苍蝇吃蚊子/文
21世纪的今天，“电视”已进入千家万户，成为现代生活不可或缺的享受。电视屏幕上色彩缤纷的画面，可“视”可“听”，视听同步，给我们送来了知识和欢乐。人们足不出户，完全可以知晓国家大事，了解世界新闻，还可在家里看电影哩！电视的确给人们带来了极大的方便。
2003年末，中国广播电视总局发布公告：我国从现在开始，全面推进有线电视从“模拟”向“数字”整体转换的工作。
所谓“数字电视（HDTV）”，是采用数字信号来表示电视图像信息，在电视信号的采集、记录、处理、存储、播出、传输和接收过程中，使用的是数字技术的系统。推广数字电视意味着什么呢?它有两大好处：数字电视比模拟电视的图像更清晰。数字电视节目不再有“雪花”、“斜纹”等干扰信号，画面质量可以达到500线；二是电视观众选择节目的空间更大，还可以与电视互动，自主选择节目。这就是说，电视台及其频道将大大增加，一般可收看500个频道，观众可以不完全受制于电视台，随时能选看自己爱看的节目。从电视里不单能看新闻、文娱节目，而且能炒股、购买车票…。这些都是传统电视的模拟传输无法比拟的。
“饮水不忘掘井人”，发明和不断完善电视技术的科学家，是值得人们学习和敬仰的，但他们是谁呢?今天的电视观众未必能知其一二。
一波三折的故事
过去，电视的发明像汽车的发明一样，涉及的发明家很多，有大学的师生、企业界的人物和大公司的研究开发小组等。电视的发展也跟汽车的发展相类似，充满了曲折，而且经历了极为原始的开拓阶段。英国一位叫贝尔德的电气工程师潜心探索，曾创造出奇异的图像影子，摇摇晃晃，给人们留下强烈的记忆，因此许多人就认为贝尔德是电视发明人。其实，远不是这么回事。
人们早就梦想有朝一日能实现图像的连续传送，最初目的并非为了娱乐。一波三折，不断发展。一切伟大发明和发现都要经历漫长的3个阶段：一是先驱性工作；二是奠基性工作；三是发展完善并实现社会化的工作。所谓社会化，就是表现其政治、商业、娱乐或教育的价值。其中完成第二阶段的奠基者，通常被认为是最伟大的发明家，先驱者往往次之。例如，对于经典力学和相对论，牛顿和爱因斯坦扮演了第二阶段的角色。计算机、火箭和电视的发明概莫能外。
由此而言，发明电视的第一个先驱者，应该推举法国人卡塞利。这要追溯到公元1862年，卡塞利是一个意大利血统的神父，由于利用电报线路传输图像(更确切点说是影像）的创造，而在法国出了名。他的实验得到了拿破仑三世的支持。他在法国建立了若干商用台站，通过电报线路传输手写的书信和图画。然而，由于存在严重干扰，影像经常变得面目全非。所以并未获得真正商业上的成功，其研究成果一直不能投入实际应用。但是，卡塞利的实验对后人的研究却打下了思想基础。
1873年，英国传真电报工程师约瑟夫·梅发现，在光的照射下，硒的电阻发生了变化，而这种电阻的改变又导致电流的变化。也就是说，可将光强度的改变转换为电子信号，这意味着可以进行光信号的传输。因而又有了硒光电管的制造。由此，1875年，美国发明家凯里在波士顿便提出了一个设想：用上万只硒光电管组成荧光屏，用投影仪把图像投到荧光屏上，变为电信号传送出去。接收机那边的荧光屏，也是由无数小电灯泡组成，但与每个小灯泡相连的是硒光电管。凯里的设想符合约瑟夫·梅发现的光电转换原理，但终究未能实现，因为在当时要将所有的硒光电管和小灯泡平行地连接起来，在技术上办不到。
