能有可能在這方面別創洞天。電子發展歷史上，充滿了突發的神來之筆，柳暗花明，說不定世界上某個地方現在有一個小孩，長大後會從完全意想不到的角度，解決了這個難題？

        我們生活在資訊革命時代，下一個時代會是什麼呢？是綠色能源革命？還是生命科學革命？人類對能源、環保及醫學健康的需求是無窮無盡的。在這些未來的革命中，電子的功能一定會從多方面繼續發揮重大的影響。……(完)

「第十九章：資訊時代與電子發展前景」

＜展望未來 ( 4 )＞…… 續上

        MEMS（微機電系統）技術則會在各種領域的超微型感測器應用上發揮作用。譬如用MEMS晶片做的微型血壓、血糖及血脂測示器，已可移植到人體的動脈壁上，再用心臟跳動的能量轉化為電能，把即時測量到的心臟及血液的數據，用MEMS晶片上的無線電發射器傳送到隨身攜帶的智慧型手機上，再連結到網路網絡上的互動資料庫，時刻監察人体的健康狀態。這種技術還在萌芽階段，前途無量。……(待續)