CCTV天工开物丛书：现代生活简史

传真机的发明

传真机的起源颇有些神奇，它不是刻意探索的结果，而是研究钟表时顺带发明的。1842年，苏格兰人亚历山大·贝恩正在研究制作一个用电来控制的钟摆结构，他打算把几个钟连起来，同步行走。在研制过程中，他发现一个现象，就是这个时钟系统里，每一个钟摆在某一瞬间都在同一个相对的位置上。

这个现象使贝恩联想到，如果让一个钟摆通过有电接触点组成的图形或字符，那么和这个钟摆相连的另一个地方的钟摆就会复制出图形或字符。这个想法令他兴奋，他在钟摆上加了一个扫描针，相当于电刷，另外加了一个时钟推动的信息板，板上有需要传送的图形，它们是由电接触点组成的。在接收端同样有一块信息板，上面铺了一张电敏纸，当指针在纸上扫描时，指针里有电流脉冲，纸上就出现一个黑点。发送端的钟摆摆动时，指针碰到信息板上的点就发出一个脉冲。信息板在时钟的推动下缓慢地向上移动，指针便一行一行地扫描，信息板上的图形就变成了电脉冲传送到接收端，接收端的信息板在时钟的推动下也往上移，这样电敏纸上就出现了和发送端一样的图形。这是一个电化学记录方式的传真机。1843年，贝恩获得了英国国家专利。

1850年，有个人叫贝克卡尔，发明了另外一种传真的方式。他把传真纸放在一个滚筒上，一边是一个丝杆，扫描的探头沿着丝杆的方向运动，就在高速旋转的纸上，把传真的信号给复制下来了。这个传真的质量就大大提高了，第一份商业往来的传真件是1865年从巴黎发出的。

但是这种指针接触式的扫描也有问题，因为这样看到的传真图像，永远只有黑色和白色，而没有灰度等级，就是它的颜色差别、深浅的差别不大，这样的传真机是没有办法传图案的。人们只能再探索新的办法。

1883年，在大学就读的保尔·尼泼科夫受到一种游戏的启发，使传真通信技术取得了突破性的进展。一天，课间休息时，尼泼科夫忽然发现左右邻桌的两位同学正在做一种游戏：他们桌上各放着一张大小相同的纸，纸上画满大小相同的小方格，在尼泼科夫右侧一方的同学在纸上涂了一个方格，然后按照一定的顺序告诉对方哪一个小格是黑的，哪一个小格是白的；对方按照右侧同学发出的指令，或用笔将小方格涂黑，或让它空着。这样，待对方同学将全部小方格都按指令处理后，纸上便出现了与右侧同学写的相同的字。尼泼科夫看着看着，不禁喊道：“真是一个好办法！”

任何图像都是由许许多多的黑点组成的。如果把要传真的图像分解成许多细小的点，借助一定的科学方式把这些点变成电信号，并传送出来，那么接收的地方只要把电信号再转化为点，并把点留在纸上，不就实现了图像的传真了吗？

中央电视台的《天工开物》是一档知名的科普节目，它借用了明代科学家宋应星撰著的《天工开物》之名。主要是用心灵感悟先人智慧，讲古代发明，讲在现代文明视野下关注古代器物，讲如何认识古人的聪明才智，以给今人启发。

从传真机、打字机的发明到温度计、显微镜的出 现；从香甜记忆的冰激凌到发明肥皂的故事；从热气 球、飞艇的问世到改变人类生活的机器，生活中的发 明无处不在，是谁在改变着我们的生活？发明的背后 有着怎样的传奇故事？欲知答案，请看由刘胜华主编 的普及读物《天工开物（现代生活中的科技）》。

传真机的发明.......................................... 1

打印机的发明........................................ 7

擒住“踏着轮子的混世魔王”.......................... 12

走上T形台的汽车..................................... 18

改变世界的机器...................................... 24

开启便捷生活的拉链.................................. 30

篮球的发明......................................... 37

建材之王变奏曲—水泥的发明........................ 42

人类想要的玻璃...................................... 47

肥皂的故事......................................... 53

香甜记忆的冰激凌.................................... 61

吉尼斯原来是啤酒.................................... 66

外科手术的福音—麻醉剂............................ 72

发明只为婴儿出恭—纸尿裤.......................... 79

冷暖魔棒—温度计.................................. 86

超越视觉—显微镜.................................. 93

超越视觉—望远镜................................. 100

牙刷.............................................. 107

风筝与滑翔机...................................... 113

热气球............................................ 120

飞艇与气球........................................ 128

红绿灯............................................ 134

打字机............................................ 142

旱冰鞋............................................ 150

特殊的眼睛........................................ 157

有轨电车.......................................... 164

胶底运动鞋的发明  172