1881年，法国的康斯坦丁·桑莱克提出了一个与凯里类似但更成熟的设想。他认为不必逐个连接光电管和小灯泡，只需使用一根电线，使每个光电管与其对应的小灯泡依次相连，在发送端和接收端的硒光电管与灯泡之间，分别装置一个旋转开关，用以控制硒光电管与灯泡之间的“通”或“断”。并且，这两端的旋转开关以相同的速率旋转。这样，图像上的每一点都可一点接一点地依次通过一根电线被传送和接收。由于人眼“视觉暂留”特性的原因，便可看到清晰的画面。
还是1881年，又有一个叫比德韦尔的英国人，也演示了他自己设计的一种传输影像的装置。它是用一个硒光电池来分析要传输的图像；硒光电池，其实就是一种光生伏打电池，它受可见光或其他辐射照射时，在一层硒（高毒性的非金属）层中便产生电压，亦即光可致电。比德韦尔把这种光电池装在一个盒子里，靠偏心轮驱使着上下移动。到了1908年，“电子学”已有长足进展，比德韦尔给一家名为《自然》的科学杂志写信时，进一步谈到了他的实验装置，提出了获得良好图像的方法，就是在发射机里联结90000个光电池，而每一个光电池都通过一个单独线路与接收机的相应点连接。
这封信引起了电气工程师坎贝尔·斯温登的兴趣。由此启发，他设想采用一个电子开关，连接一根线路传输所有的信息；并联想到德国布劳恩在1897年发明的阴极射线示波管，他意识到这种示波管恰好可用于这种发射和接收的工作。斯温登的想法是对路的，于1911年获得电视系统基础的专利。但他的基础理论被搁置在亚历山大宫中，直到1936年才得到实际应用。他的这个理论在科学上充满了真知灼见，让人惊异，使人将它跟巴比奇的计算机原理相提并论。斯温登的理论，包含现代电视摄像机的重要原理，直到许多年后才得到充分应有的评价。
斯温登的电视摄像机，能把在某一段时间内投射到每个光电池元件上的全部光都储存起来，因此当那个光电池被阴极射线束接通的时候，送到接收机的信息，就是那从光电池最后接通而投射到它上面的全部光。“它还只是一种想法，实际装置还没有完全做出来。”坎贝尔·斯温登在别人问起时总是这样谦逊地说，“需要做大量的实验，更有大量的改进工作。”斯温登的认识是正确的，只有在发明了电子放大器、改进型的光电池和阴极射线管之后，才有可能最后成功。斯温登逝世于1930年，这一年离他的远电视被证实还有好几年。
话分两头，再说1883年的另一个人的故事。这年圣诞节的前夕，德国的大学都放假了，同学们已离校回家，大学生尼普科夫孤寂无聊，突然“不由自主地产生了对电视的整体设想”。他用纸做了一个圆盘，并在圆盘上钻了一排螺旋线形的小孔。然后，他让圆盘飞快地转动起来，令人难以置信的是，在旋转的圆盘上，他居然看到了整个圣诞树。这盘便是后来通常所说的“尼普科夫盘”。在这个游戏实验的基础上，尼普科夫的奇异思维一发而不可收。1884年，他又发现了一种对图像进行线性分割的方法，以及光电机械扫描的方式。那就是，他把所有要发送的场景分成许多小点儿，明的或暗的，再以信号的形式发送出去，最后在接收一端又把它重现出来，从而为电视的发明奠定了基础。1935年之前，这种扫描装置一直是机械电视系统的基础部件。
上面说的这些故事人物所做的工作，现在看来，它初步形成了电视技术的3个基本要素：一是把图像分解成像素，逐个传输：二是像素的传输是逐行进行：三是用画面传送运动过程时，许多画面逐一快速出现，而在人眼中，这个过程融合为一。这是以后所有电视技术发展的基本原理。
贝尔德与“电视诞生日”
