120年前的今天，他首次实现了跨洋通信
作者按：
一百二十年前的今天（1901年12月12日），马可尼实现了人类首次无线电跨洋通信。他的名字也因此广为人知。不过，在历史上，有一位叫波波夫的俄国人却有着“无线电第一人”的称号。
虽然波波夫确立了早期的领先地位，但为什么是更为年轻的马可尼实现了后发先至？这场追逐赛背后的脉络，引人深思。
变革社会的无线电波
在当今社会，没有人能想象一个没有通信网络的世界。如果说人类的现代文明是建立在无线电波的基础上，也未尝不可。
即使是西藏那曲的无人区，也有高耸的通讯塔
（图片来源：中国铁塔西藏分公司）
基于无线电原理的信息技术，发轫于第二次工业革命中期，以汹涌之势重塑了社会面貌及生产关系，同时作为第三次工业革命的绝对基石，对人类世界产生了极为深远的影响。
从整个电磁波谱来看，无线电只是其中不起眼的一小段（根据ITU国际电信联盟规定，其范围是3KHz至3THz）。但它不仅能为你搭建通信网络，连接地球上每一个角落，还能加热食物，至于遥感测控、定位导航，也都不在话下。
甚至能跟外星人Say Hello。（叶文洁：我尝试了，真的有效）
位于波多黎各的阿雷西博射电望远镜（于2020年坍塌）
左侧的信息编码是它于1974年向外太空发送的无线电信号
（图片来源：NASA）
日常生活中，应用最多的显然是无线电的通讯功能。当我们饮水思源，细数这一伟大技术的由来时，总会遇到两个伟大的名字——马可尼（意大利，1874-1937）和波波夫（俄国，1859-1906）。
滑动查看 → 图左.古列尔莫·乔瓦尼·玛利亚·马可尼Guglielmo Giovanni Maria Marconi 图右.亚历山大·斯捷潘诺维奇·波波夫 Alexander Stepanovich Popov（该照片系波波夫亲笔签名赠予中国友人，北京保利2018拍卖）（图片来源：公开资料）
然而，论及他们俩在无线电发明史上的地位及贡献，到底谁才是“无线电之父”，往往存在争议。
争议从何而来
应该说，二人都有着鲜明的科学家特质——对新生技术的痴迷、对科学原理的探索欲望，以及可贵的动手能力等。促使他们投身于无线电研究的一大动因也颇为相似，那就是大航海时代后，人类愈发认识到自身在自然界面前的渺小和无能为力。
彼时，波波夫在俄国海军鱼雷学校担任教职，非常清楚极端天气对航海的威胁，希望能借助电磁反应进行气象预报；而身为富二代的马可尼，从小就跟着母亲四处旅行，他发现船舶如果在海上遇险，往往无法发出求救信息，寻找一个让船只和陆地建立通信联系的方法，也是马可尼进行无线电研究的一大初衷。
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有趣的是，与他们俩相反，一些物理学先驱却并不看好无线电的前景：赫兹完全不相信无线电能用于通讯，声称自己的实验顶多再次验证了麦克斯韦理论的正确性；开尔文也认为无线电在通讯上没有前途，开展研究纯属浪费时间。
二人先后投入了无线电相关的发明工作。可以肯定的是，波波夫早于马可尼15年出生，即便马可尼十分早慧，但波波夫在前期的优势无可置疑。无论是制作通信装置，还是传输具有明确内容的信息，马可尼都要落后波波夫一年半载，单从这个意义上来看，“无线电第一人”的名号理应由波波夫获得。
1896年，波波夫演示利用莫尔斯电码传递无线电信号。这也是世界上第一份有明确内容的无线电报，电文为“海因里希·赫兹”，意在致敬这一证明电磁波存在的科学家
（图片来源：公开资料）
1896年是意义重大的一年，俩人在制作出设备雏形后都遇到了阻碍，基本处于同一起跑线。如何寻觅助力、克服障碍，促使理论向实际应用转化，两位先驱者的走势却有极大不同，他们对后世贡献的区别，以及在无线电发明史上的地位分野，自此产生。
