第522章 千里传音
李铭受命负责南徐北王指派的重要项目,足见千里传音在他心中的分量,他在《军事学》这部著作里清晰阐述,政权统治范围以及政权力量投射成效,和信息传达效率呈正相关。
一旦信息传达效率过低,政权力量投射成果会差到令人难以接受,当为维持某地区统治所付出的代价大到无法承受时,政权要么被拖垮,要么只能无奈放弃部分统治区域,这是历代政权都会面临的难题。
理论上,“礼乐征伐自天子出”,皇帝应掌控前线一切决策权,但若君主紧握决策权不放,远方作战的军队反应会极为迟缓,可能引发帝国无法承受的惨重失败。
若奉行“将在外,君命有所不受”的原则,皇帝又难免担忧将领拥兵自立、图谋反叛。
在面临客观困难所引发的矛盾心态时,即便开国皇帝亲自出征,为后代打下广袤江山,可等到子孙接班,那些如同温室花朵般的后代,面对边疆领土,因驿马传递信息难以抵达,只能无奈放弃。
如此一来,历朝历代发展到中期,实际统治的疆域范围便趋于相近。
若以这种理论来考量,江南集团当下的状况可谓十分糟糕,若不想让集团陷入困境直至被拖垮,就必须做出选择,要么主动收缩业务范围,要么设法大幅提升集团信息传递的效率。
李铭苦心经营多年才获取的“领土”,他绝不愿轻易舍弃一寸,所以早在多年前,他就下定决心要研发出电报技术。
值得一提的是,电报技术——无论是有线电报还是无线电报,都无需过多前置技术支撑。人类若要实现这一堪比蒸汽机发明的伟大突破,关键在于具备革命性的理论和理念。
更为难得的是,这些革命性理论并不高深复杂,其知识难度不超过后世中学水平,李铭自己就有信心将其研发成功。
他的想法与行动达成了一致,然而这一过程却耗时数年,未能成功的关键在于他事务繁多,每日忙于各项事务,根本无暇顾及发明之事。
可以肯定的是,并非他眼高于顶、手低,缺乏科研的能力。
常言道“功不唐捐”,这几年的摸索虽未达成目标,但让他明晰了所有技术难题,也确定了后续的发展方向,故而在万历四年,当把这一艰巨任务交付给张鉴时,他能明确地指出研究的方向与步骤。
李铭首先决定放弃有线电报,直接投身无线电报的研发。
有线电报机原理相对简单,但远距离传输存在诸多问题,尤其是跨越海洋时。
在陆地上铺设电线,需竖起电线杆,而包裹着胶皮的是铜线,这种情况下,很可能前面刚架好线,后面就被人偷割去了。
就算他豁出去了,派个几万人沿线驻守。可海底段的线路怎么办?虽然不用担心人偷,但以目前的技术水平,他断无信心连下上万公里的电线,胶皮能一点不开裂。但凡哪里开裂,铜线直接与海水接触,电流就会耗散,通讯便告中断。修都不知道该修哪儿。
而且架设电报线路这种兴师动众之举,也完全不符合他的‘有限代差理论’。那不是明摆着告诉欧洲人,怎么实现远距离通讯吗?
相较之下,无线电技术展现出独特的技术隐蔽优势,紧凑的发报设备可轻易伪装成普通商船载货,只要建立严格的密钥管理制度,即便敌方截获信号,也无法破解信息编码机制。
虽然不管怎么保密,将来终究会被对手推测出,我方有远距离通讯的秘法。
但还可以靠神秘化迷惑窥探者,比如把无线电技术说成是道教的‘千里传音’之术,想学就找道观拜师修行去吧。
这就是李铭将电磁研究所,命名为道法研究所的初衷。
原本的历史上无线电技术的诞生,是数位科学伟人历经折磨、不懈探索的成果,其发展历程犹如一场漫长的接力赛,每一位科学家都在前人的基础上迈出了关键一步,最终推动了无线电时代的来临。
19世纪初,电磁学领域的研究尚处于起步阶段,1820年,奥斯特在实验中偶然发现了电流的磁效应,这一发现揭示了电与磁之间的紧密联系,为后续电磁学的研究开辟了新的方向。
11年后,法拉第在奥斯特发现的基础上,进行了深入而系统的研究,他通过大量的实验,发现了电磁感应定律,这一定律的发现,不仅进一步丰富了电磁学的理论体系,更为后来发电机和变压器的发明奠定了坚实的基础。
又过了42年,麦克斯韦在总结前人研究的基础上,提出了具有划时代意义的电磁场理论,他的理论不仅描述了电场和磁场之间的相互关系,还准确地预言了电磁波的存在,并阐述了电磁波的一些基本特性。
在麦克斯韦提出电磁场理论后的15年,赫兹通过一系列精心设计的实验,成功地验证了电磁波的存在,他在实验中发现,当在线圈的两端加上高电压使其产生火花时,会从火花中射出电波,这些电波能够在远处的线圈中产生电流,赫兹首次在实验室中生成并接收到了电波,这一伟大的成就标志着无线电技术的诞生已经具备了所有的条件。
遗憾的是,赫兹虽然在科学上取得了如此重大的突破,但他并未意识到无线电技术所蕴含的巨大潜力和伟大用途,他仅仅将自己的研究成果写成了一篇学术论文,便结束了这一具有历史意义的研究,赫兹的这一疏忽,为后来无线电技术的发展埋下了伏笔。
没过几年,意大利的马可尼敏锐地察觉到了无线电技术的巨大价值,他在赫兹的研究基础上,经过不懈的努力和多次试验,成功地实现了无线电通信的远距离传输。
马可尼的这一成就,引起了全世界的轰动,他也因此被誉为“无线电之父”。
然而,关于无线电的发明者,却存在着一些争议,俄国人坚持认为,发明无线电的是波波夫。
李铭准备复原的是波波夫发明的火花发报机。
它的构造颇为简单,无需晶体管、电子管,也无需任何超越16世纪水平的电子元件,所需材料完全在西山岛研究中心的制造能力范畴内。
就如同集齐七颗龙珠就能召唤神龙一般,凑齐七个部件,便能组装成一台能正常使用、信号可波及千万里的火花发报机。
这七个部件具体是电键、电池、升压线圈、电容、火花隙、天线和地线。
当电键闭合时,电池所提供的强大电流会通过升压线圈转化为高压电,并加载在电容中,而电容又与火花球两端的金属球相连,当电容两极加载在火花隙上两个金属小球的电压,达到能够击穿空气间隙的程度时,就会产生火花放电现象。
依据电磁感应原理,火花放电会产生振荡的电磁波,这些电磁波通过天线向外辐射,便形成了无线电波。
通过控制电键闭合的时间长短和间隔,就能得到或长或短的电波,再按照一定规律对其进行编码,就可以用来传递信息了,这就是所谓的无线电发报。
接下来的关键任务,便是把满足需求的各类部件逐一生产出来。