尼普科夫的电视原理，极大地影响了英国一位名叫约翰·贝尔德的电气工程师，鼓舞他做了深一层的研究。贝尔德成年累月钻在实验室里忙碌着，装了又拆，拆了又装，不厌其烦。他利用废旧无线电器材、旧糖果盒、自行车灯透镜和旧电线等材料，反复地试验，经过10多年的艰苦努力，终于1925年造出了世界上最原始的电视摄影机和接收机。试验中居然出现了奇迹，荧光屏上显示了图像。他将信号从自己实验室通过电话线传到英国广播公司的电台，电台用无线电波将这些信号再播放出来，他在实验室中又收到了自己播出的图像。贝尔德看到生动的场景图像，十分开心。1926年1月27日，贝尔德在伦敦皇家学会向40位科学家表演了他的发明。荧光屏上看到的是人们抽烟和说话的场面，科学家们无不感到新鲜有趣。这次表演，后来被国际公认为第一次公开播放电视的日子。1925年1月27日，普遍视为电视正式诞生日。
贝尔德生于一个牧师家庭，从小就显露出发明的才华。受尼普科夫盘的启发，他于1924年造出第一台电视机。这台电视机采用两个尼普科夫盘，首次在相距1.3米远的地方传送了一个十字剪影画。最初的电视发射距离最远只有3米，图像模糊不清。为了筹集研究资金，贝尔德与一家店铺老板商定，每天在店堂里放电视以吸引顾客，老板则每周付给他酬金25英镑。贝尔德把所得的钱全部用来购买材料，改进设备，继续进行着电视的研究与试验。
1929年，贝尔德的研究取得了重大进展。他进一步改进了尼普科夫等人的机械扫描系统，用30多条水平扫描线填满整个画面，使用电磁铁偏转电子束的阴极射线管，通过无线电播放电视图像，用短波（0.45米)把图像从伦敦传送到纽约，让纽约人在荧光屏上看到了伦敦，这比通讯卫星早34年将画面送过了大西洋。美国开始进行电视转播，那是在1939年。
1928年，贝尔德还发明了机械彩色电视。他参考传统的三原色原理，分别用红、蓝、绿滤光镜将图像分解为3种颜色，分别传输，并加快画面变换的速度，在原来变换一次画面的时间里变换3次画面，接收时再将3个单色图像重叠起来，这样就组成了原来的图像。第一次彩色电视图像的传播，是在伦敦朗爱柯街133号的贝尔德演播室里进行的,画面上出现了一个警察的头盔，一个吐舌头的男人，一束玫瑰花，一件红蓝披肩和一枝点燃的香烟。贝尔德的成功，使他获得了机械电视发明人的称誉。
兹沃里金的崛起
20世纪之初，俄国彼得格勒工学院的教授洛森，也同时是电视发明者队伍中的一员。他的电视接收机，也想到利用阴极射线管，但由于他的电视装置没有放大器，从光电池产生的信号不够强，所以不能产生清晰的图像。洛森的失败，却给他的一个学生留下了深刻印象。此人叫兹沃里金，他是俄国圣彼得堡技术研究所的电气工程师。电视的电子化应该归功于兹沃里金。他从20世纪20年代起就开始了对电子电视的探索。1928年，他研究出高灵敏度的实用显像管；1933年，他在一只真空管内，用高速电子束扫描光电发射嵌镶屏，研制出可供电视摄像用的光电摄像管，从而实现了电视摄像与显像的完全电子化。
1919年，第一次世界大战结束后，兹沃里金离开俄国，远渡重洋来到美国，进入威斯汀豪森电气公司工作，希望借助那里的技术把老师的梦想变为现实。目标很明确，需要解决的难题主要有3个：一是图像的连续产生；二是图像要清晰，不能失真；三是要做到远距离传输。为此，兹沃里金提出了完全由电子线路构成电视装置的设想，但他遇到了实质性的困难。
1929年，兹沃里金在公司召开的一次工程师会议上，展示了他的一个机器模型，这个机器的关键部件是光电摄像管，即电子摄像机。但图像暗淡，没有获得公司的支持。就在这关键时刻，美国无线电公司总
经理戴维·沙尔诺夫知道此事后，慧眼识珠，他意识到这种新机器的价值和深远意义，立即行动全力支持兹沃里金的研究。
1933年，兹沃里金进行了一次成功的实地试验，一个由240条扫描线组成的图像被传送到6.5千米以外的一台电视机上，终于完成了电视机摄像与显像完全电子化的过程。
法恩斯沃斯和他的电视官司