马可尼先是向意大利政府申请专利无果，于是他的爱尔兰裔母亲做出了一个正确无比的决定——带他去英国寻求协助。而波波夫始终留在俄国海军一家鱼雷学校，基本上靠着一己之力继续进行研究。
英国邮电部的官员在检验马可尼的无线电报机
（图片来源：公开资料）
此时的英国历经工业革命的洗礼，具备成熟的专利保护制度和嗅觉敏锐的资本力量，非常有利于无线电这样的新兴技术发展。马可尼的专利“发射电脉冲和信号及其设备的改进”迅速获得英国政府批准。而且在接下来的发展过程中，他先后得到了英国邮电部长、加拿大财政部长、钢铁大王卡耐基、发明家托马斯·爱迪生、金融大鳄J. P. 摩根等重要人物的支持。
条件如此充裕的马可尼对波波夫实现了反超，而且优势越来越明显。双方的差距不仅体现在最直观的通讯距离上，还包括传输灵敏度、多频率调谐、突破地表的传播方式（基于大气层的电离反射，以及折射衍射等机制）这三个方面，这也是技术层面上确保马可尼地位的三项关键创新。
1896年马可尼取得首个无线电专利。照片左侧为火花发射机，右为凝聚检波器接收机
（图片来源：公开资料）
自此，西欧乃至北美等地，一座又一座无线电台拔地而起，通讯商业应用大举铺开。特别是1901年12月12日，马可尼架设于英国海岸的大功率发射台，发送的信号横跨了广袤的大西洋，传到2500公里之遥的加拿大，人类首次实现了无线电跨洋通信。这一里程碑事件，证明了无线电足以打破空间藩篱，昂首走向全世界。
1901年马可尼实现无线电跨洋通信的收发器原理
（图片来源：公开资料）
而同期的俄国是这样一个国家，在学者辈出的同时，农村识字率却不足8%，这种头重脚轻的大环境对科学普及并不友好，科技发明难以向实际应用转化。在工业实力方面，连最普通的收发报机都不能批量生产。
而且波波夫始终面临着财力物力的掣肘，他曾申请拨款1000卢布，用来建设无线电报实验室。负责经费的海军部长回复道：“我不允许把钱用于这种幻想。”幸亏一位名为马卡洛夫的海军中将认为波波夫的研究意义重大，替他据理力争，军方才勉强批下了拨款——区区300卢布。
1902年夏，马可尼随意大利国王乘巡洋舰访问俄国。当时波波夫到巡洋舰上欢迎马可尼，他握着马可尼的手说：“我对无线电之父表示祝贺。”在后来的诉讼中，英国人和意大利人就紧抓这句话不放，以此佐证波波夫已承认马可尼发明的优先权。
1905年5月马可尼被北美巡回法庭裁定为无线电通信技术的发明人。俄国人自然气得跳脚，声称波波夫身为东道主，巡洋舰上那番谦辞只是向马可尼聊表客套而已。但北美法庭的判词有理有据，而且文采斐然，甚至可以作为科学史馆的解说词，极大影响了后世对无线电发明权之争的看法。
眼看无线电通信的应用前景愈加广阔明朗，1908年实在坐不住的俄国政府授意俄国物理化学协会专门成立一个委员会，用于调查无线电的发明权争端问题，还特地向许多外国学者发函征求意见。不出所料，委员会的调查结果很快出炉——俄国宣布是波波夫最先发明无线电。
自此，俄国始终坚称波波夫为无线电之父，绝不承认马可尼的地位，英国和意大利等国显然不吃这一套。虽然两个阵营大打嘴仗，矛盾旷日持久，但丝毫无损全球无线电通讯的蓬勃发展。无线电摆脱了传统的实体导线，不仅在维护、架设成本上具有无可比拟的优势，其打破空间桎梏的便利性更是改变了人们的思维方式。
为什么是马可尼？
尽管最早实现无线电波传输的是波波夫，他也发现了增强信号、延长传输距离的办法，但并未将其整合为可投入实际应用的技术。而马可尼之所以被广泛认可为“无线电通信之父”，并非传输距离远超波波夫百倍，也并非他手握专利，而是因为他在技术产业化方面取得了无可争议的成就，将无线电技术推向了世界，并改造了世界。
应该说，二人的发展轨迹受到一些主客观因素的左右，包括国家社会的客观环境，还有自身财富阶层这样的主观条件。
