电报是怎么工作的？

电报（telegraph）是通信业务的一种，是最早使用电进行通信的方法。它利用电流(有线)或电磁波(无线)作载体，通过编码和相应的电处理技术实现人类远距离传输与交换信息的通信方式。

电报大大加快了消息的流通，是工业社会的其中一项重要发明。早期的电报只能在陆地上通讯，后来使用了海底电缆，开展了越洋服务。到了二十世纪初，开始使用无线电拍发电报，电报业务基本上已能抵达地球上大部份地区。电报主要是用作传递文字讯息，使用电报技术用作传送图片称为传真。利用电磁波作载体，通过编码和相应的电处理技术实现人类远距离传输与交换信息的通信方式。电报通信是在1837年由美国 S.F.B.莫尔斯首先试验成功的。

它的基本原理是：把英文字母表中的字母、标点符号和空格按照出现的频度排序，然后用点和划的组合来代表这些字母、标点和空格，使频度最高的符号具有最短的点划组合；“点”对应于短的电脉冲信号，“划”对应于长的电脉冲信号；这些信号传到对方，接收机把短的电脉冲信号翻译成“点”，把长的电脉冲信号转换成“划”；译码员根据这些点划组合就可以译成英文字母，从而完成了通信任务。18世纪30年代，由于铁路迅速发展，迫切需要一种不受天气影响、没有时间限制又比火车跑得快的通信工具。此时，发明电报的基本技术条件(电池、铜线、电磁感应器)也已具备。1837年，英国库克和惠斯通设计制造了第一个有线电报，且不断加以改进，发报速度不断提高。这种电报很快在铁路通信中获得了应用。他们的电报系统的特点是电文直接指向字母。

与此同时，美国人莫尔斯也对电报着了迷。他是一位画家，凭借了他丰富的想象力，不屈不挠的奋斗精神，实现了许多人梦寐以求的目标。在他4l岁那年，他从法国学画后返回美国的轮船上，医生杰克逊将他引入了电磁学这个神奇世界。在船上，杰克逊向他展示了"电磁铁"，一通电能吸起铁的器件，一断电铁器就掉下来。还说"不管电线有多长，电流都可以神速通过"。这个小玩意儿使莫尔斯产生了遐想：既然电流可以瞬息通过导线，那能不能用电流来传递信息呢?为此，他在自己的画本上写下了"电报"字样，立志要完成用电来传递信息的发明。

回美国后，他全身心地投入到研制电报的工作中去。他拜著名的电磁学家亨利为师，从头开始学习电磁学知识。他买来了各种各样的实验仪器和电工工具，把画室改为实验室，夜以继日地埋头苦干。他设计了一个又一个方案，绘制了一幅又一幅草图，进行了一次又一次试验，但得到的是一次又一次失败。在深深的失望之中好几次他想重操旧业。然而，每当他拿起画笔看到画本上自己写"电报"字样时，又为当初立下的誓言所激励，从失望中抬起头来。

他冷静地分析了失败的原因，认真检查了设计思路，发现必须寻找新的方法来发送信号。1836年，莫尔斯终于找到了新方法。他在笔记本上记下了新的设计方案："电流只要停止片刻，就会现出火花。有火花出现可以看成是一种符号，没有火花出现是另一种符号，没有火花的时间长度又是一种符号。这三种符号组合起来可代表字母和数字，就可以通过导线来传递文字了。"我们现在看起来是多么简单的事啊!但莫尔斯是世界上第一个想到用点、划和空白的组合来表示字母是多么不容易啊!这种用编码来传递信息的构想是多么伟大，多么奇特!这样，只要发出两种电符号就可以传递信息，大大简化了设计和装置。莫尔斯的奇特构想，即著名的"莫尔斯电码"，是电信史上最早的编码，是电报发明史上的重大突破。

莫尔斯在取得突破以后，马上就投入到紧张的工作中去，把设想变为实用的装置，并且不断地加以改进。1844年5月24日，是世界电信史上光辉的一页。莫尔斯在美国国会大厅里，亲自按动电报机按键。随着一连串嘀嘀嗒嗒声响起，电文通过电线很快传到了数十公里外的巴尔的摩。他的助手准确无误地把电文译了出来。莫尔斯电报的成功轰动了美国、英国和世界其他各国，他的电报很快风靡全球。

19世纪后半叶，莫尔斯电报已经获得了广泛的应用。