很值得一提的是，美国还有一位电子电视的发明家，名字叫法恩斯沃斯。他是犹他州人，上中学时就对《电学》产生了浓厚的兴趣。没有读完中学就被伯明翰扬大学录取，父亲去世被迫辍学。正当兹沃里金对电视原理冥思苦想时，法恩斯沃斯也在思考着同一个问题。不过是在一边务农一边研究。1921年的一天，当法恩斯沃斯正在一块马铃薯地里来回耕地时，脑中突然闪过一个灵感，他意识到电子束可以像耕地或看书一样进行逐行扫描。这在当时，几乎没有人能理解法恩斯沃斯的电子电路思想。几经周折，直到1927年，他终于说服几个人和他一道干，在旧金山的一间阁楼里建立了实验室。就在这一年的9月7日，他们成功地完成了第一张全电子电路电视图像—黑玻璃上一条“直线”的传送。大家欢呼起来，庆祝这一具有历史意义的一刻。
然而，麻烦事开始发生了，一场电视发明权的争夺战从此爆发。美国广播公司的律师声称，兹沃里金1923年的电视摄影管的专利，优先于法恩斯沃斯的包括析像管在内的各项专利。但其可操作性和实用性却遭到对方的怀疑。1934年，美国专利局做出决定，授予法恩斯沃斯发明权。美国广播公司败诉。双方经过多年诉讼，终于1939年有了结果。
美国广播公司为这场官司花费了200万美元。最后，沙尔诺夫同意付给法恩斯沃斯专利使用费。好景不长，“二战”爆发，电视机停售，法恩斯沃斯的几项专利到1947年开始失效，美国广播公司迅速控制了电视机的生产和销售。美国广播公司则宣传称兹沃里金和沙尔诺夫为“电视之父”，而法恩斯沃斯便几乎被人淡忘了。
1957年，美国研制成功彩色电子电视，电视逐渐进人人们的生活，成为20世纪最重要的传媒之一。
中国的电视
中国的电视始于20世纪50年代。我国的第一台电视机由国营天津无线电厂在1958年1月装配成功，比世界第一台电视机问世晚了33年。1958年3月17日，是我国电视技术发展史上值得纪念的日子。这天晚上，北京广播器材厂研制的黑白电视发射机进行试播；国营天津无线电厂的电视接收机运抵北京，参加实地接收测试。试验室里，并排摆着3台电视机：一台前苏联的，一台日本的，另一台就是由天津送来测试的样机。
晚上9时，人们的视线都集中在小小的屏幕上。不一会儿，3台电视机的荧屏上都出现了播音员的形象，经过细心调整，图像清晰，声音动听，试播结束，室内灯光复明，情绪激昂，大家为我国第一台电视机试收成功报以热烈的掌声。我国第一台电视机命名为“北京”牌。国家决定，第一条黑白电视机生产线设在国营天津无线电厂。1973年，这个厂的工程技术人员又研制生产出我国第一批彩色电视机，为我国的电视事业做出了贡献。
无疑，电视机的结构及其技术是很复杂的。如果要问其中的关键部件是什么，人们都会说是“电子显像管”。隔行如隔山，但在中国的电子行业，几乎没有人不知道吴祖垲的。他是中国电视显像管的第一人，在50余年的技术生涯中他拿下了许多“第一”：
1952年，成功研制出我国第一只荧光灯；
1958年，成功研制出我国第一只黑白显像管；
1970年，成功研制出我国第一只彩色显像管；
1976年，成功研制出第一只为我国大型“银河”计算机配套的电压穿透式多色显示管；
1982年，奉电子工业部之命，在咸阳成功筹建了我国第一个彩色显像管厂；
1995年，在大陆从事信息显示的工作者中第一个赢得美国信息显示学会授予的“国际公认奖”；
1996年，荣获中国工程院第一批授予的工程科技奖……
许多人终其一生都拿不到一个“第一”，有的人拿上一个“第一”就能吃它一辈子。而吴祖垲呢，拿了许多“第一”，却仍旧说自己为祖国的电子工业贡献得太少太少。
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