马可尼生于富庶的意大利中北部地区，父亲是大农场主，母亲是爱尔兰贵族后裔。在少年时期未接受系统教育的情况下，优渥的家庭背景足以供他进行任何天马行空的实验，搜罗各种仪器设备和文献。另外，母亲的家族人脉功不可没，使他能在意大利受阻之后远渡英国，并争取到财团的投资合作，开辟新的事业版图。
1926年，功成名就的马可尼登上时代周刊封面
（图片来源：公开资料）
反观波波夫，出生在俄国乌拉尔山村一个不甚起眼的矿工家庭，他只能就读于一家免费的教会学校，上大学期间还要自食其力半工半读，社会阶层与马可尼有着天壤之别。同时，波波夫所处的海军体制也较为封闭，在难以争取科研经费的情况下，他只能左支右绌，勉力维持无线电研究。像马可尼那样获得源源不断的资本支持，对波波夫而言可谓天方夜谭。而且海军系统的研究具有一定的军事背景，基于保密的客观需要，也导致了他所流传于世的科研成果十分有限。
壮志难酬的波波夫，终其一生实现的最远传输距离仅为110公里左右，以及留下一个无关大局的“耳机接收机”专利，令人喟叹惋惜。
最终是马可尼获得了全方位的成功。继1901年首次实现跨洋通信后，1910年从爱尔兰飞往阿根廷的无线电波，传输距离拓展到一万公里。1912年，从泰坦尼克号发出的无线电求救信号，使得700余名乘客幸免于难，更为他赢得广泛赞誉。手握多项专利的马可尼还是成功的企业家，不仅参与创立早期的英国广播公司BBC，自己的马可尼公司也蓬勃发展，目前仍然是世界通讯巨头之一。除了拥有一枚诺贝尔物理学奖章、就任意大利皇家学院院长，他的名字还被用于命名潜艇和各地的街道。1937年去世后，意大利为他举行了隆重的国葬，欧美海陆电台集体静默两分钟，以示哀悼。
意大利2000里拉纸币上的马可尼（1990年版）
（图片来源：公开资料）
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能够享有国葬哀荣的科学家是极少数，远比诺贝尔奖得主罕有。这是一系列重量级的名字——牛顿、达尔文、马可尼、罗蒙诺索夫……
至于波波夫，一样享有极高的荣誉，后来就任俄国电机研究所所长。为了纪念他在人类史上首次演示无线电通信装置，苏联将5月7日定为“无线电发明日”，另外还有许多波波夫学院、波波夫街，他的络腮胡肖像屡次被印上邮票。但这一切仅限于俄国，以及后来以苏联为首的社会主义阵营国家。我们在理解俄国人的民族自尊心之余，也难免为波波夫感到些许遗憾。舆论普遍认为，如果不是波波夫因病逝世，1906年的诺贝尔物理学奖非他莫属。递补获奖的英国物理学家约翰·汤姆逊，还落了个“最幸运的获奖者”的诨号。
波波夫屡次被印上苏联邮票，仅有一枚下方居中粉红色邮票为圣马力诺发行
（图片来源：笔者自制）
结语
回顾科技史，类似无线电发明的情况十分常见。亚历山大·贝尔也不是电话的第一位发明者，但只有他将电话商业化并推向全世界，成为电话之父。电灯也不是爱迪生发明的，在他之前已出现过23种灯丝材料。除此之外，温度计有6个发明者，疫苗有4个，皮下注射器有3个。
这也反映出了科技发展的筚路蓝缕，一项科学理论要落地转变为技术力量，往往集成多人的奋斗成果，一个个先驱者逢山开路、遇水架桥，历程甚至可能持续上百年。
登山道路上有太多光辉的名字，他们的足迹出现重叠，既是偶然，更是必然。
附：无线电通信发展史对比纪年表
（后台回复“无线电”查看高清大图）
参考资料：
[1] 英国通史. 钱乘旦. 江苏人民出版社. 2016.
[2] 马可尼：现代通信之父. 郭世琮. 科学世界. 2002.
[3] 从英国专利制度变迁分析专利制度发展的历史规律. 庄晨曦. 法制博览. 2019.
[4] 俄国自然科学史. 马左书. 商务印书馆. 2020.
[5] 马可尼和波波夫. 松鹰. 自然辩证法通讯. 1981.
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